有一个电加热箱器过热,要加多少的电阻能降低

PTC电加热箱器又叫PTC发热体采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC电加热箱器有热阻小、换热效率高的优点是一种自动恒温、省电的电电加热箱器。突出特点在于安全性能上任何应用情况下均不会产生如电热管类电加热箱器的表面“发红”现象,从而引起烫伤火灾等安全隐患。

它由镀锌外压板、不锈鋼波纹状弹簧片、镀锌内压板、单层铝散热件、ptc发热片、双层铝散热件、镀镍铜电极端子和pps高温塑胶电极护套所组成该产品由于采用u型波纹状散热片,提高了其散热率且综合了胶粘和机械式的优点,并充分考虑到ptc发热件在工作时的各种热、电现象其结合力强,导热、散热性能优良效率高,安全可靠该类型PTC电加热箱器有热阻小、换热效率高的优点,是一种自动恒温、省电的电电加热箱器它的一大突出特点在于安全性能上,即遇风机故障停转时PTC电加热箱器因得不到充分散热,其功率会自动急剧下降此时电加热箱器的表面温度维歭在居里温度左右(一般在250℃上下),从而不致产生如电热管类电加热箱器的表面“发红”现象

恒温电加热箱PTC热敏电阻具有恒温发热特性,其原理是PTC热敏电阻加电后自热升温使阻值进入跃变区恒温电加热箱PTC热敏电阻表面温度将保持恒定值,该温度只与PTC热敏电阻的居里温喥和外加电压有关而与环境温度基本无关。 PTC电加热箱器就是利用恒温电加热箱PTC热敏电阻恒温发热特性设计的电加热箱器件在中小功率電加热箱场合, PTC电加热箱器具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等传统发热元件无法比拟的优势 在電热器具中的应用越来越受到研发工程师的青睐。 恒温电加热箱PTC热敏电阻可制作成多种外形结构和不同规格常见的有圆片形、长方形、長条形 、圆环以及蜂窝多孔状等。把上述PTC发热元件和金属构件进行组合可以形成各种形式的大功率PTC电加热箱器

PTC电加热箱器按传导方式分

(1)以热传导为主的PTC陶瓷电加热箱器。其特点是通过PTC发热元件表面安装的电极板(导电兼传热)绝缘层(隔电兼传热)导热蓄热板(有的還附加有导热胶)等多层传热结构把PTC元件发出的热量传到被电加热箱的物体上。

(2)以所形成的热风进行对流式传热的各种PTC陶瓷热风器其特点是输出功率大,并能自动调节吹出风温和输出热量

(3)红外线辐射电加热箱器。其特点实际利用PTC元件或导热板表面迅速发出的熱量直接或间接地激发接触其表面的远红外涂料或远红外材料使之辐射出红外线便构成了PTC陶瓷红外辐射电加热箱器。

PTC电加热箱器按结构特点分

(1)普通实用型PTC陶瓷电加热箱器这类器具主要有: 电热蚊药驱蚊器、暖手器、干燥器、电热板、电烫斗、电烙铁、电热粘合器、卷发烫发器等。其特点是功率不大但热效率高很实用。

(2)自动恒温型PTC电加热箱器这类器具主要有:小型晶体器件恒温槽、恒温培养箱、电子保温瓶、 保温箱、保温杯、保温盘、保温柜、保温桌等。其特点是自动保温、结构简单、 恒温特性好、热效率高、使用环境温度范围宽

(3)热风PTC电加热箱器。这类热风PTC电加热箱器主要有:小型温风取暖器、电吹风、暖房机、烘干机、干衣柜、干衣机、工业烘干设備等 其特点是输出热风功率大、速热、安全、能自动调节风温和功耗。

空调PTC波纹发热器是一种自控制温度电加热箱器

1.恒温电加热箱PTC热敏电阻具有恒温发热特性,其原理是PTC热敏电阻加电后自热升温使阻值进入跃变区恒温电加热箱PTC热敏电阻表面温度将保持恒定值,该温度呮与PTC热敏电阻的居里温度和外加电压有关而与环境温度基本无关。

2.PTC电加热箱元件就是利用恒温电加热箱PTC热敏电阻恒温发热特性设计的电加热箱元件件在中小功率电加热箱场合, PTC电加热箱元件具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等传统發热元件无法比拟的优势 在电热器具中的应用越来越受到研发工程师的青睐。

3.恒温电加热箱PTC热敏电阻可制作成多种外形结构和不同规格常见的有圆片形、长方形、长条形 、圆环以及蜂窝多孔状等。把上述PTC发热元件和金属构件进行组合可以形成各种形式的大功率PTC电加热箱え件

PTC电加热箱器的应用场合及注意事项

1.1 固体电加热箱器结构。

在有导热系数较大的材料(如:铝、铜、石墨块等)传导热量的情况下被电加热箱的固体与PTC电加热箱器的距离S应在30mm内;在导热系数稍大的材料(如:钢铁、不锈钢、钛、导热陶瓷等)传导热量的情况下,被电加热箱的固体与PTC电加热箱器的距离应在10mm内;在导热系数较差的材料(如:塑料、无气孔橡胶、绝缘纸、云母片等)传导热量的情况下被電加热箱的固体与PTC电加热箱器的距离应在3mm内;不可使用绝热材料(如纤维纸、橡塑、发泡板等)来传导热量。用导热系数较好的材料被電加热箱的固体与PTC电加热箱器的距离较小,则被电加热箱固体将会获得比较稳定的温度

散热结构的面积与PTC陶瓷体的传热面积比,最好不偠超过3倍散热结构的面积所占比例过大,会使被电加热箱固体获得的温度不稳定

在25℃±5℃的环境温度下,PTC陶瓷电加热箱片的温度公差見表1但是如果PTC陶瓷电加热箱片安装在散热结构中,温度精度变差公差要增加。在电加热箱器内部传热较差、以及散热结构的面积与PTC陶瓷体的传热面积比较大的情况下温度精度都会下降。

图2是PTC发热/散热平衡关系图PTC电加热箱器的电阻值,随自身温度的上升而急剧增加所以当自身温度上升时,发热功率也会急剧下降;当发热功率与散热功率达到平衡时温度不再上升,功率也不再变化但是,当散热条件(如环境温度、吹风、浸水等)发生改变时PTC的功率和温度重新调整,达到新的平衡

影响PTC表面温度的因素,见表2

影响PTC电加热箱器的表面温度因素很多,所以表面恒温温度的精度不可能很高在需要控温精度很高的场合,可以采用PTC电加热箱器外加温度控制器的方法。當外加温度控制器出现故障时PTC电加热箱器的电加热箱表面温度不会超过设定的恒温温度,具有超温保护功能

PTC电加热箱器的升温速度的影响因素见表3。

电热驱蚊器、按摩器、保暖器、电烙铁、电熨斗、加湿机、卷发器、直发器、过胶机、电热加香器、热熔胶枪、电熨斗、熔蜡器、电子元件保温、电路板驱潮等

用PTC电加热箱器作为固体恒温电加热箱,适应的电加热箱温度为0~300℃在常温下的电加热箱温度为50~300℃。适应的环境温度为-40~250℃表面温度太高或太低的PTC比较难制造,甚至没有PTC特性

工作电压3.7V~420V,交直流均可工作电压较低时,PTC的常温电阻很小电阻-温度变化率也比较小,恒温温度精度要差些;另外在低电压下电加热箱功率较小,升温速度较慢甚至不能上升到较高的温度。

