Зависимость температуры от времени для нагревательного элемента некоторого: Решение №1857 Зависимость температуры (в градусах Кельвина) от времени для нагревательного элемента некоторого прибора была получена экспериментально.

1400=1220+200t −20 t², перенесём всё в левую часть уравнения.

20 t² −200t +180=0, разделим обе части уравнения на 20.

t² −10t +9=0. Корни этого уравнения 1 и 9 (сумма равна 10, а произведение равно 10).

В ответ пишем меньший корень, иначе прибор испортится.

Ответ 1.

Задания для самостоятельной работы.

·  Задание №41475

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+

·  Задание №41477

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+at²

·  Задание №41479

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+at², где t — время в минутах, T₀=1300 К, a=−5 К/мин², b=75 К/мин.

·  Задание №41481

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+at², где t — время в минутах, T₀=1120 К, a=−10 К/мин², b=90 К/мин. Известно, что при температуре нагревательного элемента свыше 1300 К прибор может испортиться, поэтому его нужно отключить. Найдите, через какое наибольшее время после начала работы нужно отключить прибор. Ответ выразите в минутах.

·  Задание №41483

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+at², где t — время в минутах, T₀=1100 К, a=−20 К/мин², b=240 К/мин. Известно, что при температуре нагревательного элемента свыше 1800 К прибор может испортиться, поэтому его нужно отключить. Найдите, через какое наибольшее время после начала работы нужно отключить прибор. Ответ выразите в минутах.

·  Задание №41485

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+at², где t — время в минутах, T₀=1590 К, a=−10 К/мин², b=100 К/мин. Известно, что при температуре нагревательного элемента свыше 1800 К прибор может испортиться, поэтому его нужно отключить. Найдите, через какое наибольшее время после начала работы нужно отключить прибор. Ответ выразите в_{минутах.}

·  Задание №41487

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы:

·  Задание №41489

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы:

·  Задание №41491

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+

·  Задание №41493

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+at

·  Задание №41495

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+at², где t — время в минутах, T₀=1250 К, a=−10 К/мин², b=110 К/мин.

·  Задание №41497

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры от времени работы: T(t)=T₀+bt+at², где t — время в минутах, T₀=1320 К, a=−20 К/мин², b=200 К/мин. Известно, что при температуре нагревательного элемента свыше 1800 К прибор может испортиться, поэтому его нужно отключить. Найдите, через какое наибольшее время после начала работы нужно отключить прибор. Ответ выразите в минутах.

Зависимость температуры (в градусах кельвина) от времени для нагревательного элемента некоторого прибора была получена экспериментально.На исследуемом интервале температура вычисляется по формуле T(t)=T0+bt+at^2,где t-время в минутах,T0=1400,a=-50K/мин^2,b=400K/мин.

Ответы 4

спасибо за лучший )

Эт тебе спасибо за ответ )

1 750 = 1 400 + 400 * t — 50 * t²
-50t² + 400t — 350 = 0
t² — 8t + 7 = 0
По теореме Виета: t₁ = 1 мин   t₂ = 7 мин

Ответ: через 7 минут после начала работы прибор необходимо отключить

Знаешь ответ? Добавь его сюда!

Последние вопросы

• История

  1 минута назад

  Фильм про Романовых 1 и 2 часть

• Українська література

  1 минута назад

  даю 50 балов ето зар лит Композиція новели « Дари волхвів. » Експозиція- Зав’язка- Розвиток дії- Кульмінація- Розв’язка- Епілог-

• Английский язык

  1 минута назад

  3 Complete the words. 1 A: We’ve got a new baby! A little girl! B: That’s fantastic! What’s her name? 2 A: I always go swimming before I go to work. B: That’s gr It’s very good for you. 3 A: My sister isn’t here. She isn’t very well. B: Oh. That’s a sh . I hope she’s OK soon. 4 A: We never go on holiday. We haven’t got any money. B: That’s aw ! Everyone needs a holiday. 5 A: Oh no! the airport’s closed and I’ve got a flight this afternoon. B: That’s te ! Why is it closed? 6 A: I’ve got a new girlfriend. She’s beautiful and intelligent. B: That’s wo ! Where’s she from?​

• Қазақ тiлi

  1 минута назад

  Сроооочнооо 10 слов на казахском но на тему спорт СпорТ-Теннси Какая буква последняя на ту и начинаем новое слово Даю 30б!

