電加熱管知識培訓

三月一：加熱管的概念1.定義：金屬管狀電熱元件：以金屬管為外殼、合金電熱絲作發熱體，在兩者間填裝密實的氧化鎂粉絕緣介質以固定發熱體，并通過引出棒接至電源的一種用于加熱的元件。L-元件的展開長度；Φ-元件的外徑；δ-元件的壁厚；-引出棒管內部分長度；1-引出棒；2-端部密封料；3-合金電熱絲；4-絕緣填充料氧化鎂粉；5-金屬管。L-元件的展開長度：金屬管的直線和彎曲部分長度的總和。其偏差不應超過下表規定的范圍。展開長度L（mm）偏差（mm）<1000±5≥1000±10Φ-元件的外徑：外徑尺寸偏差不應超過下表規定。類別管外徑Φ（mm）5.36.58.510121620非嵌裝型±0.3±0.5嵌裝型±0.18±0.215±0.262.特點：最大的特點是通電發熱時表面不帶電，具有構造簡樸，熱效率高，機械強度好，用料省、成本低、并且使用壽命長，同步節省電能，使用安全，對惡劣的環境有良好的適應性。它可用于多種液體和酸堿鹽的加熱，同步也適應低溶點的金屬加熱溶化（鉛、鋅、錫、巴氏合金），可以彎成多種形狀、輕便、拆裝以便、用途廣泛。3.分類：按元件與否嵌裝分類：1）非嵌裝元件2）嵌裝元件電源供電電熱絲發熱傳熱介質熱傳遞外殼加熱加熱介質鐵鉻鋁材料分類鎳鉻絲氧化鎂介質分類石英砂常見分類不銹鋼鈦管四氟碳鋼分類固體液體氣體工作原理圖4.組件：（1）金屬外保護管：用于防腐蝕、防潮、散熱材料：一般使用最多的是不銹鋼304材質。分類：工作環境一般分為干燒與液體加熱1）假如是干燒，例如用于烘箱，風道式加熱器，可以采用碳鋼材質、也可以采用不銹鋼304材質。2）假如是加熱液體若是水，就用不銹鋼電熱管，一般是不銹鋼304材質；若是油，可以用碳鋼或者不銹鋼304材質；若是帶有弱酸堿性液體的，可以采用不銹鋼316材質；若液體中有強酸的，就應當采用不銹鋼316、聚四氟乙烯甚至是鈦管。現加熱管使用的是不銹鋼304，耐溫760℃，表面最高溫度可達650℃。金屬管引出棒氧化鎂-引出棒管內部分長度，其長度應不不不小于下表所容許的值。（2）引出棒：是導電的金屬零件且與發熱體有良好的連接，供元件與電源連接用。引出棒外徑?（mm）管外徑Φ（mm）5.36.58.510121620﹤2202~320253~420253035404~5303540605~64060現引出棒外徑2mm。（3）絕緣介質：作用是固定電阻絲的中心位置；保證金屬外殼不帶電（絕緣）；把電阻絲發出的熱傳導出去。材料：氧化鎂粉，具有高度耐火絕緣性能。上內加熱管發熱絲起始位置上外加熱管發熱絲起始位置（4）電熱絲（電阻絲）：是加熱管的發熱體，其功能是把電能轉化為熱能。材料：鐵鉻鋁或鎳鉻合金絲。1）鐵鉻鋁長處：鐵鉻鋁使用溫度高，最高使用溫度可達1400℃，使用壽命長，表面負荷高，抗氧化性能好，電阻率高，價格廉價等。缺陷：重要是高溫強度低，伴隨使用溫度升高其塑性增大，元件易變形，不易彎曲和修復。2）鎳鉻合金絲長處：高溫強度較鐵鉻鋁高，高溫使用下不易變形，其構造不易變化，塑性很好，易修復，輻射率高，無磁性，耐腐蝕性強，使用壽命長等。缺陷：由于采用較稀缺的鎳金屬材料制成，故該系列產品價格高出鐵鉻鋁最高達幾倍，使用溫度較鐵鉻鋁低。現加熱管電熱絲的材料是鐵鉻鋁。電熱絲引出棒（5）封口材料：重要是使絕緣填充料（氧化鎂）不易吸取環境中的水氣，保證電熱管有良好的電氣絕緣性能。1）中高溫封口材料：硅膠，陶瓷塞2）高溫封口材料：環氧樹脂類、漆膜類、玻璃類。（6）其他組件（如安裝支架、接線端子等）陶瓷塞硅膠二：加熱管的技術規定元件（包括端部）必須是密封的；元件發熱體應是均勻的：沿管子軸線方向單位長度的電熱絲圈數偏差應不不小于15%；元件工作壽命不不不小于3000h：在正常使用條件下通電1h，冷卻0.5h到室溫，合計工作時間達3000h；升溫時間：元件從環境溫度升至試驗溫度的時間應不不小于15min；通電試驗條件：（1）環境溫度為20±5℃，無風無強烈熱輻射，相對濕度不不小于85%；（2）電源電壓偏差不超過±1%；（3）元件裝在電器內或在模擬條件下進行。額定功率偏差在正常使用條件下，元件的額定功率的偏差應不超過下列規定的范圍：額定輸入功率W偏差>25~200±10%>200＋5%或20W（以較大者為準）－10%三：加熱管的參數功率：由電熱絲決定功率大小；阻值：加熱管工作最重要的關鍵部分就是電熱絲的工作，電熱絲的好壞決定了加熱管的品質的優良。其研究電熱絲就是研究電熱絲的阻值，阻值決定了電熱管的功率。根據額定電壓與額定功率來確定出阻值：電阻=電壓*電壓/功率在選擇電熱管阻值生產的時候，重要根據額定電壓與額定功率，同步，也要考慮電阻絲的表面功率的承受能力，從而保障電熱管的使用壽命，一般不可超過1.5W/cm2；形狀（發熱區域）：根據電熱設備選用加熱管的形狀；表面負荷：指安裝發熱體部分的金屬管表面上單位面積的功率，單位W/cm2；金屬管常用材料在常用介質中容許的最高的表面負荷應符合下表規定。表面負荷W/cm2加熱介質、加熱特點及其代號金屬管材質及其牌號5水、弱酸、弱堿溶液的煮沸，S鋁合金7銅T49碳鋼1011不銹鋼1Cr18Ni9Ti0.7食物油，Y銅T4，碳鋼10不銹鋼1Cr18Ni9Ti2靜止空氣，Q碳鋼105不銹鋼1Cr18Ni9Ti10鎳基合金鋼

