Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

ПОИСК ПО САЙТУ:

 
  
  

 

Справочник электрика » Электротехнические устройства

Электрические ТЭНы, виды ТЭНов в зависимости от их назначения

 

ТЭНом называется трубчатый электрический нагревательный прибор, изготовленный в виде металлической, стеклянной или керамической трубки, внутри по центру которой расположен нагреватель, как правило, это нить или спираль из нихрома.

Пространство между нагревателем и трубкой заполнено электрическим изолятором достаточной теплопроводности, и обладающим высокими диэлектрическими свойствами, при этом устойчивым даже к очень высоким температурам.

Нихромовый нагреватель, в свою очередь, обладает таким сопротивлением, чтобы обеспечить необходимую тепловую мощность и соответствующую температуру на поверхности ТЭНа.

Первый патент (патент США № 25532) на ТЭН был выдан Джорджу Симпсону 20 сентября 1859 года.

Основные части ТЭНа

Основные части ТЭНа:

  • 1 - Трубка;

  • 2 - Нагревательный элемент;

  • 3 - Изолирующий слой;

  • 4 - Контактная группа.

Трубки из слабо подверженных коррозии металлов обычно используются для изготовления ТЭНов, предназначенных для нагрева не агрессивных сред. Именно металлические трубки ТЭНов можно чаще всего встретить в бытовых нагревательных приборах и в некоторых промышленных установках.

Стекло химически почти инертно, поэтому стеклянные трубки служат в ТЭНах промышленных установок, предназначенных для нагрева химически агрессивных сред. Также стеклянные трубки можно встретить в бытовых обогревателях и инфракрасных пушках для саун. Керамические трубки, либо трубки из благородных металлов, встречаются крайне редко, и считаются скорее исключением для особых случаев.

В зависимости от назначения ТЭНа, диаметр трубки может быть от 6 до 24 мм.

В качестве материала для нагревательного элемента ТЭНа часто используют сплавы металлов, обладающие высоким электрическим сопротивлением, таких как константан и нихром. В особых случаях применяют специальную керамику или иные специальные материалы.

Функция изоляционного слоя — предотвратить контакт спирали (или нити) с трубкой, при этом передать тепловую энергию на поверхность трубки максимально эффективно.

Для включения ТЭНа в электрическую цепь служит контактная группа, обычно это - проводящие клеммы, размещенные на изолирующих вставках. При этом конфигурация выводов бывает одноконцевой или двухконцевой. В первом случае контактные выводы расположены с одной стороны ТЭНа, во втором — выводы с двух сторон.

Отдельные группы ТЭНов оснащаются дополнительными элементами, например с 2000 года ТЭНы посудомоечных и стиральных машин обязательно имеют термопредохранитель, а ТЭНы бойлерных водонагревателей дополнены магниевым анодным стержнем для продления ресурса ТЭНа.

Какие же бывают ТЭНы в зависимости от их назначения?

ТЭНы для воздуха

ТЭНы для воздуха

Такие ТЭНы являются основой промышленных и бытовых калориферов, воздушных тепловых завес, конвекторов, сушильных камер. Они бывают как гладкими трубчатыми, так и оребренными и изогнутыми. Их температура может достигать 450°С.

Оребренные ТЭНы

Оребренные ТЭНы предназначены в основном именно для нагрева воздуха, движущегося или спокойного, однако могут применяться в редких случаях и для нагрева жидкостей. Конструктивно, оребренный ТЭН имеет двухконцевую трубку круглого сечения, к активной поверхности которой прилегают плотно ребра.

Ребра изготавливаются из гофрированной стальной ленты, которая навита по спирали на трубку. Толщина ленты приблизительно 0,3 мм, а ширина 10мм. Чтобы коэффициент теплового расширения был одинаков везде, используют ленту из углеродистой или нержавеющей стали.

Оребрение создает обширную площадь поверхности, в результате чего нагрузка на нагревательный элемент снижается до 2,5 раз по сравнению с исполнением ТЭНа без ребер. Длина такого ТЭНа — от 32 см до 1 метра, а форма может быть как прямой, так и U-образной.

ТЭН-ы для воды

ТЭН-ы для воды

Эти ТЭНы используются в бойлерах, автоклавах, в стиральных и посудомоечных машинах и т. д., где нагревают воду (жидкую среду) до 100°С. Если требуется решать более серьезные задачи, то применяют блоки ТЭНов, чтобы получить более высокую тепловую мощность.

ТЭН для водонагревателя

В бытовых целях (например в водонагревателях) ТЭН оснащен обязательно терморегулятором, чтобы температура воды не превышала 80°С, это необходимо в числе прочего для сбережения электроэнергии. Для защиты от попадания влаги, торцы ТЭНов для воды надежно герметизируют, а контактные стержни окружают плотной изолирующей оболочкой из диэлектрика.

ТЭНы гибкие

ТЭНы гибкие

В горячеканальных системах и пресс-формах полезны, да и просто не заменимы, гибкие ТЭНы. Они удобны тем, что их можно изгибать, придавая любую форму, и нагрев поверхности будет равномерным. Контурный нагрев или обогрев горячеканальных систем невозможен без формируемых нагревателей. Гибкие ТЭНы выпускаются различных размеров, и удобно укладываются в канавки.

Особенно примечательны гибкие ТЭНы для теплых полов — греющие кабели. Отдельный класс гибких ТЭНов — саморегулирующийся кабель.

ТЭНы патронные

ТЭНы патронные

Ими комплектуются промышленные агрегаты. Компактные патронные ТЭНы применяются при переработке полимерных материалов, сопла литьевого пресса оснащаются патронными ТЭНами, упаковочные машины осуществляют склейку благодаря патронным ТЭНам.

Область применения патронных ТЭНов весьма широка: литейное производство, обувная промышленность, изготовление лабораторной и медицинской техники, автомобильная и древесная отрасли и т. д. Крепление ТЭНов осуществляется при помощи планок и штуцеров.



Статьи близкие по теме:
  • Трубчатые электрические нагреватели - ТЭНы: устройство, выбор, эксплуатация ...
  • Расчет ТЭНа
  • Нагревательные элементы электрических печей сопротивления
  • Классификация электронагревательных установок
  • Конструкции нагревательных элементов электрических печей



  • Школа для электрика | Основы электротехники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электромонтажные работы | Пусконаладочные работы | Эксплуатация электрооборудования

    Статьи и схемы

    » Школа для электрика
    » Электричество для чайников
    » Электробезопасность
    » Электрические схемы
    » Электроснабжение
    » Основы электротехники
    » Основы электроники
    » Электрические машины
    » Электрические аппараты
    » Автоматизация производственных процессов
    » Альтернативная энергетика
    » Заземление и молниезащита
    » Монтаж электрооборудования
    » Наладка электрооборудования
    » Релейная защита и автоматика
    » Ремонт электрооборудования
    » Экономия электроэнергии
    » Эксплуатация электрооборудования
    » Электрические измерения
    » Электрические системы и сети
    » Электрические станции и подстанции
    » Электрическое освещение
    » Электрооборудование промышленных предприятий
    » Электропривод
    » Электротехнические материалы
    » Электротехнология
    » Статьи на разные темы
    » Видеокурсы и другие обучающие материалы

    Силовые автоматические выключатели ВА07-М IEK