• Физика

  1 минута назад

  В якому з перелічених нижче випадків сила тяжіння НЕ виконує механічну роботу: а) Яблуко впало з дерева б) м’яч котиться за інерцією в) дівчинка спускається з четвертого поверху г) спортсмен підкинув кубок вгору Допоможіть будьласка

• Українська література

  1 минута назад

  Твір-характеристика Митькозавр із Юрівки Скласти твір за планом 1. Твір Митькозавр із Юрівки про дружбу Митька та Сергія 2.Зовнішність хлопців 3. Допитливість винахідливість кмітливість Сергія і Митька 4. Аналіз поведінки героїв 5. Чим мені подобається цей твір

• Другие предметы

  1 минута назад

  Ветроэнергетика быстро растет, и такие страны, как Китай и США, много работают над увеличением ее потенциала. Тем не менее, многое еще предстоит сделать. Какой ежегодный рост производства необходим для достижения чистой нулевой выработки электроэнергии к 2030 году? A) 7% B) 13% C) 18% D) 23%

• Українська мова

  1 минута назад

  438 ЧОМУ ТАК? Поясніть, чому в першому реченні при виділених одно- рідних членах речення ставимо тире, у другому — двокрапку, а в третьому не ставимо н тире, Hi двокрапки. i 1. Земля, і вода, і повітря — усе поснуло. 2. До віночка вплітають різні квіти: ромашки, волошки, незабудки, чорно- бривці. 3. Я спішу до землі, до зеленого дива, до свого джерела, до живої води .​

• Литература

  1 минута назад

  Сравниваем героев: Снегурочка и Кут Купава Прочитайте выразительно по ролям диалог Купавы и Снегурочки (действие 1). 1. Чем отличаются друг от друга Купава и Снегурочка? Что объе диняет 5. На чьей стороне ваши симпатии? Обобщите свои мысли и наблюдения с помощью диаграммы Веша 3. Чем различается отношение Снегурочки и Купавы к любви? 4.Как думаете, есть что-то похожее в судьбах двух героинь? 2. Как имена героинь помогают раскрыть их характеры? Снегурочка Что объединяет. Купава​пожалуйста помогите

• Математика

  1 минута назад

  СРОЧНО ИЛИ Я УМРУ. ……

• Математика

  1 минута назад

  Знайти інтеграл dx x А2 + x2

• Математика

  6 минут назад

  Число 14 в процентах

• Химия

  6 минут назад

  поможіть пжжжжжжжжж help help

• Литература

  6 минут назад

  «Павутинка» Р.Акуиагава. Написати аргументи на одне з двох тверджень: 1. Покарання Кандати справедливе; 2. Покарання Кандати НЕсправедливе. срочно очень

• Литература

  6 минут назад

  визначте тему й основну думку вірша «Моє серце в верховині»​

How much to ban the user?

1 hour 1 day 100 years

Техническое обслуживание нагревательного элемента

Элементы сопротивления электрического типа состоят из высокотемпературного сплава, либо сплава никеля и хрома, либо сплава железа, хрома и алюминия, обычно сформированного извилистыми, петлями или катушками. Элементы могут крепиться к боковым стенкам печи на огнеупорных крюках или крюках из сплава, подвешенных к своду с помощью подвески из сплава; крючками или могут быть уложены на пол в огнеупорных изоляторах гребенчатого типа.

Нагревательные элементы предназначены для отдачи номинальной мощности в киловаттах при номинальном напряжении только в горячем состоянии. Если фактическое напряжение отличается от номинального напряжения, подаваемая мощность будет изменяться пропорционально квадрату напряжения. Помните, что увеличение напряжения на 1% означает увеличение мощности примерно на 2%, и наоборот, снижение напряжения на 1% означает снижение мощности примерно на 2%. Сопротивление нагревательных элементов будет ниже при комнатной температуре, чем при горячем. Сопротивление элементов будет увеличиваться с возрастом из-за уменьшения поперечного сечения в результате окисления, а также из-за удлинения петель. Это приведет к снижению мощности печи и окончательному выходу из строя. Такой отказ представляет собой нормальную жизнь элементов.

Некоторые примеси в атмосфере разрушают сплав элементов. Эти примеси могут находиться в поступающем газе или могут выделяться при работе, поступающей в печь. Масла/жидкости для резки являются основными источниками примесей, обычно углерода и серы.

Сера даже в малых количествах; приведет к быстрому износу нагревательных элементов. Науглероживающая атмосфера имеет тенденцию увеличивать содержание углерода в нагревательном элементе, делая его хрупким и снижая температуру плавления. Свинец, олово или цинк, а также галогениды будут атаковать элемент. Эти материалы нельзя помещать в печь.

В этом руководстве обсуждаются общие вопросы, касающиеся использования, ухода и технического обслуживания, факторов, связанных с обеспечением долговечности нагревательных элементов. Сложность вопросов, касающихся нагревателей резистивного типа, указывает на необходимость универсального руководства в качестве отправной точки. Это руководство является всего лишь руководством, а фактические характеристики нагревательных устройств должны быть сделаны только после консультации.

Соображения относительно электрических проводов

Учитывайте тип электрического нагревателя, требования к размещению и мощности, типы используемых электрических проводов и способы их выхода и окончания внутри отапливаемой зоны. Вот некоторые общие соображения по выбору различных типов электродов:

• Требуемая гибкость
• ТЕМПЕТА ПЕЛИЯ ДЛЯ ПЕРЕПОЛЯНИЯ ВЫДА
• Загрязняющие вещества в области свинца
• Доступность к контролям
• Относительная стоимость
• Требуется устойчивость к истиранию

. Номинальное напряжение. Электропроводка к обогревателю должна быть проложена в соответствии с электротехническими нормами. Необходимо всегда соблюдать полярность проводов. Соседние провода всегда должны быть подключены к одной и той же полярности. Несоблюдение полярности может привести к преждевременному выходу из строя нагревателя.

