类别: 加热元件 , 加热材料

电气设备的元件可以以多种方式进行分类。 根据线材的机械支撑方式可以分为三类: 嵌入式、支撑式和悬挂式元件。

内容:
元件类型
概述: 电器元件类型

元件类型

嵌入式元件类型

嵌入单元类型的导线被实心或颗粒状绝缘材料包围。

支撑式元件类型

线材通常为卷材形式,位于电绝缘材料的表面、凹槽或孔中。 Kanthal® AF 和 Nikrothal® 80 通常是最合适的材料。 为避免水平卷材变形,线材温度不得超过本页图表中给出的值。

悬挂式元件类型

线材自由悬挂在绝缘点之间,并承受由其自身重量、弹簧力以及某些情况下外部弹簧力引起的机械应力。 Nikrothal® 80 和 Nikrothal® 60 是最合适的材料。

嵌入式、支撑式和悬挂式电器元件的比较

  元件类型
  嵌入式 支撑式 悬挂式
线材的安装 嵌入电气绝缘 完全由电气绝缘
支撑
仅在某些点支撑
线材散热 传导 辐射
对流
传导
对流
辐射
线材形状 圆丝(带状) 圆丝 圆丝(带状)
线材表面负荷,W/cm² <=25> 1-10 3-15*
线材表面负荷,W/in² 6-160 6-65 20-100*
线材的热强度 通常不重要 有时很重要 通常很重要
接触环境空气 有限 很少受限 无限制
电气绝缘
要求
对生命和安全至关重要 很少成为问题 仅在线材下垂时出现问题

* 如果浸入水中,根据水流速度,表面负载可能会更高。 20-60 瓦/厘米2,130-390 瓦/英寸2

允许的 D/d 比与线材温度的关系

概述: 电器元件类型

嵌入式元件

元件类型: 管式元件,粉末填充

特征:直丝或卷材缠绕在螺纹陶瓷体上,并通过粒状绝缘材料 (MgO) 与包封金属管绝缘。 端子位于元件的一端。 元件在高负荷时会被压缩。

推荐合金: Nikrothal® 80 采用直丝元件。 Kanthal® D 采用卷绕线材元件。

表面负载: 管材上: 10–25 W/cm2 (65–161 W/in2) 适用于直丝元件。其他类型: 约 5 W/cm2 (32 W/in2)。

典型应用: 金属模具、板材、冰箱。

 

元件类型: 加热电缆和绳索加热器

特性: 电线缠绕在玻璃纤维芯上,并由 PVC 或硅橡胶绝缘(高温)。 玻璃纤维绝缘材料可承受更高温度。 也有采用直丝或绞线加热电缆(有时封装在铝管中)的情况。

推荐合金: Kanthal® D、Nikrothal® 40 和 Nikrothal® 80。

表面负载: 线材:<1 w cm>2 (<6 w in2) 用于 pvc 和硅橡胶,2–5 w cm>2 (13–32 W/in2) 用于玻璃纤维绝缘。

典型应用: 除霜和除冰元件、电热毯和电热垫、汽车座椅加热器、踢脚线加热器、地板采暖。

 

元件类型: 金属护套管状元件

特征:加热卷材通过颗粒材料 (MgO) 与包覆的金属管绝缘。 管材被压缩成圆形、椭圆形或三角形。 端子可以位于元件的两端或同一端。

推荐合金: 在护套温度 >700°C (1,290°F) 的元件中使用 Kanthal® D。 Nikrothal® 80 在护套温度为 >700°C(1,290°F)的元件中。

表面负载: 线: 通常为元件表面负荷的 2-4 倍。元件: 2-25 W/cm2 (13-161 W/英寸2)。

典型应用: 热板、家用烤箱、烤架、油炸锅、浸入式加热器、洗碗机、洗衣机、散热器、储热器、空气加热器、油加热器。

 

支撑元件

元件类型: 陶瓷管式元件

特性: 常见的设计是圆形陶瓷体上带有纵向孔或凹槽,用于安装加热卷材。 元件通常位于金属管中,一端带有端子。 当元件垂直工作时,通常会作出规定避免卷材过度下垂。

推荐合金: Kanthal® A-1 或 Kanthal® D 用于水平工作的卷材。Nikrothal® 80(通常)用于下垂问题时垂直放置的长卷材。

表面负载: 线材: 3–6 W/cm2 (20–40 W/in2)。元件: 2-5 W/cm2 (19-39 W/in2)。

典型应用: 液体加热、储存加热器。

 

元件类型: 其他陶瓷元件

特征:卷材和直丝位于光滑的陶瓷管上或各种形状陶瓷体(板、管、棒、圆柱体等)的凹槽或孔中。

推荐合金: Kanthal® A-1、Kanthal® AF 和 Kanthal® D. Nikrothal® 80(用于铅笔棒)。

表面负载: 线材: 3–9 W/cm2 (19–58 W/in2)。

典型应用: 沸腾板、气枪、小窑炉、暖气片。

 

元件类型: 石英管加热器

特征:加热卷材或豪猪状线材放置在石英管材(或玻璃陶瓷管材)内。当元件垂直或以一定角度工作时,应将卷材拧紧并预氧化。对于水平使用,相对间距为 1.2–2.0。

推荐合金: Kanthal® AF。

表面负荷: 线材: 2–8 W/cm2 (13–52 W/in2)。元件: 4-8 W/cm2 (26-52 W/in2)。

典型应用: 空间供暖、红外加热器、工业红外线干燥机等。

 

元件类型: 焊道绝缘卷材或绞线

特性: 加热卷材或绞线由陶瓷珠绝缘。 用带两个孔的焊道制成加热垫。

推荐合金: Kanthal® D. Nikrothal® 80(用于面板加热器)。

表面负荷: 线: 1–8 W/cm2 (6–52 W/in2)。

典型应用: 用于焊接件、板式加热器原位退火的垫子。

 

悬挂元件

元件类型: 悬挂线圈

特性: 线圈以一定间隔支撑,例如由陶瓷支架支撑。

推荐合金: Nikrothal® 80、Nikrothal® 60 和 Nikrothal® 40。

表面负荷: 线材:强制通风时为 7-8 W/cm2 ,自然对流中为 3-4 W/cm2

典型应用: 空气加热器,例如:洗衣烘干机、暖风机、地面烘干机。

 

元件类型: 豪猪元件

特性: 加热导体由向各个方向突出的发夹状弯曲线材组成,中心有孔。 元件由中心绝缘杆或绝缘管环绕支撑。

推荐合金: Kanthal® AF 和 Nikrothal® 80.

表面负荷: 线: 自然对流中为 4 W/cm2 (26 W/in2)。 对于烤面包机: 强制对流时为 12 W/cm2 (77 W/in2)。

典型应用: 热风枪、散热器、对流器、滚筒式干衣机、强制对流家用烤箱。