В рамках этой статьи рассмотрим один из важных моментов в работе любого нагревателя -это тип подключения, а также какие материалы используются. При рассмотрении типов подключения мы будем отталкиваться от промышленных нагревателей таких как хомутовые, плоские и нагреватели типа ТЭНП (патронные или пальчиковые).
Кратко о …(нагревателях):
Плоские(тонкие, квадратные) нагреватели — особенны тем, что полностью могут повторять форму рабочей поверхности. Используются в промышленном нагреве для литейных форм, пресс – форм, клеевых установок, а также установок по изготовлению труб. Такие нагреватели можно изготавливать в П и Г образной форме. В плоских нагревателях, как и хомутовых используется резистивная проволока, действующая по такому же принципу – преобразовав электрическую энергию в тепло. В таких нагревательных элементах часто используют изоляцию из миканита или керамики. Оболочка их состоит из нержавеющих металлов, слюдопластов или литого алюминия. В зависимости от содержания максимальная температура подачи составляет от 350 °C до 500 °C
Комплектующие для подключения.
Для надежной работы нагревательных элементов — нужно обеспечить стабильное подключение. Для этого используются разные материалы и комплектующие. Рассмотри наиболее правильные варианты комплектующих исходя из того, что в нагревательных элементах повышенная нагрузка и плохие комплектующие как правило подводят еще на старте работе, что приводит к рекламациям и простоям в работе.
Термостойкие разъемы
Это разного вида выводы для подключения нагревательных элементов при повышенных температурах до 500°С. Термостойкие разъемы позволяют быстро подключить и отключить цепь без особых усилий. Выделяют двухполюсные и трехполюсные устройства с разной конфигурацией, материалом корпуса и головной части, и рабочими температурами. Все рассчитаны на работу при токах 3-35 А и напряжении 220-600 В.
Один из вариантов характеристик:
- двухполюсной с заземлением;
- контактная часть изогнута в горизонтальной плоскости на 90°С;
- максимальная температура нагрева 500°С;
- материал головной части – керамика;
- материал корпуса – алюминий;
- защита от изгиба при помощи пружины;
- 3-35 А, 220-600 V
Термостойкие провода и кабели
Так как этот тип, предназначенный для подключения к источнику питания, то в большинстве случаев неправильно подобранное сечение или не качественный кабель приводит к выходу из работы всего нагревательного элемента. Все провода для нагревателей при подключениях должны находится внутри изолированной защитной оболочки. Подходить для работы при высоких температурах. И их изоляция не должна выделять дыма, а также быть экологически безопасна, благодаря чему может использоваться в медицинских и бытовых приборах. К таким кабелям можно отнести, никелевые, медные и силиконовые термостойкие провода. Рассмотрим их преимущества:
Характеристики:
- Работа при высоких температурах.
- Механическая устойчивость.
- устойчивость к коррозии.
- Работает в агрессивных средах.
- Пожаробезопасность.
- Твердость самой керамики.
- Срок эксплуатации до 10 лет.
- Возможность оснащения гибкой металлической оплеткой.
Керамические бусы как вид изоляции.
Керамические изоляционные бусы на сегодня часто применяются в технической сфере, как один из высококачественных материалов. Хорошему поводу для этого послужили его характеристики, которыми обладает керамический материал, ведь он имеет среди аналогов повышенную жаростойкость к высоким температурам, устойчивость к коррозии, износоустойчивость, биологической совместимостью и является совместимым с продуктами питания.
Свойства керамики:
- керамика высокотемпературная
- Предел прочности на изгиб.
- Биологические параметры.
- Устойчивость к химическим воздействиям.
- Показатели плотности и прочности по модулю Юнга.
- Пределы показателей прочности материала в процессе сжигания.
-
Свойства электроизоляции.
Это материалы также используются при подключение нагревательных элементов они применяемые для сохранения кабельной продукции от механического воздействия, загрязнений, влаги, ультрафиолета. Подходят для работы с оборудованием при температурах до 350°С.