Типы выводов нагревательного элемента

Выводы нагревательного элемента доступны в широком диапазоне стилей, но все они могут быть сгруппированы в несколько категорий, таких как:

1. Одножильный проводник
2. Витая пара
3. Стержень
4. Прокладка или Стержень

Одножильные провода являются стандартными для нагревательных элементов из керамического волокна и вакуумного формования. При такой форме проводник нагревательного элемента также выполняет роль вывода. Следует соблюдать осторожность при использовании этого типа нагревательного элемента, так как провод нагревается, когда элемент работает на максимальном уровне. Выделяемое тепло может создать проблемы с заделкой, взаимодействием с более низкими классами изоляции и перегревом самого подводящего провода.

Провода витой пары представляют собой проводник элемента, загнутый на себя, а затем скрученный особым образом. В этом методе эффективная площадь поперечного сечения провода фактически удваивается. Это позволяет свинцу работать при существенно сниженных температурах. Эта функция значительно снижает вероятность отказов элементов, напрямую связанных с проблемами выводов или заделки. Провода с витой парой обычно имеют преимущество перед одножильным типом. Этот тип конфигурации отведений рекомендуется везде, где это возможно.

Направляющие стержня предусматривают крепление на самом нагревательном элементе стержня с гораздо большей площадью поперечного сечения. Это позволяет проводу работать при гораздо более низких температурах, чем реальный нагревательный элемент. Как правило, выводы стержня привариваются к проводнику нагревательного элемента. Хотя свинец стержня тяжелее элемента, с ним необходимо обращаться осторожно, поскольку в процессе сварки в месте сварки образуется довольно хрупкая зона. Этот хрупкий участок подвержен растрескиванию или механическому разрушению при неправильном обращении. Соединитель стержневого типа может использоваться как с проволочными, так и с ленточными нагревательными элементами. Материал, используемый для соединителя стержневого типа, может быть изготовлен из сплава с более низкими температурными характеристиками, но с таким же химическим составом, как и тот, который используется в реальном нагревательном элементе из сплава.

Направляющая колодки или стержня похожа на стержневую, за исключением того, что используется либо плоский стержень, либо, если в рассматриваемом элементе используется полоса, а не проволока, полоса часто загибается сама на себя для увеличения площади поперечного сечения. . Обычно он снабжен отверстием на конце для соединения с помощью болтовых соединений. Если прокладка была приварена к проводнику нагревательного элемента, возникают те же опасения по поводу хрупкости в месте сварки. Этот вид проводов используется с нагревательными элементами на основе волокна, и если провод недостаточно длинный, чтобы пройти через резервную изоляцию, для установки требуются все болтовые силовые соединения в зоне, подверженной воздействию довольно высоких температур окружающей среды.

Радиус изгиба провода

Провод, идущий от нагревательных элементов, обычно можно согнуть в соответствии с конкретными требованиями. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы сохранить целостность внутреннего соединения, чтобы продлить срок службы нагревательного элемента. Чтобы избежать чрезмерного напряжения в этом соединении, используются плоскогубцы с мягкими губками, чтобы надежно удерживать провод в месте выхода провода из нагревательного элемента, а затем сгибать его.

Минимальный радиус изгиба проволоки должен в 4-8 раз превышать диаметр проволоки. Это работает как для хромоникелевых сплавов, так и для сплавов железо-хром-алюминий. Однако в очень холодных условиях нагревательные элементы из сплава железа, хрома и алюминия могут треснуть или сломаться при любом изгибе.

Хрупкость нагревательного элемента

Многие высокотемпературные металлические сплавы, используемые для изготовления нагревательных элементов, имеют низкую пластичность и хрупкость, особенно после того, как они находились при рабочей температуре в течение некоторого времени. Это особенно верно для материалов на основе сплава железо-хром-алюминий, которые часто используются в условиях более высоких температур. Традиционные материалы из сплава железа, хрома и алюминия становятся очень хрупкими, как только они достигают температуры 950 ° C, и эта хрупкость возникает почти мгновенно. Более новые сплавы железа, хрома и алюминия на основе порошкового металла также становятся хрупкими после нагревания, но это более постепенный процесс и строго зависит от времени и температуры. Как только эти сплавы остынут до комнатной температуры, попытка их перемещения приведет к поломке. Нагрев этих хрупких элементов до цветовой температуры должен позволять их перемещать или перемещать без механических повреждений.

Материалы из сплава железо-хром-алюминий также проявляют низкотемпературную фазу хрупкости. Обычно это проблема, когда материал имеет температуру ниже 20 °C, и становится все более серьезной проблемой при понижении температуры. Как правило, попытки согнуть, скрутить или согнуть эти сплавы при температуре ниже 4,5 °C приводят к растрескиванию и поломке. Если устройства хранились в неотапливаемом помещении, дайте им нагреться как минимум до 22 °C.

При сварке этих сплавов непосредственная область в месте сварки становится хрупкой из-за высокой температуры сварки. Этим областям всегда следует уделять особое внимание при обращении, так как чрезмерное усилие или сгибание, приложенное к этим соединениям, вызовет растрескивание и поломку. Из-за этого потенциального риска часто желательно поставлять системы элементов очень больших размеров с неподключенными стержневыми или контактными выводами. После того, как элементы надежно закреплены, клеммы располагаются и привариваются к элементам методом TIG.

