11.02.2021

В рамках этой статьи рассмотрим один из важных моментов в работе любого нагревателя -это тип подключения, а также какие материалы используются. При рассмотрении типов подключения мы будем отталкиваться от промышленных нагревателей таких как хомутовые, плоские и нагреватели типа ТЭНП (патронные или пальчиковые).

Кратко о …(нагревателях):

Патронные ТЭНы (ТЭНП) являются нагревателями с высоким показателем мощности. Благодаря ему обеспечивается равномерный нагрев по всей площади оси объекта в течение длительного времени. ТЭНП нашли свое применение в индустрии обработки пластмассы, бумагоперерабатывающей промышленности, литейном оборудовании, обувной промышленности, лабораторных приборах, бытовой и медицинской технике.

Нагреватели хомутового типа (кольцевые), а также полукольцевые нагреватели - используются для нагрева и поддержания температуры цилиндрических плоскостей и сопел в промышленном оборудование. Элементы нагревателя в основном состоят из резистивной проволоки, достаточно высокого сопротивления. Так как метод нагрева в основном контактный то в большинстве случаев для плотного прилегания элемента к поверхности используют термопасту. Хомутовые ТЭНы в зависимости от типа могут вырабатывать очень большие температуры от 350 °C до 500 °C. Применяются в основном в нагреве поверхностей имеющих цилиндрическую форму, термопластавтоматах (ТПА) или сопел экструдеров.

Плоские(тонкие, квадратные) нагреватели - особенны тем, что полностью могут повторять форму рабочей поверхности. Используются в промышленном нагреве для литейных форм, пресс – форм, клеевых установок, а также установок по изготовлению труб. Такие нагреватели можно изготавливать в П и Г образной форме. В плоских нагревателях, как и хомутовых используется резистивная проволока, действующая по такому же принципу – преобразовав электрическую энергию в тепло. В таких нагревательных элементах часто используют изоляцию из миканита или керамики. Оболочка их состоит из нержавеющих металлов, слюдопластов или литого алюминия. В зависимости от содержания максимальная температура подачи составляет от 350 °C до 500 °C

Задать вопрос

Комплектующие для подключения.

Для надежной работы нагревательных элементов - нужно обеспечить стабильное подключение. Для этого используются разные материалы и комплектующие. Рассмотри наиболее правильные варианты комплектующих исходя из того, что в нагревательных элементах повышенная нагрузка и плохие комплектующие как правило подводят еще на старте работе, что приводит к рекламациям и простоям в работе.

Термостойкие разъемы

Это разного вида выводы для подключения нагревательных элементов при повышенных температурах до 500°С. Термостойкие разъемы позволяют быстро подключить и отключить цепь без особых усилий. Выделяют двухполюсные и трехполюсные устройства с разной конфигурацией, материалом корпуса и головной части, и рабочими температурами. Все рассчитаны на работу при токах 3-35 А и напряжении 220-600 В.

Один из вариантов характеристик:

двухполюсной с заземлением;

контактная часть изогнута в горизонтальной плоскости на 90°С;

максимальная температура нагрева 500°С;

материал головной части – керамика;

материал корпуса – алюминий;

защита от изгиба при помощи пружины;

3-35 А, 220-600 V

Термостойкие провода и кабели

Так как этот тип, предназначенный для подключения к источнику питания, то в большинстве случаев неправильно подобранное сечение или не качественный кабель приводит к выходу из работы всего нагревательного элемента. Все провода для нагревателей при подключениях должны находится внутри изолированной защитной оболочки. Подходить для работы при высоких температурах. И их изоляция не должна выделять дыма, а также быть экологически безопасна, благодаря чему может использоваться в медицинских и бытовых приборах. К таким кабелям можно отнести, никелевые, медные и силиконовые термостойкие провода. Рассмотрим их преимущества:

Характеристики

· Работа при высоких температурах.

· Механическая устойчивость.

· устойчивость к коррозии.

· Работает в агрессивных средах.

· Пожаробезопасность.

· Твердость самой керамики.

· Срок эксплуатации до 10 лет.

· Возможность оснащения гибкой металлической оплеткой.

Керамические бусы как вид изоляции.

Керамические изоляционные бусы на сегодня часто применяются в технической сфере, как один из высококачественных материалов. Хорошему поводу для этого послужили его характеристики, которыми обладает керамический материал, ведь он имеет среди аналогов повышенную жаростойкость к высоким температурам, устойчивость к коррозии, износоустойчивость, биологической совместимостью и является совместимым с продуктами питания.

Свойства керамики:

керамика высокотемпературная
Предел прочности на изгиб.
Биологические параметры.
Устойчивость к химическим воздействиям.
Показатели плотности и прочности по модулю Юнга.
Пределы показателей прочности материала в процессе сжигания.
Свойства электроизоляции.

Кембрик и металлическая оплетка

Это материалы также используются при подключение нагревательных элементов они применяемые для сохранения кабельной продукции от механического воздействия, загрязнений, влаги, ультрафиолета. Подходят для работы с оборудованием при температурах до 350°С.

Кембрик представляет собой трубку из стекловолокна с силиконовым покрытием. Обладает высокими электроизоляционными свойствами. Устойчив к химическим средам. Применяется в ТЭНах, бытовых приборах и других высоковольтных и высокотемпературных устройствах.

