Szczegółowe wyjaśnienie zasady elektrycznego ogrzewania skóry

Szczegółowe wyjaśnienie zasady elektrycznego ogrzewania skóry

Istotą nagrzewania z efektem naskórkowym jest tłumienie fal elektromagnetycznych w ferromagnetykach i przekształcanie większości energii elektrycznej w energię cieplną w postaci prądów wirowych poprzez procesy indukcji elektromagnetycznej.

System ogrzewania elektrycznego naskórkowego można po prostu opisać w następujący sposób: izolowany przewodnik (kabel naskórkowy) jest nawleczony wewnątrz ferromagnetycznej stalowej rury, a jeden koniec (koniec) kabla jest podłączony do końca (dalszego końca) stalowej rury. Zasilanie prądem przemiennym przepływa pomiędzy początkiem kabla a początkiem rury stalowej, a prąd przepływa od początku kabla do końca, a następnie powraca od końca rury stalowej do początku rury stalowej. Ciepło wytwarzane przez stratę histerezy W1 i prąd wirowy W2 na rurze stalowej w wyniku indukcji zmiennego pola magnetycznego wokół kabla przechodzącego przez rurę, a także dodatkowe ciepło wytwarzane przez prąd w obwodzie zamkniętym na rurze stalowej, jest rezystancją ciepło W3 samego rdzenia kabla.

Zatem obliczenie całkowitego rozpraszania ciepła można wyrazić jako:

W=W1+W2+W3

=Δ H · dB+I2 · RFe+I2 · RCu

W powyższym równaniu: Δ H · dB jest całką pętli histerezy w obwodzie magnetycznym;

Ja jest prądem linii powrotnej;

RFe to impedancja pętli, która rozprasza energię w postaci prądów wirowych;

RCu to rezystancja rdzenia kabla skórnego.

Pod działaniem krzyżowym prądu powrotnego kabla i rury stalowej prąd koncentruje się na wewnętrznej powierzchni rury stalowej. Zjawisko to w rozumieniu efektu zbliżeniowego nazywa się efektem skóry, dlatego też elektryczny system grzewczy zaprojektowany w oparciu o to zjawisko nazywa się ogrzewaniem elektrycznym z efektem skóry.

Schemat ideowy systemu ogrzewania z efektem naskórkowym (dwuliniowy system przesyłowy)

Charakterystyka elektrycznego ogrzewania skóry

Rura grzewcza na prąd skórny wykonana jest z rury stalowej, która ma prostą i solidną konstrukcję.

Ø Odpowiednia do elektrycznego ogrzewania rurociągów przesyłowych o bardzo długich rurociągach, podstacja może zapewnić ogrzewanie rurociągów o długości do 24 km i może być zasilana z konwencjonalnych źródeł wysokiego napięcia o wysokiej częstotliwości.

Ø W drucie zastosowano materiały izolacyjne i osłonowe o wysokiej odporności na ciepło, które mają dłuższą żywotność niż zwykłe kable.

Sterowanie automatyką elektryczną jest łatwe, a w tym systemie można zastosować najnowsze technologie monitorowania, pomiarów i transmisji sygnałów.

Ø Nakład prac konserwacyjnych jest niewielki. W przypadku uszkodzenia przewodów wewnątrz rurki grzewczej naskórkowej wystarczy otworzyć miejscową warstwę izolacyjną i wymienić przewody do naprawy, bez konieczności demontażu warstwy izolacyjnej na dużą skalę.

Rura grzejna naskórkowa może być prefabrykowana i podłączona na miejscu w fabryce lub bezpośrednio zbudowana naprzemiennie na miejscu.

Aktualne prawo rozkładu efektu naskórkowego

W przypadku efektu naskórkowości rozkład prądu wzdłuż powierzchni przewodnika można wyprowadzić z teorii pola elektromagnetycznego w następujący sposób:

• •

We wzorze △ i △ 0 oznaczają odpowiednio gęstości prądu w odległości X od powierzchni i na powierzchni (X=0); C to prędkość światła; ρ Opór elektryczny przewodnika lub przedmiotu obrabianego (Ω, cm); Ur jest względną przenikalnością magnetyczną; F to częstotliwość

Można zauważyć, że gęstość prądu szybko maleje od powierzchni do środka w przybliżonej funkcji wykładniczej.

www.superbheater.com