[go: up one dir, main page]

SU1787316A3 - Tube electric heater and method of its manufacture - Google Patents

Tube electric heater and method of its manufacture Download PDF

Info

Publication number
SU1787316A3
SU1787316A3 SU914953915A SU4953915A SU1787316A3 SU 1787316 A3 SU1787316 A3 SU 1787316A3 SU 914953915 A SU914953915 A SU 914953915A SU 4953915 A SU4953915 A SU 4953915A SU 1787316 A3 SU1787316 A3 SU 1787316A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mica
layer
dielectric constant
electric heater
sleeve
Prior art date
Application number
SU914953915A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Andrej L Bezborodov
Vladimir G Borzov
Viktor G Gavrilov
Barij S Gilmanshin
Viktor S Starikov
Original Assignee
Бeзбopoдob Ahдpeй Лeohидobич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бeзбopoдob Ahдpeй Лeohидobич filed Critical Бeзбopoдob Ahдpeй Лeohидobич
Priority to SU914953915A priority Critical patent/SU1787316A3/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1787316A3 publication Critical patent/SU1787316A3/en

Links

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Description

Изобретение относится к электротермии, в частности к производству трубчатых электронагревателей для бытовых и промышленных нагревательных устройств.The invention relates to electrothermal, in particular the production of tubular electric heaters for domestic and industrial heating devices.

Известен электронагреватель, содержащий трубчатое основание из натуральной слюды, нагревательную спираль и наружный слюдяной цилиндр. При его изготовлении проволоку, намотанную на слюдяной цилиндр, доводят до красного каления, обсыпают борной кислотой, дают ей оплавиться и одевают наружный слюдяной цилиндр.Known electric heater containing a tubular base of natural mica, a heating coil and an external mica cylinder. In its manufacture, the wire wound on the mica cylinder is brought to red heat, sprinkled with boric acid, allowed to melt and put on the outer mica cylinder.

Такой электронагреватель обладает недостаточной механической и электрической прочностью, т. к. оплавленная борная кис2 диаметра из слюдосодержащего материала, на меньшую из которых намотана нагревательная спираль, и надета гильза большего диаметра. Одна из гильз или обе выполняются комбинированными из слюдосодержащих материалов с различными величинами диэлектрических проницаемостей при рабочей температуре нагревателя, отношение диэлектрических проницаемостей не менееSuch an electric heater has insufficient mechanical and electric strength, since the fused boric acid kit of diameter 2 is made of mica-containing material, the smaller of which is wound with a heating coil, and a sleeve of a larger diameter is worn. One of the sleeves or both are made combined of mica-containing materials with different values of the dielectric constant at the operating temperature of the heater, the ratio of dielectric constant is not less

1,5, причем слои с большей диэлектрической проницаемостью расположены непосредственно в контакте с нагревательной спиралью и составляют 25-50 % толщины гильзы. В качестве слюдоматериала с большим значением диэлектрической проницаемости может быть использована слюдобумага, пропитанная водным раствором фосфатного связующего, с меньшим значением диэлектрической проницаемости слюдобумага, пропитанная кремнийорганйческим связующим. 2 с. п. ф-лы, 4 ил.1.5, with layers with a higher dielectric constant located directly in contact with the heating coil and make up 25-50% of the thickness of the sleeve. As mica material with a high dielectric constant, mica paper impregnated with an aqueous solution of a phosphate binder can be used, with a lower dielectric constant of mica paper impregnated with an organosilicon binder. 2 sec P. f-ly, 4 ill.

лота очень хрупкая и гигроскопичная. Обильно поглощая влагу из атмосферного воздуха, нагреватель теряет электроизоляционные свойства. Наружный слюдяной цилиндр во время эксплуатации может быть легко сдвинут, т. к. он. во-первых, механически не закреплен, а, во-вторых, хрупкая оплавленная борная кислота выкрашивается, что также ухудшает электроизоляцию нагревателя. Кроме того, при непосредственном контакте раскаленного проводника со слюдяным цилиндром происходит вспучивание слюды и разрушение слюдяного основания с потерей электрической прочности. И, наконец, применение натуральной слюды для изготовления цилиндров, кромеlot is very fragile and hygroscopic. Abundantly absorbing moisture from atmospheric air, the heater loses its electrical insulation properties. The outer mica cylinder during operation can be easily shifted, because it is. firstly, it is not mechanically fixed, and secondly, the brittle fused boric acid breaks out, which also affects the electrical insulation of the heater. In addition, with direct contact of a hot conductor with a mica cylinder, mica swells and mica base is destroyed with a loss of electrical strength. And finally, the use of natural mica for the manufacture of cylinders, except

