Pemanas listrik tubular — elemen pemanas: perangkat, pemilihan, operasi, koneksi elemen pemanas

Setiap pemanas resistansi listrik adalah resistansi resistansi tinggi (elemen pemanas) yang dilengkapi dengan perangkat tambahan untuk memasok arus, insulasi listrik, perlindungan terhadap kerusakan mekanis, dan pengikatan.

Pemanas listrik tubular (elemen pemanas) adalah perangkat elektrotermal yang paling umum untuk instalasi pemanas suhu rendah dan sedang. Mereka sepenuhnya terlindungi dari pengaruh eksternal, termasuk akses ke udara.

Perangkat dengan elemen pemanas

Biasanya, elemen pemanas terdiri dari tabung logam berdinding tipis (0,8 - 1,2 mm) (selubung) di mana spiral kawat resistansi tinggi ditempatkan. Ujung koil dihubungkan ke batang kontak, kabel luarnya digunakan untuk menghubungkan pemanas ke catu daya.Bahan tabung mungkin baja karbon jika suhu permukaan elemen pemanas yang beroperasi tidak melebihi 450 g. C dan baja tahan karat pada suhu yang lebih tinggi atau saat elemen pemanas beroperasi di lingkungan yang korosif.

Perangkat dengan elemen pemanas. Tubular electric heater (TEN) dengan desain kedap udara: 1 — spiral nichrome, 2 — pipa, 3 — pengisi, 4 — pin timah, 5 — selongsong penyegelan, 6 — mur pengikat, 7 — terminal.

Spiral diisolasi dari pipa dengan pengisi dengan sifat insulasi listrik yang tinggi dan konduktivitas termal yang baik. Paling sering, periklas (campuran kristal magnesium) digunakan sebagai pengisi. Setelah mengisi isian, tabung elemen pemanas diberi tekanan. Di bawah tekanan tinggi, periklas berubah menjadi monolit, yang secara andal memasang spiral di sepanjang sumbu tabung elemen pemanas. Elemen pemanas yang ditekan dapat ditekuk untuk memberikan bentuk yang diinginkan. Batang kontak elemen pemanas diisolasi dari pipa dengan isolator, ujungnya ditutup dengan pernis silikon tahan lembab.

Keuntungan dan kerugian dari elemen pemanas

Keunggulan elemen pemanas adalah fleksibilitas, keandalan, dan keamanan layanan. Mereka dapat digunakan dalam kontak dengan media gas dan cair. Elemen pemanas tidak takut pada getaran dan guncangan, tetapi juga tidak tahan ledakan. Temperatur pengoperasian elemen pemanas bisa mencapai 800 gr. C, yang memenuhi penggunaannya tidak hanya pada instalasi pemanas konduktif dan konveksi, tetapi juga sebagai penghasil emisi pada instalasi pemanas radiasi (inframerah).Karena penyegelan spiral, masa pakai elemen pemanas mencapai 10 ribu jam.

Elemen pemanas diproduksi dalam berbagai desain, memungkinkannya untuk digabungkan ke dalam berbagai instalasi mulai dari tungku industri hingga pemanas listrik rumah tangga. Selain desain biasa, diproduksi elemen pemanas ujung tunggal dengan kartrid dengan diameter 6,5 hingga 20 mm, yang ditandai dengan daya permukaan spesifik yang tinggi, serta elemen pemanas datar dengan permukaan yang dikembangkan untuk perpindahan panas.

Kerugian dari elemen pemanas termasuk konsumsi logam dan harga yang tinggi karena penggunaan bahan yang mahal (nichrome, stainless steel), masa pakai yang tidak terlalu tinggi, ketidakmungkinan perbaikan di membakar spiral.

Pemanas listrik tubular tiga elemen NV-5.4/9.0

Bagaimana memilih elemen pemanas

SEPULUH dengan daya 15 W hingga 15 kW diproduksi dalam unit dengan panjang 250 hingga 6300 mm, diameter luar 7 hingga 19 mm dan tegangan nominal 12 hingga 380 V dalam desain elemen tunggal atau tiga.

Saat memilih elemen pemanas, perlu diperhatikan: tujuan elemen pemanas, dayanya, tegangan suplai, kondisi pengoperasian (lingkungan yang dipanaskan, sifat pemanasan, kondisi pertukaran panas, suhu yang diperlukan).

Gaya yang dapat dihilangkan dari permukaan unit tabung elemen pemanas (beban spesifik) tergantung pada kondisi operasi, bahan tabung dan bahan pengisi.

Elemen pemanas dipilih dari perhitungan daya yang diperlukan untuk memanaskan media: Phitung = (Kz x Ppol) / efisiensi, di mana Kz — faktor keamanan (1.1 — 1.3), efisiensi — efisiensi, dengan mempertimbangkan kehilangan daya.

Dari katalog, ditemukan elemen pemanas yang memenuhi kondisi pengoperasian tegangan, daya. suhu perumahan dan lingkungan yang dipanaskan, serta bentuknya, kemungkinan penempatan elemen pemanas di ruang kerja. Jumlah elemen pemanas kemudian ditentukan tergantung pada Pcalc dan satuan daya elemen pemanas.

Bekerja dengan elemen pemanas

Penyebab utama kegagalan elemen pemanas selama bekerja — pelanggaran penyegelan terminal, kerusakan korosi pada rumahan, kerusakan spiral karena terlalu panas. Alasan ini disebabkan oleh tekanan berlebihan pada batang kontak saat menghubungkan kabel ke elemen pemanas, pembentukan lapisan kerak pada permukaan tabung elemen pemanas.

Keandalan pengoperasian pemanas listrik tubular dapat ditingkatkan dengan mengikuti rekomendasi berikut:

1) Saat menyambungkan kabel ke elemen pemanas, jangan gunakan tenaga berlebihan pada mur batang kontak, akibatnya kekencangan ujung keluaran elemen pemanas terganggu.

2) Pengoperasian elemen pemanas tanpa air harus dimatikan.

3) Diperlukan untuk membersihkan kerak dari permukaan elemen pemanas 1 kali setiap 2-3 bulan, menghindari endapan pada elemen pemanas dengan ketebalan lebih dari 2 mm.