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      電熱絲的原理、分類、質量鑒別方法及使用注意事項

      發布時間:2018-10-16瀏覽次數:

      電熱絲的原理、分類、質量鑒別方法及使用注意事項

      在我們的生活中,電熱絲是最為常見的一種發熱元件,在通電后發熱,將電能轉化為熱能的功能性合金材料。它的最高工作溫度可達1千攝氏度以上,在冶金、建筑、軍工、家電等領域中都會采用電熱絲作為發熱的元件。

      電熱絲的原理

      電熱絲的原理與其他金屬發熱元件相同,都是金屬通電后的電熱現象。電熱就是指電流在通過導體后,電流會產生一定的熱量并被導體傳遞出來。電熱絲本身就是金屬導體,在通電后即會散發出熱量、提供熱能。

       

      電熱絲的優點是加熱溫度和耐熱溫度高,技術成熟、易于制造且方便配套應用于各種電熱設備。但它的能量轉換率較低,發熱過程中伴隨著發光過程,因此電能轉換率只能達到60%到70%。

       

      電熱絲的分類

      電熱絲的分類是根據電熱絲的化學元素含量及組織結構不同來劃分的。電熱絲分為鐵鉻鋁合金電熱絲和鎳鉻合金電熱絲兩種。這兩種電熱絲作為電熱元件,在功能特性方面各有不同。

      1、鐵鉻鋁合金電熱絲

      優點:運行溫度高,最高運行溫度可到1400℃。鐵鉻鋁合金電熱絲的使用壽命長、電阻率高、表面復合高,并有較好的抗氧化性。

      缺點:在高溫環境下的強度較低,隨著溫度的升高鐵鉻鋁合金電熱絲的可塑性會增強,也就是說鐵鉻鋁合金電熱絲在高溫中容易發生變形,且變形后不易修復。

      2、鎳鉻合金電熱絲

      優點:在高溫環境中的強度高,長期高溫運行不易變形,不易改變結構,且鎳鉻合金電熱絲的常溫塑性好,變形后的修復較為簡單。此外,鎳鉻合金電熱絲的輻射率高、不帶磁性、耐腐蝕能力好、使用壽命長。

      缺點:鎳鉻合金電熱絲的制造需要使用鎳,這種金屬的價格高于鐵、鉻、鋁的價格,因此鎳鉻合金電熱絲的制造成本較高,不利于成本控制。

       

      電熱絲的質量鑒別方法

      首先,要知道電熱絲到達紅熱狀態這與電熱絲的組織有關系。截取一段電熱絲,用8V 1A的變壓器,電熱絲或電熱毯的電熱絲電阻值不能小于8歐姆,否則變壓器就容易燒了。用12V 0.5A的變壓器,電熱絲的電阻值不能小于12歐姆,否則變壓器也容易燒壞了。如果讓電熱絲達到紅熱狀態,越紅越好,應該用8V 1A的變壓器,它的功率比12V 0.5A的變壓器大。這樣我們也更好的可以測試出來電熱絲的優與劣。

       

      電熱絲的使用注意事項

      1、電熱絲在設計時應根據功率接線方法,合理的表面負荷,正確選用絲徑;

      2、電熱絲在安裝前應對爐膛全面檢查,清除鐵素體,結碳,與電爐上接觸的隱患,避免短路,以防造成爐絲擊穿;

      3、電熱絲在安裝時應按設計的接線方法正確連接;

      4、在使用電熱絲前應檢查控溫系統的靈敏度,以防溫失靈,造成電爐絲燒毀。

      5、鐵鉻鋁、鎳鋁等系列電熱合金由于各自化學成份的不同,其使用溫度,抗氧化性能以及電阻率的不同,從而決定了使用溫度和使用壽命的長短,在鐵鉻鋁電熱合金材料內決定電阻率的成份為AL元素,鎳鉻電熱合金材料中決定電阻率的成份為Ni元素。在高溫狀態下,合金元件表面生成的氧化膜也不斷老化和破壞。其元件內部元素不斷消耗。如AL、Ni等,從而縮短使用壽命,因此,在選用絲徑時應選用大規格的線材或厚一點的扁帶。

      6、電熱絲在使用前應進行預氧化處理,其方法是將安裝完畢的電熱合金元件,在干燥的空氣中通電加熱到低于合金允許最高使用溫度100-200度,保溫5-10小時,然后隨爐緩冷既可。

      目前,電熱絲已成為一種重要的電熱設備的發熱元件,在國民經濟中占有重要的地位,廣泛用于在醫療、化工、電子、電器、冶金機械、陶瓷玻璃加工等行業。

      電熱絲選型時應注意的幾點事項

      電熱絲選型時應注意的幾點事項

      電熱絲的運行溫度

      電熱絲的最高使用溫度是選型過程中最主要的一個性能指標,在這里需要提醒購買者的是,電熱絲的使用溫度指的是電熱絲在運行中元件本體表面的溫度,而不是電熱設備或被加熱對象最終能達到的運行溫度。

      電熱絲在設計和選型時,可以根據所使用的電熱設備或要加熱的對象,來衡量最后的加熱溫度,例如電熱絲在用于鍋爐加熱時,爐溫和電熱絲的使用溫度相差在100℃左右。電熱絲的加熱溫度如果超過最高使用溫度,則本身的氧化進程加快,耐熱性能降低,使用壽命縮短。

      電熱絲的直徑厚度

      電熱絲的直徑厚度是與最高使用溫度相關的參數,直徑越大的電熱絲,越容易克服高溫下的變形問題,延長自身的使用壽命。電熱絲在最高使用溫度以下運行,應當保持直徑不低于3mm,扁帶厚度不小于2mm。

      電熱絲的使用壽命很大程度上也與電熱絲的直徑和厚度相關。電熱絲在高溫環境中使用,表面會形成保護性氧化膜,氧化膜存在一段時間后又會發生老化,形成不斷生成和被破壞的循環過程,這個過程也就是電爐絲內部元素不斷消耗的過程,直徑和厚度較大的電爐絲元素含量更多,使用壽命也就較長。

       

       

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