從安全性、可靠性考虑PTC电加热箱器普遍要比传统的电热丝安全性高,耐绝缘电压高漏电流比较小而且比较稳定。有的应用场合使用传統电热丝不能通过安全认证而用PTC电加热箱器可以通过安全认证,所以PTC可以用在安全性要求比较高的场合但是并不是所有厂家的PTC,所有嘚PTC安全性都会达到要求,所以要选择质量优良的PTC生产厂供货PTC用于固体电加热箱,主要的安全、可靠性问题:一是PTC陶瓷体击穿烧毁,導致短路烧毁绝缘层;二是,绝缘层击穿漏电使外壳带电。

从成本上考虑小面积的恒温电加热箱,用PTC电加热箱器可以省掉温度控制囷超温保护部分PTC的体积可以做到很小,安装也相对简单大电加热箱面积的恒温电加热箱,使用PTC电加热箱器电加热箱温度更均匀性PTC恒溫电加热箱器寿命比传统电热丝电加热箱器寿命长几倍,使用PTC也节省寿命成本、维修成本

2. 液体(包括水、柴油、液压油等)电加热箱。

2.1液体电加热箱器结构

图3是浸入式液体电加热箱器的结构图。

图5是电加热箱器在容器中的摆放位置垂直电加热箱管安装相对简单,但是液体上、下层的温度不够均匀平卧电加热箱管的电加热箱温度比较均匀,但是安装时需要在容器上打孔,而且安装孔上需要密封处理弯形电加热箱管的电加热箱温度比较均匀,不需要打孔但是成本较高。容器底部电加热箱器安装在底部时电加热箱温度比较均匀。

與被电加热箱液体接触的金属外壳的材料可以选择:铝硅合金、铝锌合金、铝镁合金、紫铜、黄铜、铁(镀锌等)、304不锈钢、316不锈钢、钛、铜镍合金等根据用途、液体的性质、液体对金属的腐蚀性等因素来确定选用金属外壳材料。用于油的电加热箱可用成本较低的铝合金外壳;用于洗涤用水的电加热箱,也可以用铝合金、紫铜、黄铜外壳;食用水的电加热箱可用304不锈钢、316不锈钢水质比较差时,或是海沝或是用于电镀水溶液的电加热箱,可用钛外壳;腐蚀性较强的液体可用铜镍合金。此外在金属外壳表面附着一层氟塑料层,在耐受温度下可以抵抗绝大多数液体的腐蚀,但是电加热箱功率会显著下降

容器底部(或侧面)液体电加热箱器,电加热箱器不直接接触液体液体不会腐蚀电加热箱器的外壳。但是这种电加热箱器的体积较大功率较低,成本较高

PTC电加热箱管的电加热箱功率-电加热箱时間的关系,与传统的电热丝电加热箱管相差较大在电加热箱初期PTC电加热箱管的功率从小到大,到达最大值(最大冲击功率)后逐渐下降,最后稳定(煮水稳定功率)而干烧的稳定功率要比煮水稳定功率要小很多(干烧功率约为煮水的8%)。

稳定功率与液体温度有关液體温度越高,则稳定功率越小可根据实际使用的条件,规定一个标准的液体温度当电加热箱管电加热箱后,液体温度从低到高液体溫度达到标准温度时,记录的功率即是标准液体温度下的稳定功率

稳定功率与液体的种类有关。液体为水时功率比较大因为水的比热嫆较大,流动性较好容易形成对流;电加热箱其他液体时稳定功率一般都比水小。

PTC电加热箱管干烧表面温度越高稳定功率则越大。但昰提高表面温度则会引起功率衰减增加PTC电加热箱片击穿机会增加,粘胶、电线、绝缘层等性能下降可靠性下降。

当PTC电加热箱管干烧表媔温度与液体温度一样时电加热箱功率基本为0,就是不再电加热箱所以PTC电加热箱管干烧表面温度总是会高于液体温度20℃以上,否则无法电加热箱PTC电加热箱管干烧表面温度与液体温度的差越小,电加热箱管的功率密度就越小体积就需要越大,成本就要越高

最大冲击功率大的电加热箱管,稳定功率不一定大最大冲击功率过大,则会影响整个供电电路、开关的正常工作;但是如果最大冲击功率过小則会引起稳定功率达不到要求。

由于各PTC制造厂的质量有差异让使用者觉得PTC功率衰减太大。东莞天成的PTC液体电加热箱管连续一年不间断笁作的功率衰减一般在10%左右,完全在用户能够接受的范围而一些PTC制造厂的PTC,一个月的功率在30%左右一年连续不间断工作的功率衰减在40~50%,實际上已经无法使用所以在购买PTC电加热箱管时,一定要做测试功率衰减试验

功率衰减与PTC陶瓷电加热箱片的表面温度成正相关,表面温喥越高功率衰减越大。也就是说降低PTC电加热箱片的表面温度,可以减少功率衰减但是电加热箱管的体积会增加,成本也会增加

功率衰减主要有两种原因,一是PTC陶瓷电加热箱片常温电阻的增加/冲击电流的下降;二是传热结构的松动使传热变差。

贮水式热水器即热式热水器,电开水壶热饮水机,洗菜、洗碗、洗脸、洗澡、泡脚、足浴的热水太阳能、热泵热水器的辅助电加热箱,光伏太阳能热水器的电电加热箱吸油烟机、清洗剂的热水清洗,热水床电镀槽、柴油汽车油箱、滤清器电加热箱,液压油、润滑油、食用油电加热箱桑拿、美容、消毒、加湿的产生蒸汽,药水熏蒸水族、鱼缸池的保温,水管、水龙头、管道、油管的防冻三元催化、尿素溶液的电加热箱,水热地暖油汀型、水热散热片的采暖等。

稳定电加热箱功率可以从10W到10KW但是对于功率较大的电加热箱管,使用的PTC陶瓷电加热箱爿数量比较多会造成PTC陶瓷电加热箱片击穿的机会增加;此外绝缘面积也比较大,绝缘的失效机会也会增加所以最好能够分成几根电加熱箱管,每根电加热箱管的功率都小些这样可以减少失效和废品。工作电压范围12V~420V交直流均可。工作电压较低而且电加热箱功率较大时冲击电流和稳定电流都会很大,电源难于承受所以当需要大功率时,最好不用低电压

电热丝电热管的优点是成本较低。存在的问题:一是使用一段时间后,绝缘耐压、漏电流、绝缘电阻超标;二是不能干烧,如果温度保护装置出现故障则电热管会因干烧而烧毁,甚至烧坏周边材料出现火灾;三是,电热丝长期工作后可能氧化烧毁,影响寿命甚至造成漏电;四是,当水质不良含阳离子(鈣、镁等)浓度比较大,电热管表面容易出现水垢表面传热变差,导致内部电热丝烧毁

PTC液体发热管可以克服电热丝电热管的缺点,绝緣耐压、漏电流、绝缘电阻优良而稳定耐干烧,使用寿命长有水垢也不会烧坏。但是如果PTC制造质量不良也还可能会出现问题:一是,PTC陶瓷体击穿烧毁导致短路,烧毁绝缘层;二是绝缘层击穿漏电,使外壳带电;三是电加热箱功率随使用时间增加而衰减;四是冲击電流过大造成供电线路和开关故障。PTC发热管用户应慎重选择PTC电加热箱片,以保证质量的可靠

3.1 空气电加热箱器结构。

空气电加热箱的結构按散热器是否带电区分,分为带电型与绝缘型

图7是带电型空气电加热箱器,散热器是带电的PTC陶瓷电加热箱片的电极层直接接触鋁散热器,而且铝散热器作为一个电极引出端带电型空气电加热箱器容易获得较大的功率,成本也比较低;但是由于散热器是带电的嫆易存在安全隐患。

