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Conception et calcul des éléments chauffants électriques

Aug 06, 2021

Les éléments chauffants électriques sont de plus en plus utilisés dans l'industrie de la résistance d'aujourd'hui's. Dans le processus d'augmentation constante de nouveaux utilisateurs, il est inévitable qu'il y ait une compréhension globale insuffisante des éléments chauffants électriques ou moins de calcul de puissance. Bien sûr, si vous nous contactez directement, nous vous aiderons certainement à calculer, mais la connaissance ne vous appartient que si vous l'apprenez vous-même. Cette fois je partagerai avec vous cet article sur la conception et le calcul des éléments chauffants électriques. Parlez de la puissance selon le composant d'alliage de chauffage électrique; la méthode de câblage du composant en alliage de chauffage électrique ; le taux de charge surfacique du composant d'alliage de chauffage électrique. Une explication complète des trois aspects. J'espère être utile.


(1) Puissance des composants d'alliage de chauffage électrique :

Selon la loi d'Ohm's, la puissance de l'élément chauffant peut être obtenue à partir de la formule suivante :

P=U*I=I²*R= U²/ R

Où : P — puissance électrique (W) ; U—tension (V); I - courant (A) ; R—résistance (Ω)


Généralement, si la résistivité électrique (ρ) de l'alliage, le coefficient de correction de température (Ct) et la charge de surface (W) de l'élément sont connus, la taille de l'élément peut être calculée. Afin d'obtenir une vitesse de chauffage plus rapide et une capacité de chauffage plus élevée, les fours industriels à résistance doivent prendre en compte de manière exhaustive les exigences de divers aspects lors de la détermination de la puissance totale. La puissance du four à résistance industrielle et la zone du four, la structure du four et la productivité requise du four Elle est liée à des facteurs tels que la vitesse de chauffage. Si la puissance est trop importante, la température de l'élément chauffant pendant le chauffage sera trop différente de la température dans le four. Une température inutilement élevée de l'élément réduira la durée de vie de l'élément. Si la puissance est trop faible, la température du four n'augmentera pas. Ou la vitesse de chauffage est très lente et les exigences du processus ne sont pas satisfaites, la qualité est affectée et la productivité est également réduite.


(2) Méthode de câblage des composants d'alliage de chauffage électrique :

Lors de la conception d'un four à résistance, il est nécessaire de prendre en compte la puissance du four, la répartition de la puissance et la tension et le nombre de phases de l'alimentation, ainsi que les caractéristiques d'utilisation des matériaux de chauffage électrique. Lorsqu'une tension inférieure est utilisée pour empêcher la décharge dans certaines conditions, elle doit être mise en œuvre via un transformateur abaisseur. Parfois, changer la méthode de câblage des composants peut changer complètement la puissance du four à résistance.

En partant du principe que la tension de la ligne d'alimentation est constante et que la résistance de l'élément chauffant électrique est égale, la méthode de câblage est différente et la puissance dans le four sera également différente. Par conséquent, en changeant la méthode de câblage de l'élément de four ou en coupant un certain groupe ou une certaine phase, l'entrée peut être modifiée. Le but de l'alimentation dans le four, mais si cette méthode de câblage est modifiée de manière incorrecte, le composant sera brûlé. Par exemple, lorsque le composant fonctionne normalement, la tension de phase appliquée par la connexion en étoile est la tension nominale et la puissance consommée est la puissance nominale. Si la connexion delta est modifiée, la tension de phase augmentera. Si la tension dépasse la tension nominale, la puissance augmentera de 3 fois, de sorte que les composants seront brûlés. Si vous avez besoin d'une vitesse de chauffage rapide, vous devez avoir une puissance plus grande, et parce que la perte de chaleur est moindre pendant la conservation de la chaleur, une puissance plus petite peut être maintenue, et la tension de phase peut être réduite, et la puissance n'est que de 1/3 de l'original, ce qui est tout à fait OK. Pour répondre aux exigences, cette méthode de changement est correcte. De plus, la conception originale du four est basée sur la méthode en forme d'étoile pour obtenir une section transversale et une longueur raisonnables des composants. Si les composants sont disposés dans le four, il est déraisonnable de passer à la connexion delta dans ce cas. En bref, la relation entre la tension et la méthode de câblage est étroitement liée à la structure et aux exigences du processus du four électrique, et elle doit être utilisée correctement.


(3) Taux de charge de surface des composants d'alliage de chauffage électrique :

Le taux de charge surfacique du composant en alliage chauffant électrique est représenté par W, qui fait référence à la puissance électrique émise à la surface du composant, et l'unité est W/cm². Plus le taux de charge surfacique du composant est élevé, plus la chaleur est émise. Plus la température des composants est élevée, moins les matériaux des composants sont utilisés. Cependant, si le taux de charge de surface est trop élevé, le composant raccourcira sa durée de vie en raison de sa température élevée, et même s'oxydera, se déformera, s'effondrera ou fondra gravement. Par conséquent, le taux de charge surfacique doit avoir une valeur admissible, appelée taux de charge surfacique admissible.


Les conditions de dissipation thermique des éléments chauffants électriques dans le four sont liées à des facteurs tels que la température du four, la structure des éléments et l'état de l'installation. Plus la température du four ou la température de travail est basse, meilleures sont les conditions de dissipation thermique, et plus le pas de l'élément en spirale est grand, meilleures sont les conditions de dissipation thermique ; les conditions de dissipation thermique du fil de résistance ondulé sont meilleures que celles du ruban de résistance ondulé, qui est meilleur que le fil de résistance en spirale ; L'état de l'élément de dissipation thermique du type exposé est meilleur que celui du type fermé ; la condition de dissipation thermique de l'élément chauffant électrique disposé sur la paroi latérale du four est meilleure que la condition de dissipation thermique de l'élément chauffant électrique disposé sous la sole du four ; meilleure est la condition de dissipation thermique, moins l'élément chauffant électrique est sujet à la surchauffe et la charge de surface admissible Le taux est également plus élevé.


Le taux de charge de surface admissible de l'élément chauffant électrique est également lié au fait qu'il soit corrodé. La plupart des produits chimiques de traitement thermique corrodent et détruisent le film d'oxyde à la surface de l'élément. Par conséquent, lors de l'utilisation de ces supports, un taux de charge de surface inférieur doit être adopté ou la température d'utilisation doit être abaissée.


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