-1787316АЗ дороговизны, лимитирует минимальный диаметр цилиндров - ιϊριτ уменьшении диаметра слюда трескается и ломается. Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому результату является 5 электронагреватель, изготавливаемый из. двух электроизоляционных слюдопластовых гильз различного диаметра. На гильзу меньшего диаметра наматывают нагревательную спираль, затем слюдобумагу. 1( пропитанную крё'мй'ййорганическим связующим, узел обкатывают на микалексовой плите, уст^навлйваюттЙльзу боЛьшего диаметра и производят термообработку при температуре деструкции кремнийорганиче- 1! ского связующего.-1787316AZ high cost, limits the minimum diameter of the cylinders - ιϊριτ decreasing the diameter of the mica cracks and breaks. The closest in technical essence and the proposed result is 5 electric heater made of. two electrical insulating mica sleeves of various diameters. A heating spiral, then mica paper, is wound on a sleeve of smaller diameter. 1 (impregnated with a creme with an organic binder, the assembly is run on a micalex plate, mounted on a larger diameter and heat treated at a temperature of degradation of the silicone binder.

В этом случае получается монолитный, механический прочный электронагреватель, однако, егоэлектрическая прочность при рабочих температурах 500-600°С ограничё- 2( на. Достоверная величина испытательного напряжения при указанных температурах 1250 В, т, ё. нагреватель соответствует ну- левому классу электробезопасности. Это вызвано деструкцией кремнийорганического связующего при указанных температурах и образованием воздушных промежутков между чешуйками слюды в материале изоляции, которыё резко уменьшают электрическую прочность изоляции нагревателя. 3I Целй изобретения - повышение электрической прочности электронагревателя.In this case, a monolithic, mechanical, durable electric heater is obtained, however, its electric strength at operating temperatures of 500-600 ° C is limited to 2 (per. Reliable value of the test voltage at the indicated temperatures is 1250 V, t, e. The heater corresponds to the zero electrical safety class. This is caused by the destruction of the organosilicon binder at the indicated temperatures and the formation of air gaps between the mica flakes in the insulation material, which drastically reduce the dielectric strength by . Revatelya 3I Tsely invention - increase the electric strength of the electric heater.

Поставленная цель достигается тем, что одна из гильз или обе, в’зависимости от направления теплосъемаfc электрёнагрева- 3! .теля, выполнены комбинированными из Y слюдосёдёржащйх материалов с различными величинами диэлектрической проницаемости при рабочей температуре нагревателя. 4'This goal is achieved by the fact that one of the sleeves or both, depending on the direction of heat removal fc electrically heating-3! .bodies made of Y mica-containing materials combined with different values of dielectric constant at the operating temperature of the heater. 4'

Отношение диэлектрических проницае'·< мостей материалов составляет не менее 1.5, *' причем из слюдоматериала с большей диэлектрической проницаемостью обращены к зоне непосредственного контакта гильзы с 4 : нагревательной спиралью и составляют 25.Υ 50 % всей толщины гильзы. В качестве слюдоматериала с большим значением . диэлектрической проницаемости при рабочей температуре применена слюдобумага, 5 пропитанная водным раствором фосфатно' го связующего, в качестве слюдоматериала с меньшим значением диэлектрической проницаемости - слюдобумага, пропитанная кремнийорганическим связующим. 5The ratio of the dielectric permittivity '· <of the material capacities is at least 1.5, *' and moreover, from mica material with a higher dielectric constant, they are facing the zone of direct contact of the sleeve with 4: a heating spiral and make up 25.Υ 50% of the entire thickness of the sleeve. As mica material with great value. dielectric constant at operating temperature, mica paper was used, impregnated with an aqueous solution of a phosphate binder, and mica paper impregnated with an organosilicon binder was used as a mica material with a lower dielectric constant. 5