图8是绝缘型空气电加热箱器散热器与PTC陶瓷电加热箱片是由绝缘的,散热器不带电绝缘型空气电加热箱器比较安全,但是功率较低成本较高。

按散热器的结构分有波纹结构,插片结构铝挤型结构,压缩空气管道型电加热箱等波纹结构的空气电加热箱器,结构比较灵活长度、宽度,比较容易调整组成各种尺寸,各种功率以适应各种风扇尺寸、风管尺寸、以及发热功率的要求。波纹结构电加热箱器的散热器与PTC电加热箱片(或电加热箱管)之间是通过粘胶粘接的,在高温长时间使用或长期无风干烧后,粘接胶可能会脱落插片结构与铝挤型结构的长度可以适当调整,但是宽度难于调整插片结构给人的印象是结构紧凑、结实,而且风阻也楿对较小

按是否需要吹风来区分,又分为吹风型与自然对流型空气电加热箱器吹风型空气电加热箱器的功率比较大,但是需要增加风扇而且风扇会产生噪声。对流型空气电加热箱器不需要风扇没有噪声,特别适合卧室电加热箱、床底电加热箱但是电加热箱功率较尛。

电加热箱功率随电加热箱时间的变化见图9。刚开始通电时初始功率还比较小(初始功率一般是最大冲击功率的1/3到1/5),然后电加热箱功率逐渐增加到最大冲击功率随后功率下降,最后达到稳定功率在散热过快的情况下,电加热箱器始终处在初始功率不能达到最夶功率,所以稳定的电加热箱功率很小

最大冲击功率 =C * 使用电压/常温电阻

最大冲击功率的数值取决于PTC陶瓷电加热箱片的常温电阻、表面温喥、陶瓷体内部的晶粒尺寸、使用电压等。其中倍数C为1~6PTC陶瓷电加热箱片的表面温度越高,则C越大;常温电阻越大C也会越大。如果一个電加热箱器内有多个不同电阻的PTC陶瓷电加热箱片电加热箱器在冷态(室温下)开始通电的最大冲击电流会较小;但是热态(比表面温度低40℃左右的温度下)开始通电,最大冲击电流会较大最大冲击功率大的空气电加热箱器,稳定功率会稍大一些最大冲击功率过大,则會影响整个供电电路、开关的正常工作;但是如果最大冲击功率过小则会引起电加热箱功率达不到要求,甚至吹风风速越大时电加热箱功率越小

PTC空气电加热箱器的稳定电加热箱功率与风速有关,一般来说风速越大散热越快,电加热箱功率越大一般风扇的风速为3~5m/s。没囿吹风的功率是5m/s风速下的功率的10%左右有需要时,可以通过调节风速来调节电加热箱功率如果电加热箱器的冲击功率与低风速时的稳定功率接近,则提高风速不能增加功率;风速太大反而会降低功率

非绝缘型PTC空气电加热箱器的散热比绝缘型的散热快,所以电加热箱功率吔比较大散热器比较密,受风面积增加也会增加散热,发热功率也会增加

PTC发热片的数量增加,稳定电加热箱功率并不会完全成正比唎增加每个电加热箱片的电加热箱功率会有所下降。

PTC空气电加热箱器的电加热箱功率与影响因素的关系式如下:

稳定电加热箱功率 = 散热系数*(干烧温度-进风温度)

电加热箱功率与进风温度有关进风温度越高,则稳定功率越小当PTC陶瓷电加热箱片的无风干烧表面温度与進风温度一样时,电加热箱功率基本为0就是不再电加热箱。所以PTC陶瓷电加热箱片的无风干烧表面温度总是会高于进风温度20℃以上否则無法电加热箱。PTC陶瓷电加热箱片的无风干烧表面温度与进风温度的差越小电加热箱功率密度就越小,体积就需要越大成本就要越高。

當一个电加热箱器的出风温度不能达到所需的高温时要增加出风温度的话,则需要在沿风向摆放第二个PTC空气电加热箱器这时,靠近风扇的第一个电加热箱器功率较高;远离风扇的第二个电加热箱器的进风温度较高所以功率就会低得多,稳定功率往往不到第一个电加热箱器的50%

PTC陶瓷电加热箱片的无风干烧表面温度越高,电加热箱功率则越大但是提高PTC陶瓷电加热箱片的表面温度,电加热箱功率随使用时間衰减增加PTC电加热箱片击穿机会增加,粘胶、电线、绝缘层等性能下降铝外壳返松,电加热箱器可靠性下降

PTC空气电加热箱器功率衰減的因数主要有:PTC陶瓷电加热箱片电阻增大,粘胶松动铝散热器松动等。一些PTC制造厂的PTC一个月的功率在30%以上,所以选择质量好的PTC非常偅要在购买PTC空气电加热箱器时,一定要测试功率衰减

功率衰减与PTC陶瓷电加热箱片的表面温度成正相关,表面温度越高PTC电加热箱片的電阻增加越多,粘接胶越容易松脱铝散热器越容易返松,功率衰减越大若使用表面温度250℃以上的PTC电加热箱片来做空气电加热箱器,无風状态下通电粘胶会在200小时以后强度逐渐下降,松脱也就是说,降低PTC电加热箱片的表面温度可以减少功率衰减,但是空气电加热箱器的体积会增加成本也会增加。

暖风机空调机,衣物、鞋、手、干燥剂、茶叶、农产品的热风烘干衣柜、书柜、鞋柜、房间、浴室、厂房、商场、仓库、电控柜、高铁动车车厢、电气设备、储物的电加热箱或干燥,隧道式烘箱压缩空气电加热箱,电池放电负荷

稳萣电加热箱功率可以从100W到10KW。如果单个电加热箱器的功率小些可以减少失效,提高合格率需要功率较大的则可以用多个电加热箱器。工莋电压12V~420V交直流均可。工作电压较低时冲击电流和稳定电流都会很大,所以当需要大功率时最好不用低电压。

电热丝吹风电加热箱器嘚优点是成本较低出风温度可以做得比较高,体积可以较小存在的问题:一是,使用一段时间后绝缘耐压、漏电流、绝缘电阻超标;二是,不能无风通电如果风扇停转,风道被遮挡温度保护装置出现故障,则电加热箱器会因无风超温而烧毁甚至烧坏周边材料,絀现火灾;三是电热丝长期工作后,可能氧化烧毁影响寿命,甚至造成漏电;四是当有可燃性物质附着都在电加热箱器上时,可能會引起燃烧

PTC空气电加热箱器可以克服电热丝电加热箱器的缺点,绝缘耐压、漏电流、绝缘电阻优良而稳定可无风通电,自动保护不會起火燃烧,使用寿命长但是如果PTC电加热箱器制造质量不良,也还可能会出现问题:一是PTC陶瓷体击穿烧毁,导致短路烧毁绝缘层;②是,电加热箱功率随使用时间增加而衰减不能达到预期使用寿命。有些PTC电加热箱器生产厂为了降低生产成本而使用低档材料制造工藝不能严格控制,没有寿命测试试验不是所有PTC生产厂的PTC电加热箱器都能保证质量,各厂的PTC在功率衰减、功率精度、冲击电流、耐电压、绝缘性能、使用可靠性等各项性能的控制都有参差,应慎重选择PTC生产厂以保证质量的可靠。

(简称电热管)是一种专门将电能转化为热能的电器元件它是以金属管为外壳(包括不锈钢、紫铜管),沿管内中心轴向均布螺旋电热合金丝(镍铬、铁铬合金)其空隙填充压实具有良好绝缘导热性能的氧化镁砂管口两端用硅胶密封,这种金属铠装电热元件可以电加热箱空气金属模具和各种液体。瑺见的电热管有翅片电热管、翅片电热管、翅片电热管、铁氟龙电热管、石英电热管等等由于其价格便宜,使用方便安装方便,无污染被广泛使用在各种电加热箱场合。

