Нагревательный элемент это тэн: Что такое ТЭН? (Трубчатые Нагревательные Элементы)

Содержание

Что такое ТЭН? (Трубчатые Нагревательные Элементы)

Трубчатый нагревательный элемент — это электрический нагреватель сопротивления, состоящий из нагревательного элемента, имеющего на концах контактные стержни, запрессованного вместе с наполнителем в металлическую оболочку в соответствии с чертежом. В зависимости от области применения нагревательные элементы могут иметь различную конфигурацию (форму).

Конструкция трубчатого нагревательного элемента:

1 — Клеммы

Используются для подключения ТЭНа к источнику питания (могут иметь различную конфигурацию).

2 — Контактный стержень

Выполнен из нержавеющей или обыкновенной стали. Стержень, находясь внутри нагревательного элемента, остается не нагретым и определяет холодную (нерабочую) зону нагревательного элемента.

3 — Трубчатая оболочка

Оболочка изготавливается из нержавеющей стали или меди.

4 — Нагревательная спираль

Нагревательная спираль представляет собой одну, две или три проволоки, выполненные из сплава с высоким удельным сопротивлением, например хромоникелевый сплав, феррохромовый сплав или другие сплавы.

5 — Изолирующий наполнитель

Он обеспечивает передачу тепла от спирали к оболочке, изолирует ее от окружающей среды и оболочки.

В качестве изолирующего наполнителя обычно используется порошок оксида магния (периклаз), который имеет хорошую теплопроводность и диэлектрическую прочность в ходе прессования.

6 — Герметик

Предотвращает попадание влаги внутрь нагревательного элемента.

7 — Изолятор стержня

В качестве изоляционного материала используют керамику или термопласт.

Принцип работы ТЭНа: В оболочку (3) вставлен контактный стержень (2), имеющий токоподводящие клеммы (1). К стержню (2) приварена нагревательная спираль (4) с высоким омическим сопротивлением, которая и определяет рабочую (горячую) зону нагревателя. Чтобы избежать замыкания на корпус, спираль (4) изолирована от него наполнителем (5), который является диэлектриком с хорошей теплопроводностью. С концов стержень также изолирован специальными пробками (7). При нагревании спирали (4) тепло сквозь изоляцию (5) доходит до оболочки (3), которая и нагревает внешнюю среду (газ, жидкость, твердые тела).

Области применения трубчатых нагревательных элементов

ТЭНы используют:

в быту: в домашних электроприборах (чайники, утюги, электроводонагреватели (ЭВН) и др. ), для отопления помещений
в пищевой промышленности: ТЭНы для варочных котлов, для кондитерского производства, хлебопекарной области, молочного производства и т.д.;
в химической промышленности: для производства резины, каучука, в целлюлозно-бумажной отрасли, в нефтеперерабатывающей отрасли и т.д.;

в медицинской промышленности: ТЭНы для стерилизаторов, дистилизаторов и т.д.;

При использовании в электроводонагревателях трубчатый нагревательный элемент монтируется на фланец, имеющий различную форму (литые или штампованные) в зависимости от производителя ЭВНа.

Нагревательные элементы (ТЭНы) могут иметь различную мощность, например 700Вт, 1200Вт, 1300Вт, 1500Вт и более, могут быть 2-х режимными, когда на одном фланце установлено 2 трубчатых нагревательных элемента.

Также ТЭНы могут иметь различную конфигурацию – прямые, изогнутые или витые в зависимости от модели водонагревателя (вертикальная — горизонтальная модель, малоемкостной 5-10л или 200-300л – используется 3 ТЭНа по 2000Вт)

Водонагреватели Термекс (нержавейка) плоские

Модели RZB-V, IF-V, ID-V

Нагревательный элемент (ТЭН) 0,7 кВт. M4 под анод штампованный фланец 64 мм

Нагревательный элемент (ТЭН) 1,3 кВт. M4 под анод (2 трубки — для термостата и термозащиты) штампованный фланец 64 мм.

Водонагреватели Термекс (нержавейка) круглые

Модели RZL-V, IR-V

Нагревательный элемент (ТЭН) 2,0 кВт. (700+1300) M4 под анод (2 трубки для термостата и термозащиты) штампованный фланец 64 мм.

Водонагреватели Аристон, Реал, Термекс

«серия – S — Италия»

Нагревательный элемент (ТЭН) RDT TW3 PA C 1,5 кВт. M6 под анод фланец «гайка»- резьба G1¼» (D42мм.)

Нагревательный элемент (ТЭН) RСT TW3 PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец «гайка»- резьба G1¼» (D42мм.)

Водонагреватели (стекло) Термекс, Гарантерм модели ER/ES

«серия — Р- Италия»

Нагревательный элемент (ТЭН) RCF TW3 PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец 48мм. прижимной

Водонагреватели (стекло) Аристон
	Нагревательный элемент (ТЭН) RCA PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец 48мм. прижимной

В настоящее время в России существуют три государственных стандарта на трубчатые нагревательные элементы:

ГОСТ 13268-88 — Электронагреватели трубчатые;
ГОСТ 19108-81 — Электронагреватели трубчатые (ТЭН) для бытовых нагревательных электроприборов;
ГОСТ 4.150-85 — Система показателей качества продукции. Электронагреватели трубчатые (ТЭН).

ТЭН или нагревательный элемент

Что такое ТЭН, – это нагревательный элемент, который применяется в различных областях техники, используется для нагрева воды, воздуха, масел и многих других веществ. Температура нагрева может достигать от 50 до 750 градусов по Цельсию, все зависит от условий.

ТЭН бытового назначения

С этими трубчатыми электронагревателями мы часто сталкиваемся в быту. Есть они и в квартирах, и в офисах. Они используются в качестве нагревательного элемента в бытовых электроприборах — чайниках, кофеварках, самоварах, плитках, утюгах обогревателях и водонагревателях. Материал оболочки такого ТЭНа — нержавеющая или углеродистая сталь, медь, латунь с оловянным покрытием. Предприятие-изготовитель гарантирует высокое качество исполнения и длительный срок службы ТЭН.

ТЭНы бывают:

ТЭН на гайке- для водонагревателей накопительных, для различных систем отпления, для радиаторов.
ТЭН на фланце- для водонагревателей накопительных, для различных систем отпления, для радиаторов.
ТЭН сухой-для водонагревателей накопительных, для различных систем отпления, для радиаторов.

Наверное, каждый сталкивался с ТЭНом в быту. Разница только в том, что не многие его держали в руках или вообще интересовались его устройством. Ведь как готовый нагревательный элемент он установлен в бытовую технику (водонагреватели, наливные водонагреватели, радиаторы, котлы и системы отопления), а как запасная часть редко нам необходим. Кроме обычных вариантов исполнения ТЭНы бывают еще и блочными, т.е. несколько нагревательных элементов собирается на одной рабочей поверхности, которая и будет закрепляться на оборудовании или в рабочей среде, где и будет происходить нагрев. Такой блок ТЭНов может состоять из нескольких нагревательных элементов, имеющих одно общее контактное электрическое соединение, такой блок может иметь мощность от нескольких киловатт до нескольких десятков киловатт, что дает ему более широкое применение, как в быту, так и в промышленных условиях.

Принято называть ТЭНом также и аппараты для нагрева воды в больших объемах для бытовых или промышленных нужд. Если для бытовых нужд это может быть не очень большой ТЭН объемом до 300литров, то для промышленных нужд возможно исполнение с очень большими объемами, от нескольких кубических метров до десятков кубов нагреваемой воды.

Такие аппараты можно часто встретить на промышленных предприятиях, используемыми для нагрева воды для работников (после работы в тяжелых условиях работники должны искупаться). Такое применение нагрева воды вполне оправдано, поскольку включать аппарат можно не на постоянный цикл нагрева, а только в случае необходимости (в выходные дни нет нужды греть воду, поскольку потребности в горячей воде не будет). Это тоже далеко не маловажный фактор, позволяющий более экономно расходовать средства на нужды предприятия.

ТЭНы бывают различных конфигураций:

Круглые.
Спиральные.
Пальчиковые.

Могут изготавливаться из различных материалов – трубчатые и керамические. Разница между ними состоит в том, что в трубчатых используется в качестве корпуса нержавеющая труба, а в керамических – керамические составы. Принцип действия у всех одинаков – нагревательный элемент, нагревающийся от электрической энергии и внешний покров элемента, предназначенный для защиты нагревательного элемента от внешней среды. В зависимости от вида и исполнения ТЭНы делятся на несколько видов или серий – для бытовых приборов и применения в быту и серия для промышленных нужд. Чем это обусловлено, для бытовых нужд необходим, как правило, ТЭН не большой мощности, применяемый в обогревательных приборах (стиральная машина, электроплита, электрический котёл и т.д.), в промышленных же условиях ТЭН может устанавливаться в специальных агрегатах, задействованных в производственном процессе (нагрев масел, нагрев воды, нагрев воздуха и т.д.). Все применения и перечислить будет сложно, единственное общее во всех случаях – это основное назначение – нагрев рабочей среды.

ТЭН (изнутри)

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) — электронагревательный прибор в виде металлической трубки, заполненной теплопроводящим электрическим изолятором. Точно по центру электрического изолятора (сердцевины ТЭНа), проходит токопроводящая нихромовая нить определённого сопротивления для передачи необходимой удельной мощности на поверхность ТЭН.

Электрические нагревательные элементы, и продукция изготовленная на основе ТЭНов, необходимы для поддержания постоянной температуры жидкостей, газов и твёрдых веществ, а также для их разогрева с помощью эффекта Джоуля, конвекции, либо методом инфракрасного излучения.

Трубчатые электронагреватели могут иметь различные диаметры в диапазоне от 6 до 19 мм. В зависимости от конкретного применения, при производстве ТЭНов используются электрические изоляторы (диэлектрики) различного качества, которые должны сохранять свои диэлектрические свойства при низких, высоких, и экстремально высоких температурах.

По конфигурации ТЭНы разделяют на двухконцевые (когда контактные выводы расположены с двух сторон) и одноконцевые — с контактными выводами, расположенными по одну сторону нагревателя. В электрических котлах, как правило, используют одноконцевые ТЭНы, или, как их еще называют, «патронные».

что это такое, выбор вида нагревательного элемента для конвектора

Устанавливаемый в конвектор нагревательный элемент позволяет обогревать помещение без использования жидкого теплоносителя. Источником питания оборудования является электричество. ТЭНы характеризуются различным строением, материалами, эффективностью и областью применения.

Содержание статьи:

1 Нагревательный элемент для конвектора — что это такое
2 Типы электрических нагревателей
- 2.1 Stitch (Стич)
- 2.2 Трубчатый
- 2.3 Монолитный
3 Какой конвектор выбрать, на что обращать внимание
4 Рекомендации по выбору

Нагревательный элемент для конвектора — что это такое

Под ТЭНом подразумевается малогабаритное устройство, которое встраивается в нижнюю часть корпуса радиатора. Принцип действия прибора основан на преобразовании электрической энергии в тепловую. Так как расходный ресурс относительно дорогой, такие конвекторы чаще применяются в качестве дополнительного обогрева воздуха.

Все нагревательные элементы условно подразделяются на 2 группы. Устройство открытого типа характеризуется степенью электрозащищенности с маркировкой IP21. Управление осуществляется посредством механического термостата. Прибор закрытого типа оснащен электронным терморегулятором, запрограммированным на конкретные или настраиваемые значения температур. Для конвекторов с подобным оборудованием свойственны экономичное потребление энергии и защищенность на уровне IP24.

Типы электрических нагревателей

Конструктивно нагревательные элементы представлены в разном исполнении. Соответственно от того, какой именно встроен ТЭН, принцип действия и технические характеристики конвектора имеют свои отличительные черты, достоинства, недостатки. Перед выбором того или иного конвекторного радиатора важно заранее ознакомиться с этими аспектами.

Stitch (Стич)

Название нагревательного элемента в переводе с английского языка означает «шить» или «стегать». В России чаще встречается понятие игольчатый ТЭН. Конструктивно прибор представлен диэлектрической пластиной и непрерывной токопроводящей нитью накаливания. Она изготавливается из сплава никеля с хромом, покрывается изоляционным от кислорода термостойким лаком. Проволока образует множество петель по обе стороны плоского основания.

Производители, как правило, устанавливают 2 подобных нагревателя. Электрический конвектор с игольчатыми ТЭНами имеют следующие достоинства:

нагревание до +250 и более градусов по Цельсию и остывание нити накаливания происходит в течение нескольких секунд;
работа оборудования сопровождается бесшумностью;
потребление энергии экономичное.

Из недостатков отмечается прямой контакт с кислородом, что способствует понижению показателя влажности в помещении. При попадании на раскаленную проволоку пыли существует риск образования искрения и возгорания. Тонкая нить накаливания характеризуется хрупкостью, поэтому радиаторы служат недолго.

Важно! Нагревательный элемент типа стич не имеют дополнительной защиты от прямого контакта с водой. Этот факт ограничивает область применения только сухими помещениями.

Трубчатый

Элементы трубчатого типа представлены колбой из высокопрочной стали. Наполнителем емкости является мелкофракционный песок из кварца, керамики или магния. Чтобы смесь не высыпалась прибор оснащен заглушками. Нагревание минерального диэлектрика происходит посредством пропущенной внутри нихромовой нити.

Для увеличения диапазона охватываемого воздуха дополнительно к колбе закрепляются плоские или спиралевидные элементы из алюминия с высоким коэффициентом проводимости тепла. Оребрение каждый производитель разрабатывает по своей технологии. Однако теплоотдача конвекторов с трубчатым нагревателем различного исполнения практически одинакова.

Сравнительно с игольчатым ТЭНом нить накаливания у трубчатого элемента изолирована от пыли, влаги и кислорода. Это позволяет увеличить срок ее эксплуатации примерно в 1,5-2 раза. Использование радиатора во влажных помещениях допускается, так как чаще производители обеспечивают степень защиты с маркировкой IP24.

Важно! Несмотря на защиту от брызг конвекторы относительно источников воды рекомендуется ставить на расстоянии более 0,6-1 м.

Теплоотдача нагревательного элемента с оребрением происходит через несколько минут, которые уходят на передачу энергии минеральному наполнителю (то же самое можно сказать и про остывание). Прилегает алюминиевый рефлектор к основной рабочей части неплотно, поэтому происходит частичная потеря тепла. Из-за этого энергопотребление увеличивается. Металл во время теплового расширения и сужения нередко издает потрескивающий звук, так как процесс протекает неравномерно.

Монолитный

Нагреватель в сплошном исполнении исключает недостатки игольчатого и трубчатого типа. Причиной тому является расположение нити накаливания внутри цельнолитой конструкции силуминовой колбы с Х-образным оребрением. В качестве наполнителя чаще используется кварц.

Все достоинства радиатора обуславливает монолитный тип нагревателя и однородность металлической конструкции. В частности, отсутствует звуковое сопровождение, никель-хромовая проволока изолирована от окружающей среды и долго служит, потери тепла сведены к минимуму, на относительную влажность оборудования влияния не оказывает. Область применения ограничений относительно внутренних помещений практически не имеет. К недостаткам относится сравнительно высокая стоимость.

Какой конвектор выбрать, на что обращать внимание

Определиться с тем, монолитный нагреватель, стич или тэн — что лучше выбрать, позволяет осведомленность относительно устройства, энергопотребления и теплоотдачи электрических элементов, обслуживания. В инструкции к применению конкретного продукта, производитель всегда указывает мощность оборудования, степень влагозащищенности, оснащение теми или иными приборами: регуляторы, датчики, таймеры, выключатели. В качестве дополнения устройство может быть оснащено ионизатором, увлажнителем воздуха, защитой от опрокидывания, блокировкой от детей и пультом дистанционного управления.

Мощность радиатора рассчитывается исходя из применения относительно основного или второстепенного источника тепла. Так, для постоянного использования конвектора в маленькой спальне достаточно 0,5 кВт/ч, для гостиной в 20 кв. метров хватит 1,5 кВт/ч, а для двух помещений понадобится не менее 3 кВт/ч. Для дополнительного обогрева расчеты делятся примерно на 1,7-2.

Что такое нагревательный элемент? (с картинками)

Нагревательный элемент — элемент электрического устройства, преобразующий электричество в тепло. Нагревательные элементы используются в таких вещах, как обогреватели, фены, плиты, посудомоечные машины, духовки, кофеварки, тостеры и всевозможные другие устройства, которые выделяют тепло для работы.

Нагревательные элементы состоят из витков проволоки, которые могут быть обернуты изоляционными или защитными материалами в зависимости от того, где они используются. Когда электричество проходит по проводу, оно сталкивается с сопротивлением, что приводит к выделению тепла. Количество вырабатываемого тепла можно регулировать, изменяя силу тока, проходящего через провод, что может быть сделано с помощью автоматического термостата или с ручными настройками, управляемыми пользователем, например, когда кто-то включает плиту на полную мощность, чтобы вскипятить воду, или поддерживает на слабом огне, чтобы получился нежный соус.

Нагревательные элементы обычно перегорают со временем. По этой причине они часто конструируются в доступной форме, чтобы можно было легко вытащить неисправный нагревательный элемент и заменить его новым. Поскольку замена иногда может быть дорогостоящей, рекомендуется провести некоторые тесты, чтобы подтвердить, что проблема заключается в нагревательном элементе; например, тепло может не выделяться из-за того, что к элементу не поступает электричество, что может быть вызвано перегоранием предохранителя, неисправностью проводки или другими причинами.

Нагревательные элементы могут сильно нагреваться. Они сделаны из металлических сплавов, которые хорошо подходят для использования в качестве нагревательных элементов, поскольку они могут выдерживать многократные циклы нагрева и охлаждения. В условиях повышенной влажности нагревательный элемент может быть спрятан за барьером в целях безопасности. Барьер будет рассеивать тепло, не позволяя воде вступать в прямой контакт с элементом.

Хотя замена нагревательных элементов обычно относительно проста, рекомендуется обратиться за помощью к электрику. Если выход из строя нагревательного элемента сопровождается запахом гари, хлопками, электрическими дугами или другими, так сказать, фейерверками, это может свидетельствовать о том, что в устройстве есть проблема с электрической системой, и оно может быть небезопасным. Точно так же, если нагревательные элементы продолжают перегорать, это указывает на основную электрическую проблему. Электрик может оценить устройство и нагревательный элемент, чтобы убедиться, что проблема заключается в нагревательном элементе, и выявить любые проблемы безопасности, которые необходимо решить перед заменой элемента.

Мэри МакМахон

С тех пор как несколько лет назад Мэри начала работать над сайтом, она приняла захватывающая задача быть исследователем и писателем HomeQuestionsAnswered. Мэри имеет степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.

Мэри МакМахон

Как работает нагревательный элемент?

Одним из самых влиятельных изобретений в области современного отопления и электричества является нагревательный элемент. Электрические обогреватели, тостеры, сушилки и многое другое полагаются на нагревательные элементы. Но что такое нагревательный элемент и как работает нагревательный элемент?

Наши технические специалисты всегда готовы помочь вам Расписание онлайн сегодня

Содержание

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепло посредством процесса сопротивления, также известного как Джоулев нагрев. Электрический ток, проходящий через элемент, встречает сопротивление, которое выделяет тепло.

Обычно нагревательные элементы изготавливаются из змеевика, ленты или полоски проволоки, которая обеспечивает тепло, как нить накала лампы. Нагревательные элементы содержат электрический ток, который проходит через катушку, ленту или проволоку и сильно нагревается. Нагревательный элемент преобразует проходящую через него электрическую энергию в тепло, которое распространяется наружу во всех направлениях.

Как работает нагревательный элемент?

Нагревательные элементы помогают преобразовывать электричество в тепло. Однако, чтобы понять, как работает нагревательный элемент, мы должны помнить некоторые основные уроки электричества.

Во-первых, проводники хорошо переносят электричество. И наоборот, изоляторы являются плохими носителями электричества. И проводники, и изоляторы оказывают сопротивление протекающему по ним электрическому току, хотя и в разной степени. Проводники имеют низкое сопротивление, а изоляторы — высокое сопротивление. Таким образом, электронные схемы включают резисторы, которые контролируют величину протекающего тока. Наконец, как работает нагревательный элемент?

«Работа резисторов заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. Другими словами, они нагреваются, когда через них проходит электричество. Но это делают не только резисторы. Даже тонкий кусок провода нагреется, если через него пропустить достаточное количество электричества. Это основная идея ламп накаливания (старомодные лампы в форме лампочки). Внутри стеклянной колбы есть очень тонкая катушка проволоки, называемая нитью.
Когда через него проходит достаточное количество электричества, он раскаляется добела, очень ярко, так что он действительно излучает свет, производя тепло». В результате нагревательные элементы представляют собой прочный электрический компонент, который выделяет тепло, когда через него проходит большой электрический ток.

Типы нагревательных элементов

Многие приборы содержат нагревательные элементы, а это означает, что существует несколько типов нагревательных элементов.

Металлические нагревательные элементы

Металлические нагревательные элементы обычно изготавливаются из нихрома, состоящего из 80% никеля и 20% хрома. Из нихрома 80/20 получаются отличные нагревательные элементы, потому что этот материал обладает довольно высоким сопротивлением.

Другие типы металлических нагревательных элементов включают резистивную проволоку, которая обычно используется в таких устройствах, как тостеры, фены, печи и напольное отопление. Кроме того, травленая фольга, которая также изготавливается из материалов, аналогичных резистивной проволоке, и обычно используется в приложениях для прецизионного нагрева.

Нагревательные элементы PTC

Нагревательные элементы с ПТКС изготавливаются из проводящей резины с ПТКС и увеличивают удельное сопротивление в геометрической прогрессии при повышении температуры. Эти нагревательные элементы работают с нагревателями, которые производят большое количество энергии на холоде. В результате они быстро нагреваются и поддерживают постоянную температуру.

Композитные нагревательные элементы

Композитные нагревательные элементы состоят из трубчатых или покрытых оболочкой элементов и образуют тонкую спираль из проволоки из сплава, устойчивого к нихрому. Композитные нагревательные элементы могут быть встроены в такие бытовые приборы, как тостер, в виде прямого стержня. И наоборот, композитные элементы можно сгибать и встраивать в бытовые приборы, такие как электрические плиты, духовки или кофеварки.

Как починить или отремонтировать нагревательный элемент?

Номер детали многих нагревательных элементов указан на самом элементе. Это помогает определить деталь, которая помогает при замене. Например, знание точной детали помогает техническим специалистам решить любые проблемы с нагревательными элементами (в частности, в печи).

«Номер детали нагревательного элемента указан на самом нагревательном элементе. На всех печах указаны модель и серийный номер на видном месте, чтобы облегчить поиск запасных частей. Если печь устанавливается поставщиком услуг, поставщик услуг также размещает на внешней стороне печи наклейку с контактной информацией для получения помощи и услуг по ремонту. Если номер недоступен, производитель печи, также четко обозначенный снаружи системы, предоставит правильную запасную часть нагревательного элемента».
Услуги по ремонту и замене систем отопления

Для замены электрического нагревательного элемента требуется помощь лицензированного подрядчика по ОВКВ. Как правило, компания, которая установила вашу печь, лучше всего подходит для ремонта, но любой подрядчик по качественному отоплению обладает знаниями, чтобы решить проблемы с вашим нагревательным элементом.

Наша команда техников предлагает инновационные услуги по ремонту отопления для домов в таких районах Коннектикута, как Бриджпорт, Стэмфорд, Нью-Хейвен, Уотербери и Норуолк. Кроме того, наш персонал предоставляет другие виды решений HVAC, такие как установка кондиционеров, обслуживание котлов и ремонт кондиционеров. Если вам нужна помощь с неисправными нагревательными элементами в вашей системе, позвоните нашим специалистам по телефону (860) 325-7836, чтобы записаться на прием. Наши сотрудники проведут осмотр вашей печи или системы отопления, чтобы диагностировать и устранить проблему.

Типы нагревательных элементов

Ad· jlcelectromet.com/heating-alloys

Специальные никелевые сплавы мирового класса для нагревательных элементов

JLC Electromet Pvt. Ltd. является одним из ведущих мировых производителей из специальных сплавов на основе никеля в формах проволоки, стержня, полосы и ленты . Сертифицированный по стандарту ISO:9001 производитель никелевого сплава в Индии , являющийся вертикально интегрированным и поставляет в более чем 50 стран . Никель-хромовые, медно-никелевые и другие сплавы для нагревательной и резистивной промышленности .

E: [email protected]
Тел.: +91 (141) 233 1215

Нажмите здесь, чтобы узнать о ваших требованиях к любому типу никелевых сплавов

Нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепло посредством процесса Джоулев нагрев . Джоулев нагрев происходит, когда электрический ток, проходящий через электрический элемент, сталкивается с сопротивлением, что приводит к нагреву электрического элемента. Этот процесс не зависит от направления тока, проходящего через него.

Различные типы нагревательных элементов можно классифицировать на основе материала, используемого для их изготовления, который придает им соответствующие характеристики

Основные типы нагревательных элементов:
1. Metal Heating Elements
2. Ceramic and Semiconductor Heating Elements
3. Thick Film Heating Elements
4. Polymer PTC Heating Elements
Composite Heating Elements
Combination Heating Element Systems

Metal Heating Elements

Resistance Wire Heating Elements

Нагревательные элементы с металлическим сопротивлением обычно представляют собой катушку, ленту (прямую или гофрированную) или полоску проволоки, которая выделяет тепло так же, как нить накала лампы. Они используются в обычных нагревательных устройствах, таких как подогрев полов, отопление крыш, тостеры, фены, промышленные печи, обогрев дорожек, сушилки и т. д. Наиболее распространенные классы используемых материалов включают:

Хромоникелевый сплав: в большинстве нагревательных элементов с проволокой сопротивления используется нихром 80/20 (80 % никеля, 20 % хрома) в форме проволоки, ленты или полосы. NiCr 80/20 является идеальным материалом, поскольку он имеет относительно высокое сопротивление и образует прилипший слой оксида хрома при первом нагревании. Материал под этим слоем не окисляется, что предотвращает разрыв или перегорание провода.
Сплав FeCrAl: сплавы FeCrAl или железо-хром-алюминиевые сплавы представляют собой ферромагнитные сплавы, свойства электрического сопротивления которых аналогичны характеристикам никель-хромовых сплавов, что делает их подходящими для электронагрева. Хотя отсутствие никеля делает их дешевле, чем никель-хромовые сплавы, это также делает их более подверженными коррозии. Эти FeCrAl Ассортимент электрических нагревательных элементов имеет самый широкий рынок.
CuNi Alloy: CuNi Alloy или медно-никелевые сплавы характеризуются низким удельным электрическим сопротивлением и низким температурным коэффициентом сопротивления. Они обеспечивают хорошую стойкость к окислению и химической коррозии и используются для низкотемпературного нагрева.
Протравленная фольга: Нагревательные элементы из протравленной фольги изготавливаются из тех же сплавов, что и проволочные элементы сопротивления, но производятся с использованием процесса субтрактивного фототравления. Этот процесс начинается с непрерывного листа металлической фольги и заканчивается сложной схемой сопротивления нагревательного элемента. Эти нагревательные элементы обычно используются в прецизионном нагреве, например, в медицинской диагностике и в аэрокосмической отрасли.

Керамические и полупроводниковые нагревательные элементы

Нагревательные элементы из дисилицида молибдена: Дисилицид молибдена (MoSi2) интерметаллическое соединение, силицид молибдена, представляет собой огнеупорную керамику, в основном используемую в нагревательных элементах. Он имеет умеренную плотность, температуру плавления 2030 °C и является электропроводным. При высоких температурах образует пассивирующий слой диоксида кремния, предохраняющий его от дальнейшего окисления. Применения этого типа нагревательных элементов включают печи для термообработки, производство стекла, спекание керамики и полупроводниковые печи.
Нагревательные элементы из карбида кремния: Нагревательные элементы из карбида кремния обеспечивают более высокие рабочие температуры по сравнению с металлическими нагревателями. Нагревательные элементы из карбида кремния сегодня используются при термообработке металлов, плавке стекла и цветных металлов, производстве керамики, производстве флоат-стекла, производстве компонентов электроники, пилотных ламп, запальников газовых нагревателей и т. д.
Керамические нагревательные элементы PTC : Керамические материалы PTC названы так из-за их положительного термического коэффициента сопротивления. Положительный температурный коэффициент нагревательных материалов, часто композитов титаната бария и титаната свинца, означает, что их сопротивление увеличивается при нагревании. В то время как большинство керамик имеют отрицательный температурный коэффициент, эти материалы имеют сильно нелинейную тепловую реакцию. Выше пороговой температуры, зависящей от состава, их сопротивление быстро увеличивается при нагревании. Такое поведение заставляет материал действовать как собственный термостат, потому что ток проходит, когда он холодный, и не проходит, когда он горячий.
Кварцевые галогенные элементы: Кварцевые галогенные нагреватели также используются для обеспечения лучистого нагрева и охлаждения. Эти эмиттеры нагреваются и остывают в течение нескольких секунд, что делает их особенно подходящими для систем, требующих короткого времени цикла. Тепловая мощность также очень высока, что делает эти нагреватели полезными при высокой потребности в тепле или в быстро меняющихся процессах, таких как бумага, процессы и т. д. подложка. Толстопленочные нагревательные элементы имеют преимущества перед обычными резистивными элементами в металлической оболочке. Толстопленочные нагревательные элементы характеризуются низким форм-фактором, улучшенной однородностью температуры, быстрым тепловым откликом из-за малой тепловой массы, низким энергопотреблением, высокой удельной мощностью и широким диапазоном совместимости напряжений. Как правило, толстопленочные нагревательные элементы печатаются на плоских подложках и трубках с различными рисунками нагревателей. Схемы толстопленочных нагревателей легко настраиваются в зависимости от поверхностного сопротивления печатной резисторной пасты.
Печать на этих нагревателях может выполняться на различных подложках, включая металл, керамику, стекло, полимер, с использованием толстопленочных паст из металла или сплава. Наиболее распространенными подложками, используемыми для печати толстопленочных нагревателей, являются алюминий, нержавеющая сталь и листы слюды из мусковита или флогопита. Эксплуатационные характеристики и использование этих нагревателей сильно различаются в зависимости от того, какие материалы подложки выбраны. В первую очередь это связано с тепловыми характеристиками подложки нагревателя.
Существует несколько обычных применений толстопленочных нагревателей. Для большинства применений тепловые характеристики и распределение температуры являются двумя ключевыми конструктивными параметрами. Чтобы избежать каких-либо горячих точек и поддерживать равномерное распределение температуры, конструкцию схемы можно оптимизировать, изменив плотность мощности цепи резистора. Оптимизированная конструкция нагревателя помогает контролировать мощность нагревателя и модулировать температуру. Их можно использовать в вафельницах, термопечатающих головках, водонагревателях, электронагревательных плитах, отпаривателях для белья, чайниках, увлажнителях, бойлерах, кроватях с подогревом, термосварочных устройствах, утюгах для белья, выпрямителях для волос, 3D-принтерах, сушилках для белья, клеевые пистолеты, лабораторное оборудование, устройства для предотвращения запотевания, автомобильные зеркала, устройства для борьбы с обледенением, нагревательные лотки, теплообменники и т. д.
Толстопленочные нагреватели в основном можно охарактеризовать по двум подкатегориям — с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) или с положительным температурным коэффициентом (PTC) в зависимости от влияния повышения температуры на сопротивление элемента.
- Нагреватели NTC или нагреватели с отрицательным температурным коэффициентом характеризуются уменьшением сопротивления по мере увеличения температуры нагревателя, обеспечивая более высокую выходную мощность при более высоких температурах для заданного входного напряжения. Нагреватели типа NTC обычно требуют термостата или термопары для контроля разгона нагревателя. Нагреватели NTC используются там, где требуется быстрое повышение температуры нагревателя до заданного заданного значения.
- Нагреватели PTC или нагреватели с положительным температурным коэффициентом ведут себя противоположным образом, увеличивая сопротивление и уменьшая мощность нагревателя при повышенных температурах. Эта характеристика нагревателей PTC делает их саморегулирующимися, поскольку их выходная мощность достигает насыщения при фиксированной температуре.
Полимерные нагревательные элементы с ПТКС
Резистивные нагреватели могут быть изготовлены из проводящих резиновых материалов с ПТКС, удельное сопротивление которых увеличивается экспоненциально с повышением температуры. Такие резистивные нагреватели производят большую мощность, они холодны и быстро нагреваются до постоянной температуры. Из-за этого экспоненциально увеличивающегося удельного сопротивления при нагреве резиновый резистивный нагреватель PTC никогда не может нагреться до более высокой температуры, чем эта температура. Выше этой температуры резина действует как электрический изолятор. Эту температуру можно выбрать во время производства каучука, обычно она находится в диапазоне от 0°C до 80°C.
Полимерные нагревательные элементы PTC представляют собой точечные саморегулирующиеся нагреватели и саморегулирующиеся нагреватели. Саморегулирующийся означает, что каждая точка нагревателя независимо поддерживает постоянную температуру без необходимости регулирования электроники. Самоограничение означает, что нагреватель никогда не может превысить определенную температуру в любой точке и не требует защиты от перегрева.
Композитные нагревательные элементы
- Трубчатые нагревательные элементы с оболочкой : Трубчатые или покрытые оболочкой элементы обычно состоят из тонкой катушки из никель-хромовой проволоки из резистивного нагревательного сплава, расположенной внутри металлической трубки из меди или сплавов нержавеющей стали, таких как сплав NiCrFe. ) и изолирован порошком оксида магния. Чтобы предотвратить попадание влаги в гигроскопический изолятор, концы элемента снабжены шариками из изоляционного материала, такого как керамика или силиконовый каучук, или их комбинации. Трубка проходит через матрицу для сжатия порошка и максимальной передачи тепла. Эти нагревательные элементы могут иметь форму прямого стержня, как в тостерных печах, или изогнутые в форме, чтобы охватывать нагреваемую область, например, в электрических духовках, электрических плитах и автоматических кофеварках.
- Нагревательные элементы с трафаретной печатью : Эти нагревательные элементы представляют собой трафаретные металлокерамические дорожки, нанесенные на металлические (обычно стальные) пластины с керамической изоляцией. Нагревательные элементы с трафаретной печатью нашли широкое применение в качестве элементов электрочайников и других бытовых приборов с середины 1990-х годов.
- Радиационные нагревательные элементы : Радиационные нагревательные элементы или тепловые лампы представляют собой мощные лампы накаливания, которые обычно работают с мощностью ниже максимальной и излучают в основном инфракрасный свет вместо видимого света. Обычно их можно найти в лучистых обогревателях и подогревателях пищи, они имеют либо длинную трубчатую форму, либо форму рефлекторной лампы. Рефлекторная лампа часто окрашена в красный цвет, чтобы свести к минимуму производимый видимый свет; трубчатая форма бывает разных форматов:
  - Золотое покрытие — На внутренней стороне нанесена золотая дихроичная пленка, которая уменьшает видимый свет и пропускает большую часть коротковолнового и средневолнового инфракрасного излучения. В основном для обогрева людей.
  - Рубиновое покрытие — Те же функции, что и у ламп с золотым напылением, но дешевле. Видимые блики намного выше, чем у золотого варианта.
  - Прозрачный — Без покрытия и в основном используется в производственных процессах.
- Нагревательные элементы со съемным керамическим сердечником : В нагревательных элементах со съемным керамическим сердечником используется спиральная проволока из резистивного нагревательного сплава, продетая через один или несколько цилиндрических керамических сегментов для получения требуемой длины, соответствующей мощности нагревателя, с центром или без него. стержень. Этот тип нагревательного элемента, вставленный в металлическую оболочку или трубку, запаянную с одного конца, позволяет заменять или ремонтировать его без нарушения технологического процесса, обычно нагревания жидкости под давлением.
Комбинированные системы нагревательных элементов
Нагревательные элементы для высокотемпературных печей часто изготавливаются из экзотических материалов, включая платину, дисилицид вольфрама, дисилицид молибдена, молибден, используемый в вакуумных печах, и карбид кремния. Воспламенители из карбида кремния обычно используются в газовых духовках.
Лазерные нагреватели также используются для достижения высоких температур.
Статья предоставлена Википедией — зарегистрированным товарным знаком некоммерческой организации Wikimedia Foundation, Inc.
Типичный нагревательный элемент обычно представляет собой катушку, ленту (прямую или гофрированную) или полоску проволоки, которая выделяет тепло так же, как нить накала лампы. Когда через него проходит электрический ток, он раскаляется докрасна и преобразует электрическую энергию, проходящую через него, в тепло, которое излучается во всех направлениях.
Объявление· jlcelectromet.com/heating-alloys
Специальные никелевые сплавы мирового класса для нагревательных элементов
JLC Electromet Pvt. ООО является одним из ведущих мировых производителей из специальных сплавов на основе никеля в формах проволоки, стержня, полосы и ленты .