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电热丝的原理、分类、质量鉴别方法及使用注意事项

电热丝的原理、分类、质量鉴别方法及使用注意事项

发布日期:2019-06-15 来源:www.tzoddr.com

在我们的生活中,电热丝是常见的一种发热元件,在通电后发热,将电能转化为热能的功能性合金材料。它的工作温度可达1千摄氏度以上,在冶金、建筑、军工、家电等领域中都会采用电热丝作为发热的元件。下面就跟随小编一起来了解一下电热丝的原理、分类、质量鉴别方法及使用注意事项。
电热丝的原理与其他金属发热元件相同,都是金属通电后的电热现象。电热就是指电流在通过导体后,电流会产生热量并被导体传递出来。电热丝本身就是金属导体,在通电后即会散发出热量、提供热能。
电热丝的优点是加热温度和耐热温度高,技术成熟、易于制造且方便配套应用于各种电热设备。但它的能量转换率较低,发热过程中伴随着发光过程,因此电能转换率只能达到60%到70%。
电热丝的分类
电热丝的分类是根据电热丝的化学元素含量及组织结构不同来划分的。电热丝分为铁铬铝合金电热丝和镍铬合金电热丝两种。这两种电热丝作为电热元件,在功能特性方面各有不同。
1、铁铬铝合金电热丝
优点:运行温度高,运行温度可到1400℃。铁铬铝合金电热丝的使用寿命长、电阻率高、表面复合高。
缺点:在高温环境下的强度较低,随着温度的升高铁铬铝合金电热丝的可塑性会增强,也就是说铁铬铝合金电热丝在高温中容易发生变形,且变形后不易修缮。
2、镍铬合金电热丝
优点:在高温环境中的强度高,长期高温运行不易变形,不易改变结构,且镍铬合金电热丝的常温塑性好,变形后的修缮较为简单。此外,镍铬合金电热丝的辐射率高、不带磁性、耐腐蚀能力好、使用寿命长。
缺点:镍铬合金电热丝的制造需要使用镍,这种金属的价格高于铁、铬、铝的价格,因此镍铬合金电热丝的制造成本较高,不利于成本控制。
电热丝的质量鉴别方法
首先,要知道电热丝到达红热状态这与电热丝的组织有关系。截取一段电热丝,用8V 1A的变压器,电热丝或电热毯的电热丝电阻值不能小于8欧姆,否则变压器就容易烧了。电热丝的电阻值不能小于12欧姆,否则变压器也容易烧坏了。
电热丝的使用注意事项
1、电热丝在设计时应根据功率接线方法,合理的表面负荷,正确选用丝径;
2、电热丝在安装前应对炉膛全面检查,清理铁素体,结碳,与电炉上接触的隐患,避免短路,以防造成炉丝击穿;
3、电热丝在安装时应按设计的接线方法正确连接;
4、在使用电热丝前应检查控温系统的灵敏度,以防温失灵,造成电炉丝烧毁。
5、铁铬铝、镍铝等系列电热合金由于各自化学成份的不同,其使用温度以及电阻率的不同,从而决定了使用温度和使用寿命的长短,在铁铬铝电热合金材料内决定电阻率的成份为AL元素,镍铬电热合金材料中决定电阻率的成份为Ni元素。在高温状态下,合金元件表面生成的氧化膜也不断老化和破坏。其元件内部元素不断消耗。如AL、Ni等,从而缩短使用寿命,因此,在选用丝径时应选用大规格的线材或厚一点的扁带。
6、电热丝在使用前应进行预氧化处理,其方法是将安装完毕的电热合金元件,在干燥的空气中通电加热到低于合金允许使用温度100-200度,保温5-10小时,然后随炉缓冷既可。


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