硝石槽、水槽、油槽、酸碱槽

学名管状电电加热箱器元件,是在金属管中放入卷线状的

并在其周圍及空隙部分填入有良好耐热性、导热性和绝缘性的绝缘粉末(MgO)发热丝两端部具有引出棒或引出线接出。它具有结构简单机械强度高、热效率高、安全可靠、安装简便、使用寿命长等特点。广泛适用于各种

槽、水槽、油槽、酸碱槽、易熔金属熔化炉、空气电加热箱炉、干燥炉、干燥箱、热压模等装置

电热管是专门将电能转化为热能的电器元件,由于其价格便宜使用方便,安装方便无污染,被广泛使用在各种电加热箱场合

管状电电加热箱器元件功能特点

:电加热箱器首要采用集束式管状电热元件。热呼应快、控温精度高综合熱效率高。电加热箱温度高:电加热箱器设计最高任务温度可达850℃介质出口温度平均,控温精度高使用局限广、顺应性强:该电加热箱器可合用于防爆或通俗场所,防爆品级可达dⅡB级和C级耐压可达20MPa。寿命长、牢靠性高:该电加热箱器采用非凡电热资料制造设计外表功率负荷低,并采用多重维护使电电加热箱器平安性和寿命大大添加。可全主动化节制:依据要求经过电加热箱器电路设计可便利完荿出口温度、流量、压力等参数主动节制,并可与机算机联网节能结果明显,电能发生的热量几乎100%传给电加热箱介质

金属管状电热管典型结构(最大众化的结构)一般由5个部分组成:绝缘子、封口材料、引出棒、填充料、电热丝、金属护套管、接线端

螺旋电热丝与引出棒位于金属护套管的中央,它的制造工艺是将螺旋型电热丝穿入无缝钢管、铜管或者铝管内其间隙处通过多管填充机均匀地填充既绝缘叒导热的氧化介质,如结晶氧化镁粉(也可用氧化铝或洁净石英砂等)然后用缩管机将管径缩细,使氧化物介质密实(密度达到3.3g/cm3以上)保证电热丝与空气隔绝,中心位置不发生偏移而碰及管壁这样。单位面积发热量就可增加十几倍使用寿命也可以相应的提高至10年以仩。与相同大热量的电热元件相比管状电热管可节约5%的电热材料,而热效率可达到90%以上

因此,从电热管的结构来看金属管状电热管昰目前使用最广泛,结构简单性能可靠,使用寿命长的密封式电热元件可成功的运用于工业、家用电器上,使用越来越广泛希望更哆的使用者对电热管的结构原理有了清楚的了解。

管状电电加热箱器元件单位功率

电热管发热区管表面积单位功率:

以上表面负荷泛指配匼金属模具电加热箱、水电加热箱可以乘以2~2.5空气电加热箱则为50%~60%。

管状电电加热箱器元件电热管的主要参数

 2.电源频率Hz;

  3.额定電压,V;

  4.额定功率kw;

  5.工作温度,℃;

  6.外径(单头电热管的模具孔径),mm;

  7.展开长度mm;

  8.外形尺寸,mm;

对于如何研发更先进的电热管材质是很多企业都在攻关的难题大多数的电热管普遍是使用合金的电热丝来作为发热体。优质的企业电热管都是以朂优质的合金电热丝作为发热体而且还有引出棒在管内都是封装了氧化镁绝缘介质,以固定发热体的电热元件。在引出棒方面其都是与發热体相连,供元件与电源元件与元件连接用的金属导电零件。对于展开的长度都是元件图样上金属管的直线与弯曲长度的总和

管状電电加热箱器元件发热量

可以用调压器通过改变输入电压和电流来改变发热量。

发热量与电压平方成正比与电流平方成正比。

电压变为原来的1/2时发热量变为1/4

电流变为原来的1/2时,发热量也变为1/4

C(需电加热箱物质的比热容)*M(需电加热箱物质的总质量)*T(温度差)=P(功率)*T(时間)

管状电电加热箱器元件功率计算

1、计算从初始温度在规定的时间内电加热箱至设定温度的所需要的功率

2、计算维持介质温度不变的前提下实际所需要的维持温度的功率

3、根据以上两种计算结果,选择电加热箱器的型号和数量总功率取以上二种功率的最大值并考虑1.2系數。

式中:C1C2分别为容器和介质的比热(Kcal/Kg℃)

M1M2分别为容器和介质的质量(Kg)

T为所需温度和初始温度之差(℃)

H为初始温度电加热箱到设定温喥所需要的时间(h)

P最终温度下容器的热散量(Kw)

式中:M3每小时所增加的介质kg/h

管状电电加热箱器元件短路故障

原因:A、电热管烧毁引起短蕗;

B、电热管的引片或引线脱落引起短路;

C、电阻丝直径过小容量不足;

D、电热插座堆积污垢或炭化引起短路

E、电源线插头与电热插座短路;

解决:A、更换电加热箱管;

C、更换合适的电阻丝电热管,正常情况下铁铬铝的电阻丝就可以使用了。

D、清除污垢修理或更换零件

E、修理或更换电源插头或电热插座;

原因:A、针对于可调式温控电加热箱管,控温器触点接触不良或烧熔脱开

B、供电不正常或停电;

D、电源线插头与电热插座接触不良,或电源线导线断路;

F、电热管引片或引线脱落;

解决:A、电加热箱管不好维修建议更换;

C、电加热箱管报废,重新生产安装同型号的电阻丝;

D、检查线路进行修理或更换;

E、更换安装同规格电热管;

F、重新焊接引片或引线;

原因:A、电蕗导线脱落与杯体相碰;

B、电热管烧坏与杯体短路;

D、电热插座或电源插头污垢太多;

F、清洁不当水分露入杯内;

解决:A、检查脱落导線,重新焊牢;

B、电热管已损坏更换同规格电热管;

C、按要求接好地线并检查是否正确;

D、正确进行清洁并干燥处理;

E、检查修理若还出現这样事件建议更换;

F、正确进行清洁并干燥处理;

1、按照出线方式分类可以分为单头电热管和双头电热管

2、按照材质分类,可以分为鈈锈钢电热管、石英电热管、铁氟龙电热管、钛电热管

3、按照外形分类可以分为直型电热管、U型电热管、L型电热管、W型电热管、翅片电熱管、异型电热管

4、按照用途分类,可以分为干烧电热管和水烧电热管

5、按照电加热箱方式分类可以分为常规电阻电加热箱管和辐射电熱管

管状电电加热箱器元件翅片电热管

是一种消耗电能转换为热能,来对需电加热箱物料进行电加热箱在工作中低温流体介质通过管道茬压力作用下进入其输入口,沿着电电加热箱容器内部特定换热流道运用流体热力学原理设计的路径,带走电热元件工作中所产生的高溫热能量使被电加热箱介质温度升高,翅片电热管出口得到工艺要求的高温介质 翅片式管状电电加热箱元件,是在普通元件表面缠绕金属散热片与普通元件相比散热面积扩大了2~3倍,即翅片元件所允许的表面功率负荷是普通元件的3~4 倍由于元件的长度缩短,使得本身的热损失减小在相同的功率条件下,具有升温快、热效率高、使用寿命长、电加热箱装置体积小成本低等优点。它可以安装在吹风管道中或其它静止、流动空气的电加热箱场合

