Все о типах подключения промышленных нагревателей

11.02.2021

obvodka.jpg

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

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
razemi.jpg

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
provoda.jpg

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.
keram-block.jpg

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
fon-kemb.jpg

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:
 provod-6.jpg  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


 00003.jpg  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.
 0002.jpg 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
 bolt-4.jpg При помощи болтов М5. Доступна установка по радиусу, тангенциально, внутри или на поверхности короба.

 00006.jpg 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
 00005.jpg 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;
 00001.jpg  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-2-2.jpg 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-3-3.jpg  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
 00007.jpg  Токовывод с выводом кабелем. Фиксируется при помощи гильзы различных размеров. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.


 keram-na-nojke-1..jpg  Колодка из керамики на выносной ножке, соединенная никелевым проводом. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.



Для патронных:

 Screenshot_12.jpg  Screenshot_13.jpg  Screenshot_14.jpg
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.

 Screenshot_15.jpg  Screenshot_16.jpg  Screenshot_17.jpg
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.

 Screenshot_18.jpg  Screenshot_19.jpg  Screenshot_20.jpg
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.

 



Последние статьи:

Все про сухие ТЭНы
Промышленный нагрев
Все про сухие ТЭНы
Для нагрева жидкостей используются теплоэлектронагреватели. Долгое время существовало лишь единствен...
14-05-2021
Все о патронных нагревателях
Промышленный нагрев
Все о патронных нагревателях
Для того, чтобы производимое в пресс-форме изделие получило нужный термический режим, позволяющий пр...
27-04-2021
Врезные электронагреватели: качественный и безопасный нагрев нефтепродуктов
Промышленный нагрев
Врезные электронагреватели: качественный и безопасный нагрев нефтепродуктов
Широко используемый при асфальтировании дорог, в строительной отрасли битум имеет чрезвычайно вязкую...
31-03-2021

Возврат к списку


Задать вопрос