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熱態(tài)電阻的選取硅碳棒是一種純阻性非金屬電熱元件,其電阻和金屬電熱元件不同,,它的電阻冷態(tài)較大,,隨著溫度的上升而變化,800℃為拐點,800℃為負阻特性,,高于800℃為正阻特性,。基于此電阻特性,,硅碳棒在出廠所標(biāo)注的電阻值為在1100℃下用伏安法測出的熱態(tài)電阻值,,因此硅碳棒只能按熱態(tài)電阻值來選用。實踐證明,,熱態(tài)電阻應(yīng)該偏上選取,,寧大勿小。不論哪家的樣本,,一種規(guī)格的硅碳棒的電阻都是個范圍,,就按照其中值偏上取,不論是3段棒還是5段棒,,都是幾段發(fā)熱體和冷端焊接而成的,,其冷端和發(fā)熱體工藝不同,分別生產(chǎn),。按照機械部標(biāo)準(zhǔn),,冷端電阻率不得超過發(fā)熱體電阻率的1/12,而對于每根硅碳棒焊好后冷端到底達到發(fā)熱體( 或整根棒) 電阻的多大比例,,則很大程度上取決于發(fā)熱體電阻的大?。?冷端并不標(biāo)電阻值,只分合格與不合格),。如果發(fā)熱體電阻小到一定程度(和冷端一個數(shù)量級) ,,冷端就會發(fā)紅,這顯然是不利的,,既會燒壞爐壁也無消耗電能,,也自然而然地增長了硅碳棒的實際加熱時間( 棒的**功率是一定的) ,只會縮短棒的使用壽命,。
U型硅碳棒在連續(xù)式窯爐與間歇式窯爐中,,前者的壽命較長。U型硅碳棒在使用中表面氧化生成二氧化硅薄膜,,長時間使用使二氧化硅薄膜增加,,U型硅碳棒阻值也隨之增加。二氧化硅薄膜在結(jié)晶臨界點(1527℃)附近發(fā)生異常膨脹,、收縮,。因在間歇式窯爐中間斷使用總在此溫度上下浮動,所以反復(fù)破二氧化硅薄膜,,加速氧化,。因此停電爐溫降至室溫時經(jīng)常急劇增加電阻,。 如果U型硅碳棒阻值不同,串聯(lián)時電阻高的硅碳棒負荷較集中,,易導(dǎo)致某一根硅碳棒的電阻快速增加,,壽命變短。硅碳棒一般是串,、并聯(lián)接線結(jié)合使用,。建議采用2根串聯(lián)為一組后多組并聯(lián)。特別當(dāng)爐內(nèi)溫度超過1350℃時必須并聯(lián),。三相接線時建議使用開放三角形接線,。對于較好的保溫條件,恒溫后硅碳管發(fā)熱區(qū)內(nèi)表面的溫度與被加熱物的溫度相差≦50℃,。 我們可以利用下式先計算硅碳棒保護管發(fā)熱部單位表面積的負荷,。 T1硅碳管內(nèi)表面溫度°K T2被加熱物的及管內(nèi)環(huán)境的溫度°K 如被加熱物及管內(nèi)環(huán)境溫度要求達到1250℃,硅碳棒保護管內(nèi)表面溫度計劃用到1300℃,,則這時硅碳棒保護管單位面積的負荷為10,。
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