管状电电加热箱器元件法兰电热管

(也称插入式电电加热箱器):是采用U型管状电热元件依据电加热箱不同介质设计规范,按照功率配置要求装配在法兰盖上插入需电加热箱物料中,发热元件工作时所发出的大量热量传导给被电加热箱介质使介质温度升高达到所需的工艺要求。当介质温度达到工艺要求的设定值时控制系统根据温度传感器信号,经PID运算后調节电电加热箱器输出功率对发热元件的电阻性负载实现温度控制。使介质温度均匀达到所需要求;当发热元件超温或低液位时,发熱元件的联锁保护装置立即切断电加热箱电源避免发热元件烧坏延长使用寿命。 法兰电热管主要针对石油、化工、食品、机械等行业各類储罐、容器、油箱内物料保温和电加热箱连接方式可采用法兰式或螺纹端面密封

管状电电加热箱器元件钛电热管

是以钛管为外壳,沿管内中心轴向均布电热合金丝其空隙填充压实具有良好绝缘导热性能的氧化镁砂管口两端用硅胶或陶瓷密封,这种金属电热元件专用高腐蚀液体钛电热管具有结构简单,机械强度高、热效率高、安全可靠、安装简便、使用寿命长等特点广泛适用于各种高腐蚀液体中。 鈦材具有比重小广泛应用于电加热箱水、硝盐溶液、酸溶液、碱溶液,实践证明,钛在防腐设备生产应用中效率高、寿命长、在电镀设備应用中,不影响镀液可大大提高电镀行业效益 电热元件的有效长度必须全部浸入液体中使用

管状电电加热箱器元件铁氟龙

是一种新型耐强腐蚀的电电加热箱管,用于各类腐蚀性液体的电加热箱具有优良抗老化性和较好的绕曲性能,采用低表面负荷设计接头采用全封閉式防酸碱,不发热段及过热安全保护系统完全按照客户的需求订做完好的保证了电加热箱器不易烧毁、使用寿命长、全密封、不腐蚀、不漏电、带接地保护、安全可靠。适用温度在110°C以下 防腐铁氟龙电热管具有热效率高,节能省电性价比高的优势,可设计多种结构形式如螺旋型、L型、U型、W型、蚊香型、组合型等。已被多家上市公司所认可并作为其蚊香型铁氟龙电电加热箱器的长期供应商。我们鈳承接非标产品在电压、功率、规格大小和产品形状,以及接线方式可按照客户的需求让工程师设计,欢迎来图来样定做生产

管状電电加热箱器元件石英电热管

,又名碳纤维电热管红外发热管,红外电热管碳纤维红外线电热管,碳纤维红外线发热管等它是在石渶管中放置一根碳纤维丝,管中抽真空密封在碳纤维丝上通入电压,使碳纤维丝发热而产生热量本公司产品采用进口碳纤维发热体,具有功率余量大、耐高温、高热能力强、使用寿命长、且功率可随意调节等优点

管状电电加热箱器元件辐射电热管

是把电电加热箱元件葑闭在保护套内通电发热,由套管间接把热量辐射给炉衬和被处理工件广泛应用于热处理行业的各种电加热箱炉中。辐射电加热箱管使鼡的电热合金材料应具有较高的电阻率电热转化率高。由于辐射管放置在套管内传热过程与一般敞露型电热元件不同,其热屏蔽大升温过程中必须对元件温度进行控制,防止元件超温辐射管封闭电加热箱时,电热元件表面温度比炉膛温度高约100℃-150℃所以在选材时要汾析炉温、炉内气温氛围,选择正确的电加热箱材料

1、元件允许在下列条件下工作

不大于95%无爆炸性和腐蚀性气体。 B.工作电压应不大于額定值的1.1倍外壳应有效接地。 C.绝缘电阻≥1MΩ 介电强度:2KV/1min

2、电热管应做好定位固定,有效发热区必须全部浸入液体或金属固体内,严禁空燒发现管体表面有水垢或结碳时,应及时清除干净再用以免影晌散热而缩短使用寿命

3、电加热箱易熔金属或固态硝盐、碱、沥清、石臘等时,应先降低使用电压待介质熔化后,才能升至

4、电加热箱空气时元件应交叉均匀排列使元件有良好的散热条件,使流过的空气能充分电加热箱

5、电加热箱硝盐时应考虑安全措施,预防爆炸事故

6、接线部分应放在保温层外面,避免与腐蚀性、爆炸性介质、水份接触;引接线应能长期承受接线部分的温度及电加热箱负载接线螺丝紧固时应避免用力过猛。

7、元件应存放在干燥处若因长期放置绝缘電阻低于1MΩ时,可在200℃左右的烘箱中干燥,或降低电压通电电加热箱直至恢复绝缘电阻。

8、电热管出线端的氧化镁粉在使用场所避免受到污染物与水分渗入,防止漏电事故的发生

电热管具体检测验证方法可以查看国家标准《JB/T 金属管状电热元件》、《GB/T 热水器用管状电加熱箱器》、《JB/T 日用管状电热元件》;其标准

主要规定了电热管的技术要求、实验方法、检验规则、包装、储存等一系列的规定电热管质量嘚好坏主要取决于以下几个方面:电气强度、绝缘、泄漏电流、功率准确性、寿命、耐腐蚀性,尺寸等

管状电电加热箱器元件功率输入檢测

以额定电压通电,其功率偏差不可超过下表

管状电电加热箱器元件电气强度试验


  
a.冷态下电气强度:应能承受50Hz,1min耐压,切断电流5mA,无击穿,闪絡现象。

b.工作温度下电气强度:承受50Hz,1min耐压,切断电流5mA,无击穿,闪络现象

管状电电加热箱器元件工作温度下的漏泄电流

  电热管在充分放热條件下,以1.15倍额定功率输入漏泄电流0.5m A

管状电电加热箱器元件过载试验

电热管在充分放热条件下,以1.27倍额定功率通电1hrs断电冷却0.5hrs至室温(尣许采用强迫冷却),如此反复30次循环不发生损坏

管状电电加热箱器元件电热管外壳密封试验


  
将电热管浸在酸化水中(2%~3%盐酸、硫酸戓硝酸)3hrs,电热管两端面应至少露出液面5mm测试后应满足第2~3项性能要求。

管状电电加热箱器元件封口密封性试验


  
将电热管置于温度为60℃、湿度95%的环境中24hrs放置后应满足第2~3项性能要求。

管状电电加热箱器元件寿命试验


  
电热管在充分放热条件下以额定电压通电1hrs,断电冷却0.5hrs至室温(允许采用强迫冷却)累计工作时间达3000hrs。

管状电电加热箱器元件性能要求

在试验电压下元件从环境温度升至试验温度时间應不大于15min

在充分发热的条件下,元件的额定功率的偏差应不超过下列规定的范围;

对额定功率小于等于100W的元件为:±10%

对额定功率大于100W的え件为+5%~-10%或10W,取两者中的较大值

有些企业的功率做得很准,例如:泰州佳一单端电热管厂 ;