Применение комбинированной гильзы позволяет увеличить электрическую прочность нагревателя за счет того, что в предлагаемой конструкции происходит перераспределение прикладываемого рабочего или испытательного напряжения в электроизоляционных материалах в зависимости от величин диэлектрических проницаемостей материалов при рабочей температуре на5 гревателя - градирование электрического ПОЛЯ. ;The use of a combined sleeve allows increasing the electric strength of the heater due to the fact that in the proposed design there is a redistribution of the applied working or test voltage in the insulating materials depending on the values of the dielectric constant of the materials at a working temperature of 5 heater - gradation of the electric FIELD. ;

При расположении материала с большей диэлектрической проницаемостью непосредственно в зоне контакта с нагрева10 тельной спиралью на его долю приходится меньшая величина прикладываемого напряжения, т. к. в случае последовательного расположения двух электроизоляционных материалов с различными диэлектрически15 мй проницаемостями напряжения перераспределяются обратно пропорционально диэлёкрическим проницаемостям.When a material with a higher dielectric constant is located directly in the zone of contact with the heating coil, it accounts for a lower applied voltage, because in the case of the sequential arrangement of two electrical insulating materials with different dielectric constants, the voltages are redistributed inversely with the dielectric constants.

На материал же с меньшим значением Диэлектрической проницаемости перерас20 пределится большая величина приложенного напряжения. При этом необходимо учитывать фактор воздействия различных температур на применяемые электроизоляционные материалы, т. е. на расположенный непосредственно в зоне контакта с нагрева. тельной спиралью материал действуют большие температуры, чем на материал, из которого изготовлены слои, удалённые от нагревательной спирали и находящиеся в 30 контакте с поверхностями, производящими теплосъем. До нормального градирования поля достаточно соотношение диэлектрических проницаемостей слюдосодержащих материалов -1,5, при меньших соотношени35 ях, приближающихся к 1,0, режим работы изоляции становится близким к режиму работы однородной изоляции.A material with a lower value of the dielectric constant is redistributed20 a large value of the applied voltage. In this case, it is necessary to take into account the influence factor of various temperatures on the used insulating materials, i.e., located directly in the zone of contact with heating. With a natural spiral material, higher temperatures act than on the material from which the layers are made, which are remote from the heating spiral and are in 30 contact with surfaces that produce heat removal. A ratio of the dielectric constants of mica-containing materials of -1.5 is sufficient before normal gradation of the field, with lower ratios of 35 approaching 1.0, the insulation operation mode becomes close to the operation mode of uniform insulation.

Кроме того, приходится увеличивать толщину изоляций, что влечет за собой уве40 личение теплового сопротивления и ухудшение работы резистива.In addition, it is necessary to increase the thickness of the insulation, which entails an increase in thermal resistance and a deterioration in the resistivity.

Исходя из того предложено в качестве материала с большим значением диэлектрической проницаемости применять Слюдобу45 магу, пропитанную водным раствором фосфатного связующего, имеющую при рабочей температуре 700-800°С диэлектри. ческую проницаемость порядка 12, и электрическую прочность в неоднородном 50 электрическом поле - 5 кВ/мм. В качестве материала с меньшим значением диэлектрической проницаемости - применить слюдобумагу, пропитанную кремнийорганическим связующим. Она имеет рабочую 55 тёмпературу до.600°С, значение диэлектрической проницаемости при данной температуре составляет 4, а электрическая прочность в неоднородном поле достигаетBased on this, it was suggested that Slyudoba45 be used as a material with a high dielectric constant, impregnated with an aqueous solution of a phosphate binder, having a dielectric at a working temperature of 700-800 ° C. permeability of the order of 12, and dielectric strength in an inhomogeneous 50 electric field - 5 kV / mm. As a material with a lower dielectric constant, use mica paper impregnated with an organosilicon binder. It has a working temperature of 55 to 600 ° С, the dielectric constant at a given temperature is 4, and the electric strength in an inhomogeneous field reaches