Соединения нагревательных элементов

Правильные соединения имеют решающее значение для успешного применения нагревательного элемента, и, если это не будет сделано правильно, это отрицательно скажется на сроке службы элемента. Одна из основных целей состоит в том, чтобы убедиться, что максимальное количество выводных проводов элемента находится в тесном жестком физическом контакте с фактической концевой заделкой, насколько это практически возможно. В случаях, когда существует недостаточный контакт из-за отсутствия материала или слабого физического контакта, состояние, известное как соединение высокого сопротивления 9.0084 может развиться. Это явление вызовет локальный нагрев в области соединения элемента, что приведет к дальнейшему ухудшению качества соединения, ведущему к выходу из строя соединения. Как правило, это потребует замены того, что в остальном является совершенно исправным нагревательным элементом. Дополнительным моментом для рассмотрения является то, что процесс заделки требует соединения металлов из разных сплавов. Хотя этот процесс соединения может привести к химическим реакциям на стыке, что может привести к преждевременному выходу из строя, его можно свести к минимуму, если поддерживать температуру ниже 540 °C.

При заделке проводов малого сечения на керамической пластине или панелях обогревателя из формованного под вакуумом волокна рекомендуется использовать процедуру механического сжатия. Это может быть болт на перемычке с шайбами ​​и контргайками, разрезной болт с шайбами ​​и гайкой или специализированная клеммная колодка. Во всех случаях подводящий провод должен быть тщательно очищен в месте контакта, чтобы обеспечить хорошее электрическое соединение. Подводящий провод должен быть полностью обернут вокруг зажимного штыря и зажат между шайбами ​​и контргайками или крепежными элементами клеммной колодки. Вставки через разъемный болт и сжатия между шайбами ​​обычно достаточно. Предпочтительным материалом клеммы является латунь или нержавеющая сталь. Чрезмерное или многократное изгибание вызывает деформационное упрочнение материала, ведущее к трещинам и поломкам.

Использование кольцевых соединителей не рекомендуется из-за недостаточной площади контакта между подводящим проводом и кольцевой втулкой. Это может привести к деформации или повреждению провода в процессе обжима. Кольцевые соединители должны быть изготовлены из нержавеющей стали и должны быть либо приварены TIG, либо припаяны серебром к подводящему проводу. Использование соединительных компаундов не рекомендуется, так как это может отрицательно сказаться на целостности заделки, вызывая коррозию и преждевременный выход из строя.

Токоподводящий провод можно согнуть в соответствии с конкретными требованиями. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить целостность внутренних соединений. Чтобы избежать чрезмерной нагрузки на это соединение, используйте плоскогубцы с мягкими губками, чтобы надежно удерживать провод. Затем подводящий провод можно согнуть по мере необходимости.

В проводах элемента должен быть предусмотрен определенный провис, чтобы обеспечить расширение и сжатие во время циклов нагрева и охлаждения. Если этого не сделать, отводящий провод может быть поврежден или порваться из-за механического воздействия. Это сложная проблема, потому что в дополнение к расширению проволоки кожух печи, изоляция и внутренние опорные конструкции также перемещаются во время термоциклирования.

Для проволочных элементов большего сечения обычно поставляется стержневой вывод. Стержень обычно подвергается механической обработке, чтобы обеспечить соединение, указанное на заводе. Обычная процедура состоит в том, чтобы снабдить резьбовой стержень шайбами ​​и контргайками. При затяжке этих соединений не скручивайте и не изгибайте стержень, так как это может привести к растрескиванию или полному выходу из строя любого сварного соединения. Другими используемыми концепциями являются прорези или отверстия, которые позволяют приваривать другие выводы проводов большого сечения непосредственно к элементу. При необходимости можно также использовать специальные механические компрессионные соединители.

Соединения следует проверять на герметичность после первой операции и периодически после этого, чтобы убедиться, что соединение с высоким сопротивлением не развивается из-за ослабления. Продолжительность последующих осмотров зависит от таких факторов, как частота циклов, условия окружающей среды, физическая вибрация и т. д. В соответствии со стандартами технического обслуживания электрооборудования необходимо отключить и заблокировать поступающее электропитание на системы, подлежащие проверке.

Защита проводов

По электрическим или механическим причинам рекомендуется предусмотреть защитное покрытие проводов нагревательного элемента. Лучше всего пропустить электрод либо внутри высокотемпературной керамической трубки, либо поместить высокотемпературные керамические шарики поверх электрода. Любой из этих методов также может иметь гибкую втулку, помещенную сверху для дополнительной защиты. Не следует использовать самоклеящиеся ленты, так как даже в высокотемпературных классах обычно используется клей на органической основе, который может разлагаться на вещества на основе углерода. Это может вызвать коррозию, проникновение углерода и охрупчивание.