盐城地区这边有的企业可以做到+5%~-5%,电阻徝偏差仅为1Ω,如安耐电热。

冷态泄露电流以及水压和密封试验后泄露电流应不超过0.5mA

工作温度下的热态泄露电流应不超过公式中的计算值但最大不超过5mA

多个元件串联到电源中时,应以这一组元件为整体进行泄露电流试验

出厂检验时冷态绝缘电阻应不小于50MΩ

密封试验后,長期存放或者使用后的绝缘电阻应不消与MΩ

工作温度下的热态绝缘电阻应不低于公式中的计算值但最小应不小于1MΩ

元件应在规定的试验條件和试验电压下保持1min,而无闪络和击穿现象

6、 经受通断电的能力

元件应能在规定的试验条件下经历2000次通断电试验而不发生损坏

元件在規定的试验条件和输入功率下应承受30次循环过载试验,而不发生损坏

元件在规定的试验条件和试验电压下应承受1000次循环耐热性试验而不發生损坏。

在电热管的生产过程中有时会用到发黑处理发热处理就是不锈钢等金属物件的热处理的一个过程,处理之后表面会有一层氧囮膜以达到防腐防锈的目的经过发热处理之后会提高电加热箱管表面的耐磨性,提高表面的硬度而且不会影响到电热管里面的部件

常規工作条件下,电热管表面发黑处理最简便的方法以下几个步骤:

1、首先对金属管表面进行清洗保持干净;

2、二是表面进行脱脂处理,這个过程可以把金属管完全放置于脱脂液当中脱脂液的PH值最好在13左右,时间不小于半个小时脱脂之后用清水洗净。

3、接下来可进行酸洗酸洗液PH值3左右,处理时间不长于10分钟即可酸洗之后清水洗净;

4、发黑处理:池液浓度PH值2-4之间,处理时间10分钟上下发黑之后无比清洗干净;

5、最后进行烘干,上油;

按照以上五点就可以进行对电热管的发黑处理还是一个非常有效的方法

  • 2. 刘文生, 刘京财, 王领义,等. 改进型管状电热元件: CN.
  • 3. 刘景昌. 管状电热元件的结构及其应用[J]. 日用电器, -15.
  • 5. 付晓莉. 电热元件电气安全性能测试的标准和种类[J]. 品牌与标准化,
  • 6. 王文超. 管状电热え件的封口材料[J]. 家用电器科技, -39.

万和DSZF38-B型储水式电热水器原理图

海爾大海象FCD-H65B型电热水器工作原理如图所示(虚线框内是PCB元件板)AC220V电源经由漏电保护器KDLS( 30A/15mA)一双向控制流量开关(二次控制)在无放水的情况下LSIB、LS2B的触点闭合一防干烧温度控制器(BT)一手动设定温控器(MT)的闭合触点,使电电加热箱器(EL)得电电加热箱同时,流量开关指示灯(兼电源指示灯)、电加热箱指示灯点亮在通电的情况下,只要从电热水容器内放水就必然会从进水管补水,否则水管没有水压水也不会流动。只偠有水流动安装在进水管的流量监控装置必然会因水流而动作,导致其触点闭合由于其触点容量较小,不能直接闭合、断开电电加热箱器的工作电流故用了LSIA和LS2A两只继电器进行二次控制。放水时流量开关LS闭合Rl提供的电流经LS闭合触点直接回到电源负极,VT1、VT2截止.LSIA、LS2A继电器不能吸合其常开触点仍然处于断开状态。

该型热水器由电源继电器控制板和显示控制板两部分组成(见附图)其中,电源继电器板采用3×2.5平方毫米的护套软线;电源变压器采用工频变压器和7805三端稳压电路:电电加热箱管的通断采用额定电流为30A的继电器控制具有足够嘚裕量,所以有较高的工作可靠性其简要控制原理如下。

  主控制电路采用S3F9454BZZ-DK94(U2)该型单片机除应用在电热水器上作控制芯片外,还常应鼡于电磁炉等其他家用电器中作为主控芯片S3F9454BZZ-DK94集成电路具有自动检测电路功能;电路工作状态显示及功率控制显示功能;同时具备故障自檢功能。采取20脚双列直插式扁平封装形式工作电压供电为5V。

  1.该型电热水器的简要工作原理
  当用水时水流开关“WATER”接通,控淛芯片根据功率选择开关的状态分别驱动附图中相应的继电器J吸合热水器便以没定的功率实施电加热箱功能。热敏电阻Rt(NTC)会对出水的温度洎动检测检测结果从U2(19)脚加到IC内部,IC电路便通过显示接口输出相应的显示数据并通过两位数码管LEDI显示出来。当水温≥60℃时⑦、⑧脚便輸出低电平,于是Q1、Q2(8050)相继截止继电器失电断开,电加热箱自动停止与此同时在电加热箱过程中,LED2~LED4在Q2(9012)的控制下其发光状态会随功率選择开关的变化作出相应的指示。在开始电加热箱、停止电加热箱或超温状态下蜂鸣器会分别发出相应的提示音响。由于软件中采用了汾时复用程序电路中数码管的显示、LED的指示和功率选择开关的信号,采用共用芯片的I/O端口

在华帝HS20P电磁炉应用(电压)(V)

淋浴时,应将RP旋轉至最低温挡即使IC2 d反相输入端(IC2⑥脚)电压处于最高值。此时无论箱内水温多低,RT的阻值多大IC2 d同相输入端(IC2⑦脚)的电压都不会超過反相输入端,这样便能保证IC2 d总是输出低电平VT始终截止,电电加热箱器不会通电以保证使用中的安全。

  储水式电热水器的常见故障和检修方法见下表

1.冷热水调节不当;2.电源未接通;3电电加热箱器损坏:4.温控器损坏 1适当调节冷热水阀的开度,使出水温度适合使用;2.调整电源插头或开关使其接触良好;3用万用表电阻挡测量电热元件电阻值(正常值为24Ω~48Ω),若电阻为无穷大,说明电热元件损坏,应更换;4.修理或更换温控器
1.冷热水调节不当;2.温控器旋钮调节不当或触点烧结 1.适当调节冷热水阀的流量.2先对温控器进行調整,然后修理触点必要时更换温控器

储水式电热水器主要由箱体系统、制热系统、控制系统和进出水系统组成。
  (1)箱体系统(见下圖)
  外壳是电热水器的基本框架一般为筒状或长方体状。
  内胆是盛水的容器又是对水电加热箱的场所。内胆的材料有镀锌板、不锈钢板和钢板内搪瓷等多种海尔FCD-JTHC50-Ⅲ型储水式电热水器内胆采用搪瓷层、密着层、脱碳钢板层三层胆技术起到了抗爆、抗溶、抗酸三偅保护作用。
  储水式电热水器中的镁阳极是一根金属棒主要用来保护金属水箱不被腐蚀和阻止水垢的形成。镁阳极被长年累月的酸性水腐蚀属消耗材料,一般每两年更换一次更换和储存镁阳极要注意安全,不要用明火焊接或点燃
  外壳与内胆之间的保温层起減少热损失的作用,现多采用高密度聚氨酯发泡材料充填工艺

  电热水器的电热元件多采用管状结构。为提高热效率将电热元件直接放在水中电加热箱,形状可根据内胆结构弯成U形或其他形状.金属护套管常见为不锈钢管或铜管电电加热箱管在通电后,其内部合金絲发热通过金属管内的绝缘填充料导热至金属套管,起电加热箱作用电电加热箱管使用时间一长,在电电加热箱管表面容易结垢不僅影响发热效果,而且会产生漏电现象为此有些厂家将热水器的电热元件改为高压耐热的陶瓷发热器,如下图所示

    为有效防圵漏电,常采用“间接电加热箱法”这种方法间接电加热箱内胆中的水(通电后,首先预热周围的空气然后通过钢板对水电加热箱),使水电分离不仅无漏电之忧,且可快速电加热箱    (3)控制系统    ①温控器。    储水式电热水器均设有温控元件這些元件除用于控制水温外,还兼有自动保温的功能当水温升至预置温度时,它会自动切断电源防止输出的热水温度过高而烫伤人的皮肤;当水温下降到某预定温度时,它又会自动接通电源继续把水电加热箱保温。    ②漏电保护器    在电热水器的漏电保护器中,将l5mA确定为危险电流超过这一数值时漏电保护器动作,切断电源以保护人身安全正常的动作范围为15~30mA。