800、8402.5流速不低于6m/s的空氣，L碳鋼105.5不銹鋼1Cr18Ni9Ti11鎳基合金鋼

800、84013元件被澆鑄、嵌裝、壓制在鋁、銅、鋼等材料中，M碳鋼10不銹鋼1Cr18Ni9Ti四：加熱管的設計對于加熱管重要考慮它的效果、壽命以及價格！要選擇合適的加熱管首先要懂得它的工作環境，根據工作環境選擇合理的材料，然后計算出對的的加熱功率。材料的選擇對電熱管的質量導致影響的原因中，材料的質量占很重要原因。合理選擇電熱管的原材料，是保證電熱管質量的前提。重要影響質量的組件有外管、電阻絲、氧化鎂、封口材料。（1）外管的選用選用原則：耐溫、耐腐蝕，根據不一樣的工作環境再選擇合適的材料。（2）電阻絲的選用選用原則：高溫、高壽。電阻絲的選用需要考慮選什么材料，這種材料的容許表面功率，電熱絲的截面面積，電熱絲的長度，電熱絲的形狀（直行、螺旋、折線、纏繞等）等。（3）氧化鎂粉的選用選用原則：絕緣、導熱氧化鎂粉位于電阻絲和管壁之間，用于電阻絲與管壁之間的絕緣。同步，氧化鎂粉又具有良好的導熱性能。氧化鎂粉是成顆粒狀的，用于電熱管的氧化鎂粉是由不一樣粗細的氧化鎂粉顆粒按照一定的比例配置而成的。（4）封口材料的選用選用原則：耐高溫、高壽封口材料的作用，是為了防止大氣中的水分由管口進入氧化鎂粉，使氧化鎂粉受潮，絕緣性能減少，電熱管漏電而失效。功率計算選擇功率是為了滿足加熱介質所需發熱量，是保證加熱器能實現加熱目的。長度和直徑的計算在這個公式里長度和直徑都是未知數這就根據實際狀況協調選擇。選擇長度要考慮合理的電阻以保證加熱管功率和合理的電阻絲螺距，選擇合適的直徑要符合單位表面積的功率。P=πWDLP：加熱管功率，W：表面負荷，D：管外徑，L：管長度形狀的選用加熱管的形狀千變萬化，最簡樸的是直棒，U型再到異型。詳細狀況采用品體形狀的電熱管。確定加熱管的壁厚（1）外殼為一般鋼材或機械性能優于一般鋼材或其他合金材料的，其壁厚應不不不小于0.35mm；（2）外殼為銅和銅合金等材料時必須具有對應的機械強度，使其能適應惡劣的工作環境。形狀烤箱加熱管壁厚0.5mm。轉化Ⅰ段電爐轉化Ⅳ段電爐拆除的電爐電加熱管轉化Ⅰ段電爐加熱管雙端子絕緣型電阻≈16Ω10KWΦ30L=4500△接法電壓380V電熱絲和套管絕緣電阻絲細，電阻較大，電壓高，電流低，全壓啟動輕易壞轉化Ⅳ段電爐直桿接地型電阻≈5ΩΦ30L=450010KWY接法電熱絲和套管連接（接地）電阻小，電阻絲粗，電壓低，電流高，調壓控制器有規定。電爐控制系統（配電室三面控制柜，15套控制系統）9套接觸器全壓啟動電爐控制系統（配電室三面控制柜，15套控制系統）6套調壓控制器現場3面接線柜存在問題：

1、控制方式存在問題，加熱管損壞數量較多。

2、與否按星型和三角形規范接線？

擬對加熱管和接線方式改造（轉化Ⅰ段電爐）

電加熱管更換為直桿接地型Y型接法擬對加熱管和接線方式改造（轉化Ⅳ段電爐）

電加熱管更換為雙端子絕緣型擬對加熱管和接線方式改造（轉化Ⅳ段電爐）

電加熱管更換為直桿接地型全控半控電流計算單只雙端子加熱管電流：I=P/U=10000/400=25A

單只直桿加熱管電流：I=P/U=10000/