Следует тщательно изучить марки используемой изоляции. Многие материалы с более низким рейтингом содержат значительное количество свободного кремнезема. Когда сплавы на основе железа, хрома и алюминия используются для проводника нагревательного элемента, как правило, для применения при более высоких температурах до 1300 ° C, защитное покрытие из оксида алюминия, сформированное на внешней стороне проводника, будет реагировать со свободным кремнеземом, начиная с температуры около 1000 ° C. С. Эта реакция приводит к плавлению эвтектики, происходящему в точке реакции. Чрезмерная изоляция проводов также может привести к перегреву как самого провода, так и в области клемм.

Системы обогрева на основе волокна обрабатываются снаружи каким-либо веществом, чтобы сделать волокно жестким и самонесущим. Однако чрезмерное давление вызывает необратимую деформацию поверхности волокна и растрескивание, что отрицательно сказывается на изоляционных качествах прокладки из огнеупорного волокна. Блоки принудительной установки могут привести к растрескиванию или обрыву волокна. Выводы или контактные площадки, предусмотренные на оптоволоконных площадках, должны поддерживаться, чтобы предотвратить скручивание или изгибание во время подключения силовых проводов. Это предохраняет волокно от повреждения в области выхода электрода.

Ремонт нагревателя

В более крупных элементах стержневого типа и на некоторых узлах выводов может быть возможным ремонт механических повреждений или в случаях, когда проводник не сильно оплавлен. Для этого для никель-хромовых сплавов необходимо очистить окисел, соединить проволоки, а затем сварить утвержденными методами. Для сплавов железо-хром-алюминий используется аналогичная операция, за исключением того, что материал перед перемещением необходимо нагреть до температуры красного цвета. Это позволит сгибать сегменты проводника, не вызывая дополнительных поломок.

Обращение, хранение и факторы окружающей среды

Одной из причин, по которой современные нагревательные элементы на металлической основе могут работать при таких высоких температурах до 1400 °C в течение продолжительных периодов времени, является то, что они образуют защитный оксидный слой на своих внешних поверхностях. Загрязнение поверхности различными веществами препятствует этому процессу образования оксидов, который происходит только при повышенных температурах. Это приводит к преждевременному выходу из строя нагревательного элемента. Поскольку большинство нагревательных элементов поставляются в сыром состоянии без оксида на поверхности, важно, чтобы материал оставался как можно более чистым до тех пор, пока нагревательный элемент не будет установлен и нагрет до образования оксидного слоя.

Другой важной областью рассмотрения является хранение нагревательных элементов . Они должны быть защищены от непогоды и должны храниться в прохладном и сухом месте. Многие из сплавов, используемых для обогрева, имеют в себе высокий процент железа и подвержены ржавчине при воздействии высокой влажности. Ржавчина препятствует образованию оксида и приводит к преждевременному выходу из строя. В тех случаях, когда используются керамические или вакуумно-формованные волокнистые элементы, керамика и волокно могут поглощать влагу либо непосредственно из воздуха, либо из-за прямого воздействия, такого как конденсат, протекающие воздушные трубы или разливы. Эта характеристика поглощения может усугубить потенциал ржавчины, поскольку сплав будет вкраплен и не виден для осмотра.

Другой областью загрязнения является масло для тела на руках. При обращении с открытыми нагревательными элементами следует надевать чистые хлопчатобумажные перчатки, чтобы защитить их. Если это невозможно, тщательно вымойте руки водой с мылом перед тем, как прикасаться к элементам. Следует отметить, что чем меньше материал нагревательного элемента, тем значительнее становится это загрязнение.

Все продукты на основе нефти и большая часть грязи в цехах отрицательно влияют на образование оксидов. Поэтому нагревательные элементы никогда нельзя размещать непосредственно на полу цеха без защитного барьера, такого как чистая бумага или картон. Если в атмосфере присутствует много паров масла, не подвергайте нагревательные элементы воздействию атмосферы дольше, чем это абсолютно необходимо.

Когда нагреватели снимаются с хранения , перед установкой их следует нагреть минимум до 20 °C. Многие жаропрочные сплавы демонстрируют растущие проблемы с пластичностью и хрупкостью при температурах ниже комнатной. Если температура проводов или нагревательных элементов ниже этой, попытка согнуть или придать им форму может привести к растрескиванию или поломке. Опасность этого резко возрастает с понижением температуры. На практике рекомендуется использовать более высокую температуру до 38 °C, так как небольшие отклонения в консистенции партии могут сдвинуть критическую точку температуры вверх или вниз на несколько градусов.

Нагревательные системы на керамической основе по своей природе подвержены механическим повреждениям от механических ударов и нагрузок, поэтому их нельзя ронять и устанавливать с усилием.

Вибрации

В местах, где наблюдается чрезмерная вибрация, следует в первую очередь рассмотреть вопрос об установке с использованием стандартных отраслевых методов установки с ударами. Чрезмерная вибрация также может повлиять на соединения проводов. Убедитесь, что используемые соединители могут выдерживать вибрации и оставаться затянутыми.

Нагрузка

Допускается снижение максимальной нагрузки на 20%, если вместо управления SCR используется контактор. Этот элемент управления SCR должен быть либо срабатывающим по фазовому углу, либо срабатывающим при переходе через ноль с переменной временной базой. Более желателен нулевой кроссовер, но практический выбор определяется фактическим применением.

