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金属管状电热元件以金属管外壳铠护;以内部弹簧状的合金电阻丝,通过两端联接导电用金属引出棒引出,其与外壳铠护管之间填充热传导及绝缘介质氧化镁,经密实处理,其密度与化岗岩相当,热传导性与钢板相当,绝缘性能与天然云母相当。

在两端引棒加电的情况下,由于电阻丝的电功效应,热量由电阻丝-氧化镁介质层-外壳铠护管-空气及外壳铠护管接触物等外向传导及辐射。以传导热为主,辐射热为辅。

在常温及静止空气的工况下,当电热管的发热量比较大而传导的面积比较小时,以金属外壳铠护管发热区的表面电力密度>2.8W/cm2时,由传导转为辐射热比较明显,也即电热管俗称的发红现象,此时外壳铠护管的表面温度>500度,表面色泽呈暗红色,并随温度的升高,色泽向深红、橙红、桔黄、炬白、炽白方向转变。以最优材配置的电热管可稳定运行在橙红色以下,也即800-850度的外壳铠护管耐温性能。

电热管是功率型电阻,不可避免存在发热效应;在电热管外壳铠护管发热区表面功率密度过大时,不可避免存在发红现现象。设计目标热量正效应时,只要发红是有助于工况控制要求,满足整体系统线程传递,则为优化设计,发红是正常的。设计目标热量是负效应时,一般通过设计低表面负荷的元件或伴装水冷、风冷、散热装置来调节负荷,如此时还发红,则是不正常的。除此之外,管状电热元件的表面负荷不均匀,产生局部过热发红也是不正常的。

所在,所谓电热管的发红是否正常之论,应置于整个目标设计过程。以客户需求为出发点,目标定义为准则,在此基础上,建立设计元件的功能,确定元件细则任务,形成设计概念,生成方案,再进一步分析与优化,完成实验,达成目标,满足市场。

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