Кембрик представляет собой трубку из стекловолокна с силиконовым покрытием. Обладает высокими электроизоляционными свойствами. Устойчив к химическим средам. Применяется в ТЭНах, бытовых приборах и других высоковольтных и высокотемпературных устройствах.
Характеристики:
- Температура до 530 °С.
- Диэлектрическая прочность 7 кВ.
- Огнеупорность.
- Является диэлектриком.
- Внутренний диаметр 10-150 мм.
- Толщина стенок 2,5-3 мм.
Металлическая оплетка
Металлическая оплетка подходит для любых типов проводов диаметром до 100 мм. Фиксируется опрессовкой или сваркой.
Металлическая оплетка имеет следующие свойства:
- Температура до 350°С.
- Стойкость к УФ, химическому разложению и перетиранию.
- Фиксация при помощи сварки или опрессовки.
- Диаметр провода до 100 мм.
- Подходит для заземления и экранирования.
- Долговечна.
Типы подключения.
Проанализировав основные комплектующие материалы, которые используются для создания выводов для подключения нагревательных элементов, перейдем непосредственно к самим типам подключения. Разные типы нагревателей подключаются через свои виды фиксирующих компонентов. Для кольцевых и плоских ТЭНов используются следующие способы:
 |
Применяются термопровода, которые могут изолироваться кембриком, керамическими бусами. Возможно выведение вертикально из ТЭНа, а также в его толщину.
Технические параметры:
|
 |
Термопровод с металлической оплеткой и фиксирующей ножкой. Устойчив к изгибам.
|
 |
Никелевый термокабель в металлической оплетке с укреплением места контакта пружиной.
|
 |
При помощи болтов М5. Доступна установка по радиусу, тангенциально, внутри или на поверхности короба. |
 |
Колодка из керамики на ножке формы П с никелевым термокабелем. Технические параметры: Корпус: керамика Рабочая температура: -40 °С — 350 °С Пиковая температура: 500 °С Ток: 24 А Напряжение: 500 В |
 |
Колодка из керамики, помещенная в защитный кожух, с гибким выводом термокабелей в металлической оплетке. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.
|
 |
Короб из металла с возможностью выведения термокабелей в металлической оплетке. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.
|
 |
WG-2 (РПС) сетевой двухконтактный. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.
|
 |
WG-3 трехконтактный термостойкий. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.
|
 |
Токовывод с выводом кабелем. Фиксируется при помощи гильзы различных размеров. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально. |
 |
Колодка из керамики на выносной ножке, соединенная никелевым проводом. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально. |
Для патронных:
 |
 |
 |
| Никелевый термокабель длиной 0,2 м (можно изменить). | Придание жесткости и защита от изгибов. Никелевый проводник в металлической оплетке для работы при температурах 250°-650°С. Длина 0,2 м (можно изменить) | Винтовые болты с метрической резьбой длиной 20 мм. |
 |
 |
 |
| Никелевый термопровод 0,2 м с угловым наконечником. Стойкость к негативным воздействиям. Возможна установка защитной оплетки (из металла, гофрированная металлическая, из силикона). | Никелевый термокабель 0,2 м с пружиной для ТЭНов диаметром до 14 мм. | Резьбовой фланец с резьбовой установкой. Размеры обсуждаются индивидуально. |
 |
 |
 |
| Одинарный винтовой или гибкий вывод с занулением на корпус. Работает до 48В. | В условиях вибрационного воздействия. Защита термобумагой и силиконовой оплеткой от повреждений при сгибании. | Двухсторонние выводы от ТЭНа. Используются винты или кабель. |
Заключение
Обеспечение надежного соединения хомутового и патронного нагревателей производится с помощью разных элементов – проводов, керамических бус, разъемов. Они способны работать при высоких температурах, негативном влиянии внешних факторов и окружающей среды, а также под высоким напряжениями.