硅碳棒发热功率与电压的关系
硅碳棒长期在高温状态下使用,其表面的SiC被氧化,逐步变成SiO,电阻逐步增加。硅碳棒使用温度和表面负荷密度决定表面被氧化的快慢。根据实际被氧化速度和使用时间统计分析得出:相同使用时长,发热表面温度越高,被氧化越快,表面负荷密度越大,被氧化越快。在非真空条件下使用,硅碳棒表面被氧化不可避免,使电阻增大。但总结实践经验,结合理论知识,可以推断出:若使同一硅碳棒长期使用,功率恒定不变,可采用增加硅碳棒两端电压的方法,以增加硅碳棒的发热功率。具体:P=V/R或V=、PR。(5)式中:为每支硅碳棒的额定功率,W,稳定情况下为常数;R为每支硅碳棒的电阻,几;V为每支硅碳棒的使用电压,Vo按照生产实践统计得出,当硅碳棒电阻增至原来的4倍时,使用寿命结束。此时:V,=2,则V,=2V。(6)可以得出,增加硅碳棒两端电压可保证硅碳棒的发热功率不变。而硅碳棒电阻变大,是一个随时间延续不断增大的过程,因此必须使硅碳棒两端电压随电阻的增大而增大,也是一个连续过程。在实际生产中常用调压变压器不断增大硅碳棒两端电压,达到保持发热功率不变的目的,若硅碳棒阻值增至原来的4倍,使用寿命结束。除此之外,在无调压变压器的情况下,也可通过改变接线方式,达到增压目的。
1)硅碳棒表面温度一定时,炉膛温度越低,硅碳棒的负荷密度越高,被氧化越严重,因此新炉或长时间不使用的电炉在使用前需进行烘炉,应用旧棒或其它热源烘炉。
2)硅碳棒达到1 000℃以上,会缓慢与氧气和水蒸气反应,硅碳棒表层的SiC最终都变成SiO并逐渐由表层向深层转移,在硅碳棒表面涂刷保护涂层,延缓有害气体对硅碳棒腐蚀,延长硅碳棒寿命。实践证明,用石墨、氧化铝、氮化硅、莫来石等耐火材料为主配制的保护涂层,效果良好,可使硅碳棒寿命延长为原来的1.5倍以上。
3)研究硅碳棒发热功率与电压的关系表明,采用有两倍电压储备量的调压变压器,增加硅碳棒两端电压,适应硅碳棒在使用过程中电阻增大的要求,达到硅碳棒发热功率恒定。生产实践统计得出,硅碳棒阻值增至原来的4倍,使用寿命结束。
4)增加硅碳棒两端电压,可保证硅碳棒发热功率不变,若调压设备已定,选用硅碳棒时应考虑阻值和设备的匹配,遵循P= V/R。若硅碳棒后期使用温度达不到要求,可改用合适的线路连接方式,在线路中可采用串联、串并联或全部并联的方法,实现增压的目的。http://www.zbqunqiang.cn/
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