Процедура высыхания закладных элементов

Перед первоначальным нагревом печи проверьте, не оторвался ли заливочный цемент от керамических нагревателей, и видна ли проволока нагревателя. Нанесите заливочный цемент там, где это необходимо, следуя инструкциям, данным для ремонта обогревателей.

Процедура сушки огнеупорных материалов

Медленно повышайте температуру, чтобы высушить влагу из огнеупорной футеровки на открытом воздухе. Затем повышайте температуру до тех пор, пока не будет достигнута нормальная рабочая температура. Если во время разогрева появляется пар, не повышайте температуру до тех пор, пока пар не прекратится.

Работа на велосипеде

Наилучший способ продлить срок службы – использовать нагревательный элемент с большой площадью поперечного сечения с умеренной мощностью нагрузки и никогда не отключать его. Проблема с циклированием заключается в том, что оксидный слой трескается или отслаивается, подвергая основной материал дальнейшему окислению и, в конечном итоге, разрушению.

Полезные советы и практические рекомендации

Несмотря на то, что в большинстве случаев срок службы нагревательных элементов не рассчитан, следует учитывать возможность окончательного отказа. Следует предусмотреть готовую замену, если потенциальное время простоя будет дорогостоящим или критическим для производства или операций. Запасные части должны иметься на складе по мере необходимости, чтобы неисправный нагревательный элемент можно было заменить за короткий промежуток времени без полной остановки или нарушения процесса.

Содержите оборудование в чистоте, особенно вокруг клемм, корпуса электропроводки и самого нагревателя, посредством регулярной программы технического обслуживания. В сильно загрязняющих средах или опасных атмосферных условиях особое внимание следует уделять клеммным коробкам и электрическим корпусам. Клеммные шкафы нагревателя могут быть оснащены специальными фитингами для использования положительного давления инертного газа для предотвращения проникновения загрязняющих веществ или взрывоопасных газов.

Используйте проводку, подходящую для соответствующих температур. Клеммные коробки и корпуса нагревателя сильно нагреваются во время работы и могут потребовать специальных методов подключения. Для полевых клеммных соединений внутри корпуса нагревателя рекомендуется использовать провод из сплава с высокотемпературной изоляцией, если только не предлагается провод с медной или низкотемпературной изоляцией. Провода с резиновой, восковой или термопластической изоляцией не следует использовать в высокотемпературных нагревателях, так как эти материалы очень быстро разрушаются при нагревании. Некоторые изоляционные материалы могут выделять пары, которые могут привести к травмам или повреждению нагревательного оборудования. По возможности используйте теплоизоляцию, чтобы уменьшить потери тепла. Изоляция относительно недорога и снижает потери тепла и эксплуатационные расходы.
Статья любезно предоставлена ​​Thermcraft Inc. Обращение, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание электрических нагревательных элементов сопротивления, изготовленных из сплавов нихрома, никеля, хрома, никеля и сплавов кантала, железа, хрома, алюминия и фехраля, для применения при высоких и низких температурах в приложениях для нагрева сопротивлением.

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 . Сертифицированный по стандарту ISO:9001 производитель никелевого сплава в Индии , который является вертикально интегрированным и поставляет продукцию 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

Ad·

Для получения дополнительной информации посетите JLC Electromet Pvt. Ltd. — ведущий мировой производитель никелевых сплавов или свяжитесь с ними через форму ниже:

Температурная зависимость и температурные пределы продуктов Galvorn CNT

Токопроводящие провода, изготовленные из углеродных нанотрубок (УНТ), потенциально могут служить легкой заменой металлической проволоки в различных приложениях, включая аэрокосмические кабели, обмотки двигателей, носимую электронику и биомедицину. имплантаты. Многие из этих применений включают устройства, которые должны работать при повышенных температурах: например, рассмотрим нагревательный элемент, предназначенный для обогрева куртки или пары зимних носков, или проводку в самолете, который должен приземлиться под палящим солнцем пустыни. возле экватора. Недостаточно знать, что нити и пленки УНТ могут хорошо работать при стандартной комнатной температуре; для нас важно понять, как их характеристики могут измениться при очень высоких или очень низких температурах, и знать пределы предельных температур, при которых они выходят из строя или разрушаются.

Все электрические проводники подвержены воздействию температуры. Как оказалось, структура волокон и пленок Galvorn CNT, а также электрические свойства самих молекул CNT придают им температурно-зависимое поведение, которое несколько отличается от поведения традиционной металлической проволоки. В этом посте мы опишем, как Galvorn реагирует на изменения температуры (особенно на повышенные температуры) и как эта реакция сравнивается с альтернативой металлической проволоки.

Температурная реакция металлических проводников

Электропроводность почти всех проводящих материалов изменяется при изменении температуры. Полезная формула, описывающая это явление, описана в этом разделе учебника, размещенном сообществом All About Circuits (обратите внимание, что эта формула является приблизительным способом описания поведения материала, а не точным законом). Эта формула:

где R — сопротивление проводника при температуре T, а R _ref — это сопротивление этого проводника при эталонной температуре, T _ref (обычно эта эталонная температура равна комнатной температуре, 20°C или 25°C).

