2024年04月19日

再议电炉引接线

2012 年 1 月 6 日
 

一、电炉功率日常生活中的电炉一般在几百至几千瓦之间,工业炉的功率则在千瓦以上。因此,“大功率”这个概念必须界定,这是安全用电的前提。功率定量了,我们可以算出其额定电流值,从而为接线块(板)及电源线的选材提供科学的依据。

二、电炉引接线头材料虽然铜的化学性质不活动,常温下不跟干燥空气里的氧气发生反应,但加热时它能跟氧气化合生成黑色的氧化铜。所以铜不宜做电炉丝的引接头或引接块(板)。

在潮湿的空气里,铜的表面会慢慢生成一层铜绿(碱式碳酸铜)。

普通电炉丝分为两大类:一类是镍铬合金,一类是铁铬铝合金。镍铬合金的化学成分是铬、镍和铁;铁铬铝合金的化学成分是铬、铝和铁,有的品种还台有钼和钛(上述成分的具体含量省略)。可见理想的接线头材料应该是铝、铁或镀锌铁件。所以电火锅发热体(炉丝)是用铁质材料做接线头。铝也是做引接线头的理想材制。虽然铝在常温下易被空气所氧化,使其表面生成一层结构致密的氧化薄膜,但这层氧化膜能保护内部的铝不再被氧化,即使在高温下仍有保护作用。

三、引接线头的寿命影响接头寿命的主要原因是发热。接头发热原因有两个:一是炉丝自身的发热和导热,另一个是接触电阻的电流热效应。

炉丝在接头处由于与接线头或接线块的接触,实质上等于加大了此段炉丝的载流截面积,经过此段炉丝后的单位面积电流减少了,自身的发热不足以烧坏接头。又由于接线头(块)的表面积远远大于炉丝引出线的表面积,散热的结果使接线头使用寿命增加。可见真正影响接头寿命的是接触电阻。从P=I2R可知,电炉功率确定后,电流相对也就定值了,所以必须拧紧螺栓,减少接触电阻。

四、关于引接线头的方法

1.从结构上看,原文附图的结构是可行的,只需换下铜件改用铝、铁或镀锌件即可。尺寸方面应考虑材料的载流面积(专业书可查)和安装空间等因素。绝缘板块应选择耐热的材料。3kW以上的电炉由于电流大于13A(单相),使用铜质导线时应注意铜铝过渡这一环节。不妨找块铜铝过渡端子,进行加工,铝侧接电炉丝,铜侧接电源线。

2.对φ1mm以下的炉丝可直接引出或炉丝密绕2.5mm2导线后再用铝线压紧引出(密绕的长度约10—20mm)。

3.对φ1mm以上的炉丝可选用一段截面积大于或等于三倍炉丝截面积的相同材料,用钻孔压接法或铣槽焊接法及搭焊等方法引出。

焊接方法很多,这里只简单说明一下注意事项。用乙炔一氧焊时应采用中性火焰;电焊应选用不锈钢系列焊条。最好用全国统一牌号奥-412焊条;铁铬铝是单相铁基固溶体,在热处理过程中不发生相变,焊接时如晶粒增大,用热处理是无法消除的。为防变脆,要求快速焊接,以限制其受热范围及过热。


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