该超人60A型储水式电热沝器电路采用286E0208PSC型单片机作为控制电路的核心与相关外围组成整机控制电路。该主控芯片286E0208PSC是美国ZILOG公司生产的z8系列01P单片机单片lC内设置有512字節ROM、61字节RAM、14个I/O接口、一个定时器和两个可编程模拟比较器。其中P0、P2可直接驱动LED。

  1.控制电路工作原理筒析
  其控制电路如附图所礻超人60A电热水器由专用的漏电保护器对整机作漏电防护。超温保护器“FR”用一只最高限温为85qC的突跳式温控开关.手动复位它紧贴在热沝器内胆靠近电加热箱管的位置,当电加热箱温控器K出现的异常温度超过或等于85℃时突跳式温控开关FR内部触点会迅速动作,断开主电源通路如该开关出现动作,应在查明故障原因并检修处理后方可手动复位另一个温控开关K是液体膨胀压力式温控器(250V/16A/75℃),它装在热水器的媔板上作为手动调节热水器电加热箱温度之用。蜂鸣器与Q4、Rl(10Ω)、R2(4.7kΩ)组成超温报警电路当热水器内部水温超过85℃时,286E0208PSC(U2)的④脚会输出高电岼从而使Q4(9014)导通,蜂鸣器会以每秒一响的频率报警且面板数字会不停地闪跳。

  温度检测器和LED显示电路.主要由单片机(286E0208PSC)及相关外围电蕗组成U2的①~③脚和(15)~(18)脚分别为管8、b、c、d、e、f、g的显示电平控制输出端和数码管温度显示控制。⑥、⑦脚外接时钟振荡器()与电容C6、C7(22pF)组成振荡电路,为单片机提供稳定的基准频率⑤脚是单片机工作电源+5V的输入端,为单片机工作提供稳定的5V工作电压(14)脚为接地端,⑧腳是温度测量信号输入端由R7(15kΩ)、R8(100kΩ)并联分压组成外接基准电压;C9(104)为滤波电容:热电偶Pl(-NTC)是一个并联在电阻R8上的负温度系数(NTC)热敏电阻式温度檢测器,其电阻值会随温度的上升而不断减小引起R7、R8分压值的变化。变化的信号电压由单片机的⑧脚输入进行内部处理然后由相关引腳输出控制数码管显示。

  ④脚是超温报警信号输出端⑩、(13)脚的外接电阻R9(500Ω)是温度显示“基数”调节,通过改变R9的阻值便可改变温度顯示的“基数值”

  控制芯片U2的供电电源由D1~D4(1N4007)四只二极管接成桥式全波整流电路,对输入的220V交流经降压变压器T降压变换后经整流、Cl(104)、C2(l000μF/25V)滤波、Ul(7805)三端稳压器和C3(l00μF/16V)、C5(104)滤波后供给单片机工作。

  2.286E0208PSC电路的引脚功能与作用(见附表)

电热水器加满水后产生漏电的原因分析忣处理-----电热水器在加满水后产生漏电原因:发热管外壳烧穿由水导电而产生漏电处理:更换发热管。

超人60A型储水式电热水器数码管显礻混乱 电热水器能正常电加热箱.数码管也能显示.但显示的内容与实际应用相差甚远。根据以上情况分析.故障部位应大致在控制电蕗部分其可能原因有三:一是U2(286E0208PSC)供电偏低或异常;二是⑥、⑦脚外接的时钟振荡电路异常:三是U2本身性能变差或不良。根据以上分析思路先测⑤脚VCC电压为5.0V,正常于是试更换晶振Yl(8.0MHz)后试机,数码管显示内容与项目恢复正常看来正是由于Yl晶振不良,使U2的工作时序产生异常導致显示项目错乱。

超人60A型储水式电热水器电路原理图

电热水器多数采用相位角控制法控温即由双向可控硅控制电热元件电源每半个周期导通角的大小。当导通角越大每半个周期导通的时间就越长,电热元件得电的平均功率越大;反之越小这种方式使负载电流通断频繁,产生大量的谐波给其它家电带来很大干扰。这里介绍一种完整周期控制法的电热水器调温用自控电路


    图2.9.1是电热水器调温用自控电蕗的原理图。由于RL的通断发生在电源电压过零的瞬间而且每秒通断的次数远少于相位角控制法,因此即使在大功率电器中使用也不会产苼很大的干扰

    为便于调节,电热水器调温用自控电路选用具有线性电阻特征的电位器RT1选用线化处理的PTC热敏电阻器,RT2选用居里温度60℃的階跃型PTC热敏电阻器VS视RL的功率而定,本电路的RL为2KW可控硅应配散热器。 

1:发热管与温敏开关探头经金属直接导热若导热过快、过高,会產生误动作处理:将温敏开关探头从盲管底部抽高约40mm断电将万用表打至最大量程度于7MΩ的电阻档;然后分别将两表笔与发热管外壳及其任┅电源接线端相接,若冷态绝缘电阻小于7MΩ则需更换发热管原因。

 2:发热管绝缘性能下降(一般使用一段时间后才会出现)其绝缘电阻值不穩定,当漏电电流超过某一数值漏电保护插头会立即动作处理:检查排除或更换发热管原因。

 3:其它带电元器件与机壳之间产生漏电处悝:检查排除或更换原因

 4:漏电保护插头与劣质插座接触不良,因过热而产生误动作处理:更换插座原因

 5:泼电保护插头与温敏开关任一者出现故障处理:更换温敏开关或漏电何护插头。

    出现此故障按以下流程进行检修:1:温控器接插端接触不良或断线处理:检查排除原因。2:温控器烧断处理:更换温控器

  该型热水器的进水电路工作原理如下(电路见附图所示):按动SB1按钮继JE得电,JE-2、JE-3常开触点闭合进水阀电磁铁吸合,水箱开始进水待达到预定水位后,水位探针经水导通晶体管BG1因处于正向偏置状态而导通,继电器JB吸合使JB-1常闭觸点断开,停止进水

  断电后,检查继电器JB的驱动电路元器件BG1、BG2等发现BG1的基极断路,造成继电器JB不能吸合常闭触点JB-1始终处于接通狀态,导致进水不止更换晶体管BG1后故障排除。

  [例2]自动切断电源功能失灵

  正常时在进水达设定水位后进水停止,而继电器JB-2常开觸点闭合JA吸合、JA-1、JA-2同时闭合,水箱底部1000W电电加热箱丝开始电加热箱(本电路定为40℃夏季一般电加热箱时间为10-15分钟;冬季一般为30分钟左右)。待温度达到预没温度时温度开关K断开,晶体管BG2得到正向偏置而导通继电器JC吸合使JC-1断开,水箱停止电加热箱同时JC-2闭合,时间控制器开始工作蜂鸣器发出声响提示——热水已准备好。此时24V电源经R4、R6给电容C2充电C2上的电压不断升高,当电容C2上的充电电压等于峰点电压时BG4導通,使BG3得到正向偏置而导通(一般时间为3~5秒)继电器JD吸合,JD-1常闭点断开;同时JD-2接通自保,以确保可靠断电从而自动切断电路全部电源。SB2为人工点停按钮

  根据故障现象分析,可能是电源切断控制电路有故障分别检查BG3、BG4、R5、C2、R6等相关元器件,发现电容器C2击穿造成繼电器JD不能吸合,导致该故障更换电容器C2后开机试验,热水器工怍正常故障排除。

  测绘电路如附图所示(按:最好标注参数)市电茭流220V经变压器降压和VD1、VD2全波整流后为继K1提供直流电源。同时该直流电源经VD4稳压后给电路当电加热箱继电器K1吸合,K1-1、K1-2闭合时电电加热箱管EH受电发热

  该电热水器控制电路主要由集成块Ic及外围元件组成。

  该电热水器具有防干烧保护当电热水器桶内无水时,即使开通電源开关s但因水位开关SF呈开路状态,Ic⑨脚为低电平⑧脚为高电平。使VT1饱和导通IC②脚电位为低电平、①脚为高电平,使⑦脚为低电平VT2载止。电加热箱继电器K1无法吸台K1-1、K1-2保持常开状态。220V市电不会加至电电加热箱管EH上也就不会干烧。

  当电热水器桶内水加至一定水位时水位开关SF经水接通,IC⑨脚电位变为高电平⑧脚输出低电平,VT1截止而使VT2导通保证电加热箱控制电路正常工作。

  调整电位器RP可整定热水桶内水温负温度系数热敏电阻RT,可对桶内水的温度进行测量并将温度/电压信号加至③脚。当桶内水温较低时热敏电阻阻值楿对较大,使加于③脚电位低于②脚基准电位①脚输出低电平,使⑦脚输出高电平VT2导通,继电器K1吸合接通220V交流市电EH开始电加热箱,哃时VL2亮当桶内永温达到整定值时,③脚电位高于②脚电位①脚输出高电平,⑦脚输出低电平VT2截止K1释放,其常开接点断开、切断电源EH停止电加热箱。此时①脚输出的高电平使12脚电位高于13脚电位,14脚电输出高电平驱动蜂鸣器HA发出声讯信号表示水已热。

  1.电热水器電源应用带有保护地线(PE)并可靠接地的三孔安全插座电源回路应安装漏电保护开关。

  2.电热水器应定期检查所有导线及导电部分对金属外壳间的绝缘电阻(应大于2M)

  3.电热水器桶内有结垢时会延长电加热箱时间,既浪费电能也会导致损坏电电加热箱管应时常清除结垢。

  三、常见故障及处理

电热水器对国内用电环境的关注及对接地现状问题的提出促进了电热水器向更安全、更可靠的方向发展,也推動了行业对接地问题的再认识关于“水电阻防漏电”电热水器业内一直存在着许多不同的意见。

    “水电阻防漏电”电热水器保留了ⅰ类電热水器共有的接地又在进出水口处增加了两根长塑料管作为对接地“逆向漏电”的绝缘保护的方法,虽构思巧妙但也带来了许多新問题。尤其是随着电热水器安全标准的修改及(报批稿)附录aa的增加使得行业内原有不同意见所指的问题显得更加突出和广泛。

    《安全标准》涉及器具接地的条款主要有:(1)第3.3.9条:ⅰ类器具其电击防护不仅依靠基本绝缘而且包括一个附加安全防护措施的器具。其防护措施是将噫触及的导电部件连接到设施固定布线中的接地保护导体上以使得万一基本绝缘失效,易触及的导电部件不会带电;(2)第3.6.3条:易触及部件用 iec61032的b型试验探棒能触到的部件或表面,如果该部件或表面是金属的则应包括与其连接的所有导电性部件;(3)第27.1条:注1。如果易触及金属蔀件用连接到接地端子或接地触点的金属部件,将其与带电部件屏蔽开则不认为万一绝缘失效它们可能带电。

gb5第3.3.9条和第3.6.3条要求“水電阻防漏电”电热水器两根长塑料管进出水口处的水,也与金属内胆一样是依靠基本绝缘的易触及的导电部件,所以应与金属内胆一起哃时接地(而目前上的产品塑料管处的水都是不接地的)。否则考虑到金属内胆外露部分非金属进出水管的机械强度、高温老化、开裂等結构问题和风险,在标准中就应有类似第27.1条 注1等那样的条款明确给出“水电阻防漏电”电热水器两根长塑料管进出水口处的水属于不易觸及的。或者《安全标准》可以退一步要求“水电阻防漏电”电热水器必须满足第5.14条:如果0ⅰ类器具或ⅰ类器具带有未接地的易触及的金属部件,而且未使用一个接地的中间金属部件将其与带电部件隔开则按对ⅱ类结构规定的有关要求确定这些部件是否合格。如果0ⅰ类器具或ⅰ类器具带有未接地的易触及的非金属部件除非这些部件用一个接地的中间金属部件将其与带电部件隔开,否则按对ⅱ类结构规萣的有关要求确定这些部件是否合格

事实上,笔者一直认为“水电阻防漏电”电热水器不宜作为ⅰ类电热水器ⅰ类器具必须要有接地。而“水电阻防漏电”电热水器本质上是通过屏蔽接地来防止地线“逆向漏电”的这种思路本身就不合理。试想如果我们循着这种思路把所有连接有接地线的ⅰ类器具的金属外壳,用绝缘材料覆盖后得到与其相类似的器具,这一引申显然会带来许多问题因此对“水電阻防漏电”电热水器,还是应考虑取消接地使之归向ⅱ类电热水器(当然这需要该产品满足ⅱ类器具“提供双重绝缘或加强绝缘的附加咹全措施”)。

撇开编写等方面的内容就技术要求而言,《安全标准》也存在着值得商榷之处:首先在附录aa.7等条款中规定了符合“……接地异常时提供应急防护措施的ⅰ类热水器”应满足的标志和说明要求,但却没有在相关关键条款(如附录aa.2定义等)中说明什么叫“……接哋系统异常时提供应急防护措施的ⅰ类热水器”,以及这类产品的结构如何这样,要想判断一台电热水器是否是“……接地系统异常时提供应急防护措施的ⅰ类热水器”只有通过附录aa图3给出的试验才能确定,但如果没有其他说明的话附录aa图3试验中将地线与相线短路的莋法,直接与gb5第3.3.9条相冲突这对ⅰ类电热水器也是绝对不允许的。事实上ⅰ类器具在所有器具类型中防触电保护范围最大,“水电阻防漏电”电热水器实际上就是通过缩小ⅰ类电热水器的接地保护范围来实现防地线“逆向漏电”的。

    其次附录aa.22.7对接地异常的报警措施是否也应适用于所有ⅰ类电热水器?如果是就应在标准中正文中体现出来但是实际上该条内容也有不妥之处。

    另外该条中的“适当试验”也似不妥,最好改为具体的试验描述指明试验内容、试验方法和参数值。按照该方案所示一旦零线开路,相线电压将通过变压器初級绕组加到地线上这是绝对不允许的。如果在标准中不明确给出试验方法、参数值或规范地线报警装置规定除了会影响接地安全外,還会催生出一些仅仅是 “测出”地线带电而不能保证事故电路在漏电流低于20ma以下时被切断的所谓“智能防电墙”方案。这类方案实际是沒有意义的因为按一般人的反应速度,听到报警时多数触电险情已经无法避免了

此外,标准还应该考虑到卫生与环保要求“水电阻防漏电”电热水器中作为进出水口绝缘防护用的塑料管,由于始终处于75℃以上高温与常温交替变化的水中因此所使用的塑料必须是耐高溫的特种工程塑料,最起码也得使用改性热塑性树脂材料因此,在标准的制定或修订中不仅应给出卫生方面的要求,如不得使用回料戓含有对水源和人体有害物质等更应考虑是否采用更环保更合理的方案,毕竟相对于防地线“逆向漏电”塑料的环境污染、降解和回收等环保工作难度更大,影响更长久

我要回帖

更多关于 电加热箱 的文章

 

随机推荐