Изменения проводимости материала, описываемые этой формулой, возникают из-за того, что колебания атомов и молекул, возникающие под действием тепловой энергии, могут замедлять или ускорять прохождение электронов проводимости через материал. Величина и направление этого изменения измеряются температурным коэффициентом сопротивления материала α, который выражается в единицах, обратных градусам Цельсия (т. е. сопротивление изменяется на определенную величину при каждом изменении температуры на 1 °C). Металлические проводники обычно теряют проводимость при повышении температуры (у них положительный температурный коэффициент сопротивления), но для полупроводниковых и керамических материалов, включая некоторые формы углерода, все наоборот: их проводимость будет увеличиваться при повышении температуры (эти материалы имеют отрицательный коэффициент сопротивления).

Во многих приложениях электроники желательно, чтобы температурный коэффициент сопротивления, будь то положительный или отрицательный, был небольшим по величине; это означает, что характеристики кабеля или цепи будут более стабильными в широком диапазоне температур. Температурный коэффициент сопротивления для меди составляет 0,00404/°C, но в других металлах коэффициент может иметь долю от этого значения или даже становиться отрицательным для некоторых сплавов (см. список, приведенный в ссылке «Все о схемах» выше).

Итак, как сравнить стоимость материалов Galvorn CNT с этим? Хотя они сделаны из углерода, оказывается, что материалы Galvorn ведут себя как большинство металлических проводников, имея положительный температурный коэффициент сопротивления, но с дополнительной сложностью. Когда Galvorn нагревается, необходимо учитывать дополнительный эффект: наличие электрических примесей.

Электрическое легирование и потеря легирующей примеси

Сами молекулы УНТ могут быть металлическими проводниками или полупроводниками; Волокна и пленки Galvorn, как и многие структуры, состоящие из агрегатов УНТ, содержат как металлические, так и полупроводниковые типы. В то время как металлические УНТ образуют структуру, достаточную для придания достаточно хорошей металлической проводимости, полупроводниковые УНТ обычно не позволяют электронам проходить через них и поэтому обычно действуют как «мертвый груз» в том, что касается проводимости материала; однако эта ситуация меняется, если полупроводниковые УНТ электрически легированы, что позволяет им вести себя как металлические проводники. Такого рода легирование может быть достигнуто без изменения молекулярной структуры УНТ, если определенные химические вещества адсорбируются на поверхности молекул УНТ.

С помощью этого метода мы достигаем высокой электропроводности волокон и пленок Galvorn: небольшое количество химических примесей присутствует в упакованной структуре УНТ. Добавление этих примесей увеличивает проводимость материала примерно в 3-4 раза по сравнению с тем значением, которое было бы, если бы он состоял из УНТ без добавления химических веществ.

Легирующая добавка в волокнах и пленках Galvorn стабильна при комнатной температуре и не изменяется даже при умеренно повышенных температурах (примерно до 100°C). Однако если материал выдержать при температурах намного выше 100°C, химические примеси начнут испаряться из структуры УНТ. Как только это произойдет, сопротивление материала будет постоянно увеличиваться; степень этого увеличения будет зависеть от достигнутой температуры и времени, в течение которого образец оставался в тепле. Galvorn потеряет часть своей проводимости, если его нагреть до температуры от 100°C до 220°C, и будет испытывать гораздо более значительную потерю проводимости, если его нагреть до 250°C или выше. Достаточно нескольких минут нагревания при температуре около 300°C или выше, чтобы удалить большую часть примесей; нами установлено, что для их полного удаления необходимо прокаливание материала при 500°С не менее 4 часов (примечание: это следует делать в инертной среде во избежание окисления УНТ).

Таким образом, при повышении температуры Галворна возникают два различных эффекта, изменяющих сопротивление. Одним из них является увеличение сопротивления УНТ из-за увеличения тепловой энергии и молекулярной вибрации, а другим — потенциальная потеря электрического легирования, которая произойдет только при достаточно высоких температурах. Первый эффект приводит к обратимому увеличению сопротивления, а второй — к необратимому увеличению сопротивления, которое может составлять от нескольких процентов до 400 %. Это иллюстрирует приведенный ниже график, на котором отслеживается сопротивление куска волокна Galvorn при нагревании и последующем охлаждении до комнатной температуры. Увеличение сопротивления сначала происходит постепенно; резкий рост, начинающийся примерно при 250°C, указывает на начало значительных химических потерь легирующей примеси. После того, как этот цикл нагревания завершен, образец потерял большую часть примеси, которую он первоначально содержал. Когда волокно охлаждается, оно возвращается к более низкому значению сопротивления, но не полностью восстанавливается до исходного значения.

Температурный коэффициент сопротивления

Учитывая вышеизложенное, отметим, что волокна и пленки Galvorn CNT не имеют абсолютно четко определенного при первом использовании температурного коэффициента сопротивления. Когда Galvorn подвергается воздействию высоких или низких температур, степень изменения его сопротивления зависит от того, насколько сильно он нагревался и в течение какого времени; это изменение может быть нелинейным или обратимым.