Характеристики:

· Температура до 530 °С.

· Диэлектрическая прочность 7 кВ.

· Огнеупорность.

· Является диэлектриком.

· Внутренний диаметр 10-150 мм.

· Толщина стенок 2,5-3 мм.

Металлическая оплетка

Металлическая оплетка подходит для любых типов проводов диаметром до 100 мм. Фиксируется опрессовкой или сваркой.

Металлическая оплетка имеет следующие свойства:

· Температура до 350°С.

· Стойкость к УФ, химическому разложению и перетиранию.

· Фиксация при помощи сварки или опрессовки.

· Диаметр провода до 100 мм.

· Подходит для заземления и экранирования.

· Долговечна.

Типы подключения.

Проанализировав основные комплектующие материалы, которые используются для создания выводов для подключения нагревательных элементов, перейдем непосредственно к самим типам подключения. Разные типы нагревателей подключаются через свои виды фиксирующих компонентов. Для кольцевых и плоских ТЭНов используются следующие способы:

Применяются термопровода, которые могут изолироваться кембриком, керамическими бусами. Возможно выведение вертикально из ТЭНа, а также в его толщину.

Технические параметры:

пиковая температура, °С: от 220 до +450
температура эксплуатации: от - 60°С до +530°С;
максимальная кратковременная температура воздействия +530°С;
прочность диэлектрическая: 7 кВ;
огнеупорный;
Материал: никель, Медь, покрытая никелем,
Медь Рабочая температура, °С: От 50 °С до 400 °С
Испытательное напряжение, В: 2000 В

Термопровод с металлической оплеткой и фиксирующей ножкой. Устойчив к изгибам.

Технические параметры оплетки металлической:

Температура использования: от - 60°С до +350°С;

использование на проводах различного диаметра: от 10 до 100 мм;

легко монтируются на провод;

подходит для заземления от электростатических разрядов, а также для экранирования;

легко расширяется и мягко монтируется;

долговечность.

Никелевый термокабель в металлической оплетке с укреплением места контакта пружиной.

Технические параметры никелевого термостойкого провода:

Материал изоляции: никель

Рабочая температура, °С: Стекловолокно, покрытое силиконом

Пиковая температура, °С: От -60 до +350

Рабочее напряжение, В: 300/500

Испытательное напряжение, В: 200

При помощи болтов М5. Доступна установка по радиусу, тангенциально, внутри или на поверхности короба.

Колодка из керамики на ножке формы П с никелевым термокабелем.
Технические параметры:

Корпус: керамика
Рабочая температура: -40 °С - 350 °С
Пиковая температура: 500 °С
Ток: 24 А
Напряжение: 500 В

Колодка из керамики, помещенная в защитный кожух, с гибким выводом термокабелей в металлической оплетке. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.

Технические параметры:

Корпус: керамика

Рабочая температура: -40 °С; 350 °С

Пиковая температура: 500 °С

Ток: 24 А

Напряжение: 500

Технические параметры оплетки металлической

Температура использования: от - 60 °С до +350 °С;

Использование на проводах различного диаметра: от 10 до 100 мм;

легко монтируются на провод;

Короб из металла с возможностью выведения термокабелей в металлической оплетке. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.

Технические параметры:

оплетка устойчива к химическому разложению, УФ-излучениям и перетиранию;

подходит для заземления от электростатических разрядов, а также для экранирования;

легко расширяется и мягко монтируется;

долговечность.

WG-2 (РПС) сетевой двухконтактный. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.

Технические параметры:

максимальная температура нагрева 300оС;

двухконтактный, двухполюсной;

стойкое покрытие контактов;

3-35 А, 220-600 V

WG-3 трехконтактный термостойкий. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.

Технические параметры:

максимальная температура нагрева 300оС;

трехконтактный, трехполюсной;

стойкое покрытие контактов;

готов к сборке;

3-35 А, 220-600 V

Токовывод с выводом кабелем. Фиксируется при помощи гильзы различных размеров. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.

Колодка из керамики на выносной ножке, соединенная никелевым проводом. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.

Для патронных:


Никелевый термокабель длиной 0,2 м (можно изменить).	Придание жесткости и защита от изгибов. Никелевый проводник в металлической оплетке для работы при температурах 250°-650°С. Длина 0,2 м (можно изменить)	Винтовые болты с метрической резьбой длиной 20 мм.


Никелевый термопровод 0,2 м с угловым наконечником. Стойкость к негативным воздействиям. Возможна установка защитной оплетки (из металла, гофрированная металлическая, из силикона).	Никелевый термокабель 0,2 м с пружиной для ТЭНов диаметром до 14 мм.	Резьбовой фланец с резьбовой установкой. Размеры обсуждаются индивидуально.


Одинарный винтовой или гибкий вывод с занулением на корпус. Работает до 48В.	В условиях вибрационного воздействия. Защита термобумагой и силиконовой оплеткой от повреждений при сгибании.	Двухсторонние выводы от ТЭНа. Используются винты или кабель.

Заключение

Обеспечение надежного соединения хомутового и патронного нагревателей производится с помощью разных элементов – проводов, керамических бус, разъемов. Они способны работать при высоких температурах, негативном влиянии внешних факторов и окружающей среды, а также под высоким напряжениями.

Все о типах подключения промышленных нагревателей