Температура нагрева тэна 1 квт

Температура нагрева тэна 1 квт

Чтобы ответить на этот вопрос нужно разобраться, чем ограничивается температура ТЭНа. В ТЭНе установлена спираль, отделенная от оболочки электроизоляционным песком – периклазом (оксид магния).

При нагреве спирали тепло передается через периклаз к оболочке. Периклаз обладает некоторой теплопроводностью, но недостаточной для того чтобы температура спирали и оболочки были бы одинаковы или хотя бы близки. В результате данная система: спираль-периклаз-оболочка стремится к выравниванию теплового потока по всей толщине, что приводит к повышению температуры спирали, что на деле приводит к разнице между оболочкой и спиралью и эта разница может доходить до 300 градусов. Спираль в ТЭН изготавливается из нихрома диаметром от 0,14 до 1,4 мм

И если открыть ГОСТ 12766.1-90 (Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.) стр.11 таблица 11 (максимальные рекомендуемые рабочие температуры нагревательных элементов, работающих на воздухе), то можно увидеть что для проволоки скажем 0,2 мм эта температура составляет 950 градусов.

А теперь представим, что нам нужно изготовить ТЭН для работы в спокойном воздухе. Длина этого ТЭНа небольшая – скажем, 32 см, мощность 0,5 кВт на 220 В. Технологически и математически в такой ТЭН можно установить спираль из проволоки 0,16 мм. Допустимая температура на такой спирали 950 градусов. Разница между оболочкой и спиралью в таких условиях достигнет 300 градусов. Таким образом температура на спирали лимитирует температуру на оболочке ТЭНа, которая составит 950-300=650 градусов, что и указано в ГОСТ 13268-88.

Напрашивается вопрос, а можно ли установить в ТЭН проволоку другого диаметра — не 0,16, а 0,8 мм? Можно, но для этого мы должны будем, в данном конкретном случае, снизить рабочее напряжение с 220 В до 24 В. Как это сделать уже второй вопрос — трансформатором или последовательно включить несколько ТЭНов решать Вам.

Или вопрос может быть поставлен так: а можно ли сделать ТЭН с температурой на поверхности 1000 градусов? Теоретические это возможно, но тут уже нужно применить совсем другие материалы: не периклаз, а нитрид бора, не нихром, а вольфрам, а оболочку ТЭНа нужно изготовить из специального сплава или из нихрома. Понято, что сделать такой ТЭН удовольствие не из дешевых…

Читайте также:  Электрическая мини пила по дереву

1. Нагревательные элементы

Под нагревательным элементом понимают нагревательное сопротивление, его изоляцию, каркас и защитную оболочку.

Нагреватели подразделяются на открытые, защищенные и герметические. Открытые передают тепло излучением и конвекцией. Нагреватели защищенного типа и герметического исполнения передают тепло в основном конвекцией.

Наиболее широко распространены трубчатые электронагревательные элементы — ТЭНы, которые можно устанавливать почти во все нагревательные приборы. Однако во многих низкотемпературных приборах используют открытые спирали, защищенные самой конструкцией прибора, как более простые и дешевые.

Заводы серийно выпускают трубчатые электронагреватели диаметром трубки 9—16 мм, при толщине стенки — 0,8—1,5 мм и максимальной длине 6 м.

Нагревательная спираль, как правило, изготавливается из поволоки сплава Х20 Н80 и Х15 Н60 диаметром 0,2—1,6 мм.

Рис. 1. Трубчатый электронагреватель: 1 — спираль; 2 — теплоизоляционный материал; 3 — металлическая трубка; 4 — токоведущий стержень; 5 — изоляционная втулка

Внешняя трубка выполняется из стали Ст10 или 1 Х18 Н10 Т, меди, латуни, алюминия. При изготовлении ТЭНы заполняют периклазом (плавленая окись магния), затем обжимают и герметизируют. Трубке нагревателя можно придать любую желаемую форму при условии, что изгиб делается в холодном состоянии после отжига трубки и радиус изгиба не меньше 2,5 диаметров трубки. Спираль при этом сохраняет центральное положение в трубке.

Срок службы ТЭНов 10000 часов, гарантийный срок 3000 часов.

1.1. ТЭНы промышленного назначения, ГОСТ 13268—88

Рис. 2. Примеры конфигурации ТЭНов промышленного назначения

Нагрев воздуха, литейных форм и т.д. Материал оболочки: ст.10, нержавеющая сталь. Мощность от 0,2 до 5 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки: ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность: от 0,2 до 6,3 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки: ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность: от 0,2 до 6,3 кВт

Читайте также:  Можно ли подключить дифавтомат снизу

ТЭНы для дистилляторов.