Есть два случая, когда проводимость материалов Galvorn будет иметь предсказуемое поведение в зависимости от температуры. Первая — это любая ситуация, в которой температура образца изменяется, но всегда остается достаточно низкой, чтобы избежать значительной потери легирующей примеси; в этом случае наши первоначальные тесты показывают, что температурный коэффициент полностью легированных материалов Galvorn составляет примерно 0,002/°C (примерно вдвое меньше, чем у меди). Во-вторых, это любая ситуация, в которой образец Galvorn уже подвергался агрессивному нагреву при температуре около 500 ° C или выше в инертной атмосфере, и в этом случае весь легирующий агент будет удален без окислительного повреждения самих УНТ. Мы обнаружили, что волокно Galvorn, «обожженное» таким образом, имеет температурный коэффициент сопротивления около 0,0012/°C (примерно вчетверо меньше, чем у меди).

Эти результаты показывают, что если температура материала достаточно низка, чтобы примесь не терялась, или если вся примесь уже удалена, проводимость Galvorn имеет относительно низкую зависимость от температуры по сравнению с медью.

Другие свойства, изменяющиеся при изменении температуры

Помимо сопротивления и проводимости, можно ожидать изменения некоторых других свойств галворна в зависимости от температуры. Мы еще не исследовали все эти изменения, но надеемся подробно охарактеризовать их в будущем по мере расширения возможностей тестирования DexMat. Сейчас мы кратко упомянем два из них:

• Прочность на растяжение и модуль упругости при растяжении : исследования других типов волокон УНТ показали, что прочность и модуль упругости волокон УНТ снижаются при высоких температурах и увеличиваются при низких температурах. Мы не проводили такие тесты на волокнах Galvorn CNT, но мы ожидаем, что материал будет следовать той же тенденции. Величина изменения в зависимости от температуры для наших волокон может не совпадать с обнаруженной этими исследователями, но если бы она совпадала, то мы могли бы ожидать, что гальворн сохранит большую часть своей прочности даже после нагревания до 1000°C (т. е. пока этот нагрев осуществляется в инертной среде, в которой УНТ не будут подвергаться окислительному повреждению).
• Коэффициент теплового расширения : Поскольку Galvorn имеет сильно анизотропную структуру с УНТ, ориентированными в одном направлении, он, вероятно, будет иметь сильно анизотропный коэффициент теплового расширения. В этом видеоролике, в котором мы сравнили ток отказа волокна Galvorn CNT и медного провода, мы продемонстрировали, что медный провод значительно расширяется по длине при нагревании, а волокно Galvorn CNT этого не делает. Осевой коэффициент теплового расширения для волокон Galvorn оказывается очень низким – на самом деле он может быть даже отрицательным, что приводит к небольшому сжатию волокон при высоких температурах. Учитывая сходство структуры между пленкой Galvorn и волокном Galvorn, мы ожидаем, что то же самое будет верно и для пленки Galvorn CNT. С другой стороны, вполне вероятно, что волокна и пленки Galvorn расширяются в диаметре или толщине при нагревании.

Разрушение при высоких температурах

Существуют три важных температурных предела для материалов Galvorn CNT. К ним относятся:

1. Температура, при которой свойства продукта будут постоянно изменяться
2. Температура, при которой изделие будет гореть на воздухе
3. Температура, при которой изделие выйдет из строя в инертной среде

Мы уже обсуждали первый предел, который возникает из-за наличия электрических примесей. Второе ограничение возникает из-за того, что УНТ окисляются и в конечном итоге сгорают, если они подвергаются воздействию высоких температур в присутствии кислорода (или другого окислителя). В обычном воздухе это обычно происходит при температуре от 500°C до 600°C. Таким образом, продукты Galvorn CNT должны выдерживать рабочие температуры до 500°C в атмосфере обычного воздуха, и они должны выдерживать более высокие температуры в течение коротких периодов времени. Мы не тестировали долговременную стабильность Galvorn при температурах выше 400°C на воздухе, но возможно, что при таких температурах продукты будут подвергаться определенному необратимому повреждению из-за окисления; это может привести к медленному ухудшению как электрических, так и механических свойств.

В отсутствие окислителей УНТ могут выдерживать гораздо более высокие температуры; УНТ можно защитить от окисления, обеспечив их нахождение в хорошем вакууме или в атмосфере бескислородного инертного газа (такого как азот или аргон). Фактический температурный предел, который могут выдерживать УНТ, варьируется и зависит от качества УНТ. Для некоторых УНТ предельно допустимая температура может достигать 2800°C. Мы еще не подтвердили, каков этот предел для продуктов Galvorn или УНТ, которые мы используем в качестве сырья, но эти УНТ синтезируются при температурах около 1000°C, поэтому они должны выдерживать как минимум такие высокие температуры в инертных средах. Мы подтвердили экспериментально, что волокна Galvorn выдерживают температуру не менее 900°С.

Если Galvorn действительно имеет температурный предел выше 1000°C, то он может быть очень полезен в качестве электрического проводника в условиях высоких температур, в которых обычные металлические провода не выдерживают, при условии, что его можно держать вдали от окислителей.