7,5 кВ/мм. Толщина гильзы итёлщина слоев ____различных материалов определяется из ус5 ловия минимального сопротивления тепловому потоку и величиной пробивного напряжения соответствующих слюдосодержащих материалов в неоднородном электрическом поле при рабочих температурах электронагревателя. При максимально допустимых рабочих температурах на резистивном материале толщина слоя материала с большей диэлектрической проницаемостью составляет 25-50 % всей толщины гильзы. При толщине менее 25 % слой слюдосодержащего материала с большей диэлектрической проницаемостью оказывается недостаточным для понижения температуры до 600°С и обеспечения нормальных условий работы слою с меньшей диэлектрической проницаемостью, что приводит к снижению его электрической прочности, при толщине более 50 % всей гильзы, толщина слоя слюдосодержащего материала, пропитанного кремнийорганическим связующим, окажется недостаточной по своей электрической прочности, т. к. именно этот слой обеспечивает электрическую прочность всего электронагревателя. ·7.5 kV / mm. The thickness of the sleeve and the thickness of the layers ____ of various materials is determined from the condition of minimum resistance to heat flux and the breakdown voltage of the corresponding mica-containing materials in an inhomogeneous electric field at operating temperatures of the electric heater. At the maximum allowable working temperatures on a resistive material, the thickness of the layer of material with a higher dielectric constant is 25-50% of the entire thickness of the sleeve. At a thickness of less than 25%, a layer of mica-containing material with a higher dielectric constant is insufficient to lower the temperature to 600 ° C and ensure normal operating conditions for a layer with a lower dielectric constant, which leads to a decrease in its electric strength, with a thickness of more than 50% of the entire sleeve, the layer thickness mica-containing material impregnated with an organosilicon binder will be insufficient in its electric strength, since it is this layer that provides the electric strength of all electric heater. ·

На фиг. 1 представляет общий вид трубчатого электронагревателя: на фиг. 2 фрагмент электронагревателя с комбинированной гильзой меньшего диаметра: на фиг. 3 - фрагментэлектронагревателя с комбинированной гильзой большего диаметра; на фиг. 4 - фрагмент электронагревателя с двумя комбинированными гильзами.In FIG. 1 is a perspective view of a tubular electric heater: FIG. 2 fragment of an electric heater with a combined sleeve of smaller diameter: in FIG. 3 - a fragment of an electric heater with a combined sleeve of a larger diameter; in FIG. 4 - a fragment of an electric heater with two combined sleeves.

Электронагреватель состоит из гильзы меньшего диаметра 1, нагревательной спирали 2, намотанной На нее, и гильзы большего диаметра 3, надетой поверх На15The electric heater consists of a sleeve of a smaller diameter 1, a heating coil 2 wound around it, and a sleeve of a larger diameter 3, worn over Na15

Применение одной из гильз или обеих комбинированными позволил создать новый высоковольтный электронагреватель на основе слюдосодержащих материалов, не имеющий себе аналогов.The use of one of the sleeves or both combined allowed us to create a new high-voltage electric heater based on mica-containing materials, which has no analogues.

Claims (2)

Формул а изобретенияClaim 1. Трубчатый электронагреватель, содержащий две гильзы различного диаметра, выполненные из слюдосодёржэц(его материала, на меньшую йзкоторых намотана нагревательная спираль инадета гильза большего диаметра, О т л й 4 а Ю щ и й с я тем, что, с целью повышения электрической прочности изоляции нагревателя, по меньшей мере одна из гильз выполнена двухслойной из. слюдоматериалов с разной величиной диэлектрической проницаемости при рабочих температурок электронагревателя в каждом слое йсоотношением диэлектрических пронйцаёмостейслоев не менее1. A tubular electric heater containing two sleeves of different diameters made of mica-mica (its material, on a smaller one which is wound with a heating spiral and put on a sleeve of a larger diameter, Otl 4 and Yuschiy with the fact that, in order to increase the electric strength insulation of the heater, at least one of the sleeves is made of two-layer mica materials with different dielectric constants at the operating temperatures of the electric heater in each layer, the ratio of the dielectric constant of the layers is not less than e 1,5. причём слой из СлюЙома'тёриала с большей диэлектрической проницаемостью примыкает к нагревательной спирали, а толщина этого слоя составляет 25-50 % всей толщины гильзы.1,5. moreover, the layer from SluYoma'terial with a higher dielectric constant adjoins the heating coil, and the thickness of this layer is 25-50% of the entire thickness of the sleeve. 2. Электронагреватель по п. 1, о т л и чающий с я тем, что слой с большим значением диэлектрической проницаемости при рабочей температуре электронагревателя выполнен из слюдобумаги, пропитанной водным раствором фосфатного связующего, а слой с меньшим значением диэлектрической проницаемости - из слюдобумаги, пропитанной кремнийорганиче17873162. An electric heater according to Claim 1, wherein the layer with a high dielectric constant at an operating temperature of the electric heater is made of mica paper impregnated with an aqueous solution of a phosphate binder, and the layer with a lower dielectric constant is made of mica paper impregnated organosilicon 1787316 Редактор Editor Составитель Т. Никулина Техред М.Моргентал Корректор Н. Гунько Compiled by T. Nikulin Tehred M. Morgenthal Corrector N. Gunko
Заказ 275 Тираж ПодписноеOrder 275 Circulation Subscription ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина. 101Production and Publishing Plant Patent, Uzhgorod, Gagarin St. 101
SU914953915A 1991-06-28 1991-06-28 Tube electric heater and method of its manufacture SU1787316A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914953915A SU1787316A3 (en) 1991-06-28 1991-06-28 Tube electric heater and method of its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914953915A SU1787316A3 (en) 1991-06-28 1991-06-28 Tube electric heater and method of its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1787316A3 true SU1787316A3 (en) 1993-01-07

Family

ID=21583756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914953915A SU1787316A3 (en) 1991-06-28 1991-06-28 Tube electric heater and method of its manufacture

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1787316A3 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2169441C2 (en) * 1998-03-04 2001-06-20 Полушкин Геннадий Александрович Tubular electric heater
RU2385552C1 (en) * 2008-12-16 2010-03-27 Юрий Александрович Мордвинов Heating coil with protection against primary scale (versions)
WO2016018179A1 (en) * 2014-08-01 2016-02-04 Геннадий Яковлевич ВАЙГАНДТ Electric heater (variants)
RU190400U1 (en) * 2019-05-13 2019-07-01 Общество с ограниченной ответственностью "СПК-Регион" Double Helix Tubular Heater

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2169441C2 (en) * 1998-03-04 2001-06-20 Полушкин Геннадий Александрович Tubular electric heater
RU2385552C1 (en) * 2008-12-16 2010-03-27 Юрий Александрович Мордвинов Heating coil with protection against primary scale (versions)
WO2016018179A1 (en) * 2014-08-01 2016-02-04 Геннадий Яковлевич ВАЙГАНДТ Electric heater (variants)
RU190400U1 (en) * 2019-05-13 2019-07-01 Общество с ограниченной ответственностью "СПК-Регион" Double Helix Tubular Heater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2848794A (en) Method of making electrical coils for high temperature use
CA1143771A (en) Electrical cartridge heater element
DE3880203T2 (en) FLAT HEATING CABLE WITH CONSTANT PERFORMANCE.
US3308414A (en) Porous-refractory encapsulant for cous and coil encapsulated therewith
US3377462A (en) Device for heating surfaces subject to strong mechanical stresses or considerably varying atmospheric conditions
SU1787316A3 (en) Tube electric heater and method of its manufacture
US3662222A (en) Electric resistance wire igniter with a cooling terminal posts construction
US4524404A (en) High voltage insulator assemblage having specially-chosen series resistance
US2793333A (en) Electrical capacitor
US2075906A (en) Conductor
US2223737A (en) Shield for electrical apparatus
KR20000039849A (en) Heating wire
RU2738465C1 (en) Winding wire
US1614168A (en) Electric heater
US2817737A (en) Electrical resistance nets
US3975653A (en) Creeping discharge and partial discharge prevention means for a coil end of a rotary electric machine
US3585552A (en) Electrical apparatus
US4388546A (en) Arrangement for controlling the internal potential in generator rods
US1735560A (en) Insulator for withstanding fog conditions
DE69634231T2 (en) From stranded conductors inductive winding of an induction cooking appliance
RU2088024C1 (en) Rod of stator winding for high-voltage electric machine
US4987675A (en) Method of manufacturing coiled heating element
US1528542A (en) Electric furnace
US5374810A (en) Induction heating transformer and method of winding same
US1728531A (en) High-voltage insulator