Материал оболочки: нержавеющая сталь, латунь. Мощность: от 0,5 до 3 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность от 0,2 до 3,6 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность до 5 кВт

Материал оболочки ст.10, нержавеющая сталь. Мощность до 4 кВт

Оребренные ТЭНы. Мощность до 6,3 кВт

1.2. Обозначение ТЭНов по ГОСТ 13268—88 (для промышленного оборудования)

Пример обозначения ТЭНа: ТЭН 170 С 13/0,4 S 220

170 — развернутая длина ТЭН по трубе: от 30 до 450 см; С — тип контактного стержня (длина), см. табл.

Как аббревиатуру ТЭН можно расшифровать как трубчатый электронагреватель. Применяются ТЭНы для нагревания различной среды (воздуха, газов, воды и других) посредством конвекции, теплопроводности, излучения тепла путем преобразования электроэнергии в тепловую.

Типичная конструкция ТЭНа представляет собой металлическую трубку, как правило, тонкостенную, оснащенную спиралью из металла с высоким сопротивлением. Трубка полая, свободное пространство в ней заполняется материалом (средой), обладающим хорошей теплопроводностью. Этот наполнитель служит и изоляцией спирали от внутренней стенки трубки. Наполнителем чаще всего является кристаллическая окись магния (периклаз). Оболочка (трубка) изготавливается из нержавеющей или углеродистой стали, меди, латуни . Благодаря отсутствию контакта разогретой спирали с воздухом и ее надежной фиксации внутри трубки.Торцы нагревателя заполнены термостойким и предохраняющим от влаги герметиком. Между торцом трубки и контактным устройством крепится керамическая изолирующая деталь. Конфигурация ТЭНа может быть любой, диаметр трубки достигает 20 мм, единичная мощность до 8 кВт. Как правило, ТЭН оснащается крепежной арматурой.

Как любой электроприбор, у ТЭНов существуют свои правила монтажа и эксплуатации. Недопустимо крепление нагревательных трубок на контактные стержни. Они не должны соприкасаться друг с другом: минимально возможное расстояние между нагревателями составляет 5 мм. Корпус каждого ТЭНа обязательно должен быть заземлен. Во время эксплуатации необходимо, чтобы уровень нагреваемой среды (например, жидкости) был выше активной части нагревателя минимум на 20 мм. Оболочка ТЭНа должна систематически очищаться от накипи.

Читайте также:  Как сделать грелку дома

При эксплуатации ТЭН температура на поверхности электронагревателя не должна превышать 450?С в рабочих средах S, O, L; 600?С в рабочих средах Т и 100?С в рабочих средах P, J.

Возможно изготовление оребрённых ТЭНов (ТЭНР).

ТЭНР представляет собой трубчатый электронагревательный элемент, на оболочке которого закреплена стальная лента. Благодаря увеличения площади поверхности увеличивается теплоотдача электронагревателя, в результате чего, по сравнению с неоребренным нагревателем, достигается увеличение мощности.

Производственные возможности

Мы можем предложить Вам практически любые ТЭНы:

  • Любых электротехнических параметров
  • Любой конфигурации
  • Длиной до 6.0 метров и более (составные)
  • Диаметром 6.0, 6.5, 7.4, 8.0, 8.5, 10.0, 13.0, 16.0, 18.5 мм
  • Квадратного сечения 6.5 х 6.5 мм

Конструкция трубчатых электронагревателей (ТЭН)

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) представляет собой расположенную внутри металлической оболочки спираль (несколько спиралей) из сплава с высоким сопротивлением и контактными стержнями. От оболочки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем. Для предохранения от попадания влаги торцы ТЭН герметизируют. Контактные стержни изолируются от корпуса диэлектрическими изоляторами.

1– контактный стержень;

4– трубчатая оболочка

7– герметик

2 – контактные гайки и шайбы;

5– нагревательная спираль

D– диаметр оболочки

3– изолятор

6– наполнитель

L– развернутая длина оболочки

Lk– заделка контактного стержня

La– активная длина ТЭН

Маркировка ТЭН

Пример обозначения ТЭН:

ТЭН 120 В 13 / 1,0 Т 220 (Ф1-Ф10- № типовой формы)

120 – развернутая длина L в сантиметрах

1,0– номинальная мощность в киловаттах

В– обозначение длины контактного стержня в заделке Lk

Т– обозначение нагреваемой среды и материала оболочки

13– диаметр оболочки D в миллиметрах

220– номинальное напряжение в вольтах

Условное обозначение и номинальная длина контактного стержня в заделке

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector