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技術(shù)文章

已知功率、電壓計算硅碳棒電流

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已知功率、電壓計算硅碳棒電流時,有以下要點:

明確電路類型和相關(guān)參數(shù)

  • 單相電路:使用公式I=P/UI為電流,P為功率,U為電壓)。但要注意,這里的功率是硅碳棒的實際消耗功率,電壓是施加在硅碳棒兩端的有效電壓。例如,若硅碳棒功率為2000W,工作在220V的單相電路中,直接代入公式可得電流I=2000÷2209.09A。

  • 三相電路:需考慮功率因數(shù)cos?φ ,使用公式I=P/(3×U×cos?φ)。其中P為三相總功率,U為線電壓。比如,三相供電的硅碳棒系統(tǒng),總功率P=15000W,線電壓U=380V,功率因數(shù)cos?φ=0.9,則電流I=15000÷(3×380×0.9)25.3A。

考慮硅碳棒特性

  • 電阻特性:硅碳棒是一種非線性電阻體,從常溫至850前后電阻溫度參數(shù)為負向變化(即溫度升高,阻值變?。?,大于850為正向變化(即溫度升高,阻值變大)。在高溫情況下計算電流時,不能簡單地用常溫下測量的電阻值來計算,因為其電阻會隨溫度變化而改變,進而影響電流大小。

  • 表面負荷與溫度:給硅碳棒加的電流量越大,硅碳棒的表面溫度越高。一般情況下,硅碳棒表面功率是由爐內(nèi)溫度和硅碳棒表面溫度的關(guān)系求得,建議使用硅碳棒極限密度1/2?1/3數(shù)值的表面功率(W/cm2)。若實際運行中表面負荷過高,會使硅碳棒溫度過高,不僅影響其壽命,也會改變其電阻,從而影響電流。

關(guān)注實際使用情況

  • 接線方式:硅碳棒元件的接線方法有并聯(lián)、串聯(lián)、角形、星形等。不同接線方式下,硅碳棒兩端的實際電壓和分配到的功率不同,進而影響電流。例如,多根硅碳棒串聯(lián)時,總電壓分配到各硅碳棒上,每根硅碳棒的電流相等;而并聯(lián)時,各硅碳棒兩端電壓相等,電流則根據(jù)自身電阻不同而不同。為保證各硅碳棒負荷均勻,避免某根硅碳棒因電流過大而過早損壞,安裝前要對硅碳棒進行配阻,每組阻值控制在±10%以下。

  • 供電設(shè)備:供電設(shè)備的調(diào)壓范圍和穩(wěn)定性會影響硅碳棒兩端的實際電壓,進而影響電流。供電設(shè)備盡量選用調(diào)壓范圍較大可平穩(wěn)連續(xù)調(diào)壓的設(shè)備,如磁性調(diào)壓器,可控硅直流調(diào)壓器等。若選用有級調(diào)壓變壓器,也應(yīng)選用電壓級差小,調(diào)壓檔數(shù)多的變壓器。如果供電電壓不穩(wěn)定或調(diào)壓范圍不足,可能導致硅碳棒無法在正常的電流下工作,影響加熱效果和使用壽命。

  • 環(huán)境因素:硅碳棒在使用過程中,環(huán)境因素如爐內(nèi)氣氛、溫度等會影響其性能。在還原性氣氛下,其最高操作溫度會降低,同時也可能影響其電阻特性,從而對電流產(chǎn)生影響。另外,硅碳棒與被加熱物及爐墻的距離等因素也可能間接影響其散熱情況,進而影響溫度和電阻,最終影響電流。



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