Электронагреватели карбидкремниевые

 

---

КЭН АПС ( тип GC ) 
  Карбидкремниевые электронагреватели трубчатые с выводами (токоподводами), пропитанными кремнием, склеенные, выпускаются с диаметром нагревателя от 12 до 75мм и общей длиной нагревателя до 4500мм. 

 

1 - рабочая часть 
2 - вывод (токоподвод) 
D1 - диаметр рабочей части 
L1 - длина рабочей части 
D2 - диаметр вывода 
L2 - длина вывода 
L - общая длина нагревателя 
КЭН ВПС( тип ED ) 

 Карбидкремниевые электронагреватели трубчатые с выводами (токоподводами), пропитанными кремнием, склеенные, выпускаются с диаметром нагревателя от 12 до 75мм и общей длиной нагревателя до 4500мм. 

 

1 - рабочая часть 
2 - вывод (токоподвод) 
D1 - диаметр рабочей части 
L1 - длина рабочей части 
D2 - диаметр вывода 
L2 - длина вывода 
L - общая длина нагревателя 

КЭН ВПС(С) ( тип 3ED ) 

Карбидкремниевые электронагреватели трубчатые с выводами (токоподводами), пропитанными кремнием, склеенные и с приставными выводами, производятся с диаметром нагревателя от 18 до 30мм и общей длиной нагревателя до 1500мм. 

 

1- рабочая часть нагревателя; 
2 - выводная часть нагревателя; 
3 - приставной вывод; 
4 - ниппель; 
D1 - наружный диаметр рабочей части; 
L1 - длина рабочей части; 
D2 - наружный диаметр вывода; 
L2 - длина вывода; 
D3 - наружный диаметр приставного вывода; 
D4 - внутренний диаметр приставного вывода; 
L3 - длина приставного вывода; 
L4 - длина рабочей части и выводов; 
D5 - в диаметр ниппеля; 
L5 - длина ниппеля; 
L - общая длина нагревателя. 

  
КЭН-П ( тип U ) 
П-образные карбидкремниевые электронагреватели трубчатые с односторонним выводом (токоподводом), пропитанным кремнием, склеенные, производятся по чертежам Заказчика, с диаметром от 12 до 45мм и общей длиной до 2500мм. 

1 - рабочая часть; 
2 - вывод (токоподвод); 
3 - перемычка; 
D1 - диаметр рабочей части; 
L1 - длина рабочей части; 
D2 - диаметр вывода; 
L2 - длина вывода; 
D3 - диаметр перемычки; 
L3 - длина перемычки; 
L - длина рабочей части и вывода; 
L4 - общая длина нагревателя.  

КЭНБ ( тип ED ) 
Карбидкремниевые электронагреватели трубчатые с выводами (токоподводами), пропитанными кремнием, склеенные, выпускаются с диаметром нагревателя от 12 до 75мм и общей длиной нагревателя до 4500мм. 

1 - рабочая часть; 
2 - вывод (токоподвод);
D1 - диаметр рабочей части;
L1 - длина рабочей части;
D2 - диаметр вывода;
L2 - длина вывода;
L - общая длина нагревателя

КЭНБC ( тип 3ED ) 
Карбидкремниевые электронагреватели трубчатые с выводами (токоподводами), пропитанными кремнием, склеенные и с приставными выводами, производятся с диаметром нагревателя от 18 до 30мм и общей длиной нагревателя до 1500мм 

1- рабочая часть нагревателя; 
2 - выводная часть нагревателя; 
3 - приставной вывод; 
4 - ниппель; 
D1 - наружный диаметр рабочей части; 
L1 - длина рабочей части; 
D2 - наружный диаметр вывода; 
L2 - длина вывода; 
D3 - наружный диаметр приставного вывода; 
D4 - внутренний диаметр приставного вывода; 
L3 - длина приставного вывода; 
L4 - длина рабочей части и выводов; 
D5 - в диаметр ниппеля; 
L5 - длина ниппеля; 
L - общая длина нагревателя. 

Технические характеристики ККЭН 

Условные обозначения электронагревателей	Рабочая часть		Вывод		Длина нагревателя	Приставной вывод			Ниппель		Общая длина с приставным выводом
	D	L1	L2	D2	L3	D	D2	L4	D1	L5	L
25/300/70+230	25	300	70	25	440	25	16	230	14	10	900
25/400/70+340	25	400	70	25	540	25	16	340	14	10	1220

Карбидкремниевые электронагреватели имеют стандартный допуск на величину сопротивления +/-10%. 

Условия эксплуатации ККЭН 

Электронагреватели из карбида кремния обычно эксплуатируются в воздушной атмосфере, однако иногда их применяют в печах с контролируемой средой или вакуумом. Более предпочтительны окислительные среды, так как они способствуют образованию защитного покрытия из кремнезема, препятствующего дальнейшему окислению материала нагревателя. Содержание кислорода в газовой среде должно превышать 1%, в противном случае стабильная пленка кремнезема на поверхности карбида кремния не образуется. 
Нагреватели можно применять в нейтральных или восстановительных средах, но при более низких температурах, чем в окислительных (на воздухе). 

* Указана температура на поверхности электронагревателя, которая превышает температуру внутри печи. 
** Очень чистый азот при температуре 1300 С может взаимодействовать с карбидом кремния с образованием нитрида кремния. 

Электрическое сопротивление ККЭН 
Удельное электрическое сопротивление нагревателей при комнатной температуре достаточно высокое, но падает до минимального значения при повышении температуры до 800 С. При температуре нагревателя выше 800 С удельное сопротивление с повышением температуры увеличивается примерно на 5% каждые 100 С в интервале 1000 -1500 С. Поэтому измерения сопротивления при комнатной температуре не дают никаких данных о сопротивлении при рабочей температуре. Это важно учитывать при подборе и соединении нагревателей в группы. Номинальное сопротивление электронагревателей измеряется при установившейся постоянной температуре рабочей части 1000 5 С в открытом пространстве, и его значение определяется делением напряжения на ток, проходящий через нагреватель. 
Важнейшая особенность карбидкремниевых электронагревателей - постепенное повышение их электрического сопротивления со временем эксплуатации. Это явление, называемое старением, в значительной степени объясняется окислением карбида кремния при работе в окислительной атмосфере или постепенным износом при работе в восстановительной среде углеводородов и в вакууме. 
В начальный период работы (обычно за первые 30-80 ч) увеличение электрического сопротивления составляет около 20% за счет изменения структуры материала. В дальнейшем старение протекает медленнее вплоть до критического сопротивления Rкр, начиная с которого сопротивление растет быстро. Время tкр обусловливает срок службы нагревателей. 
Старение нагревателей, работающих при постоянном напряжении, приводит к постепенному понижению мощности, а следовательно, и температуры в печи. Поэтому для поддержания постоянного значения мощности при повышении сопротивления КЭН необходимо соответствующее повышение напряжения. Для этого в процессе работы КЭН используют многоступенчатые трансформаторы, автотрансформаторы с плавным регулированием напряжения, магнитные усилители и тиристорные регуляторы напряжения. Наиболее целесообразно использовать трансформаторы с плавной регулировкой, позволяющей регулировать температуру в печи под нагрузкой. 
Эксплуатация КЭН без регулятора напряжения не допускается. 
 

Срок службы ККЭН 

Скорость старения (скорость увеличения сопротивления) нагревателей за время службы определяет долговечность нагревателей и зависит от таких факторов как: 

- удельная поверхностная мощность (ваттная нагрузка), Вт/см2; 
- рабочая температура; 
- атмосфера, окружающая нагреватели; 
- температурно-временной режим работы: непрерывный или периодический (циклический); 
- способы контроля и регулирования электрической мощности и температуры в печи. 

Срок службы нагревателей во многом зависит от технического состояния, эксплуатации и обслуживания печи. 

Подключение ККЭН к электросети 

Группы электронагревателей могут подключаться непосредственно к питанию от основной электросети, при условии, что электросопротивление цепи достаточно высокое, чтобы защитить нагреватели от перегрузки при колебаниях напряжения в сети. Для создания резерва мощности, необходимого для компенсации старения нагревателей, электрическая схема соединений нагревателей должна быть спроектирована так, чтобы начальный выход мощности был выше расчетной мощности электропечи. 
Важно учитывать, что метод прямого включения нагревателя в цепь хотя и позволяет уменьшить капитальные затраты на источники электропитания печи, но обеспечивает только минимальный резерв мощности и, кроме того, может понадобиться большее число нагревателей в печи для распределения начальной излишней мощности. Из-за указанных неудобств прямое включение нагревателей обычно применяют при температуре не выше 1000 С или в редко включаемых периодических печах с температурой до 1200 С. можно создать дополнительный запас мощности после того, как нагреватели "постарели", например, от двух параллельных ветвей из трёх последовательно соединенных нагревателей перейти к трём параллельным ветвям из двух последовательно соединённых нагревателей. 
Не рекомендуется осуществлять прямое включение электронагревателей непосредственно в электросеть. 

При подборе нагревателей в группы следует исходить из следующих указаний: 
В единую цепь следует включать нагреватели только одного типа и размера и только одного предприятия - изготовителя. 
При последовательном соединении разница в исходном (номинальном) сопротивлении нагревателей должна быть в пределах 5%, а при параллельном соединении в пределах 10 %. 
Независимо от способа соединения в одну группу нельзя включать новые и использованные нагреватели, если у последних существенно изменилось сопротивление. При параллельном соединении не следует устанавливать совместно новые и использованные нагреватели, у которых сопротивление повысилось более чем на 10%. В противном случае надо заменять весь комплект. Работоспособные нагреватели могут быть использованы в дальнейшем для замены отказавших. Целесообразно перед отключением работоспособных заменяемых нагревателей зафиксировать на них напряжение и ток, что потребуется для группирования их при повторном использовании. 
Если в последовательной цепи выходит из строя один нагреватель, нужно заменить все нагреватели этой цепи. 

Среда	Максимальная температура эксплуатации*, С	Примечание
Воздух	1620	Должен быть сухим и чистым
Углекислый газ CO	1620	Должен быть сухим и чистым
Вакуум	1000	В зависимости от степени разрежения и периода службы
Азот **	1300	Ограниченный срок службы при температуре 1400 С
Водород	1200	Ограниченный срок службы при температуре 1400 С
Углеводород	1250	Требуется постоянное выжигание отложений сажи на КЭН