Gedetailleerde uitleg van het principe van elektrische huidverwarming

Gedetailleerde uitleg van het principe van elektrische huidverwarming

De essentie van huideffectverwarming is de verzwakking van elektromagnetische golven in ferromagneten, en de omzetting van de meeste elektrische energie in thermische energie in de vorm van wervelstromen door middel van elektromagnetische inductieprocessen.

Het elektrisch verwarmingssysteem wordt eenvoudigweg beschreven als: een geïsoleerde geleider (huidkabel) wordt in een ferromagnetische stalen buis geschroefd en het ene uiteinde (uiteinde) van de kabel wordt verbonden met het uiteinde (uiteinde) van de stalen buis. Wisselstroom wordt doorgegeven tussen het begin van de kabel en het begin van de stalen buis, en de stroom vloeit van het begin van de kabel naar het einde en keert vervolgens terug van het uiteinde van de stalen buis naar het begin van de stalen buis. De warmte die wordt gegenereerd door hysteresisverlies W1 en wervelstroom W2 op de stalen buis als gevolg van de inductie van een magnetisch wisselveld rond de kabel door de buis, evenals de extra warmte die wordt gegenereerd door de ruststroom op de stalen buis, is de weerstand warmte W3 van de kabelkern zelf.

De berekening van de totale warmtedissipatie kan dus worden uitgedrukt als:

W=W1+W2+W3

=Δ H · dB+I2 · RFe+I2 · RCu

In de bovenstaande vergelijking: Δ H · dB is de lusintegraal van een hysteresislus in het magnetische circuit;

I is de stroom van de retourlijn;

RFe is de lusimpedantie, die energie dissipeert in de vorm van wervelstromen;

RCu is de kernweerstand van de huidkabel.

Onder de kruiswerking van de retourstroom van de kabel en de stalen buis wordt de stroom geconcentreerd op het binnenoppervlak van de stalen buis. Dit fenomeen wordt huideffect genoemd in termen van nabijheidseffect, dus het elektrische verwarmingssysteem dat op basis van dit fenomeen is ontworpen, wordt elektrische verwarming met huideffect genoemd.

Schematisch diagram van skin-effect-verwarmingssysteem (transmissiesysteem met twee lijnen)

De kenmerken van elektrische huidverwarming

De huidstroomverwarmingsbuis is gemaakt van stalen buis, die een eenvoudige en stevige structuur heeft.

Ø Een onderstation is geschikt voor elektrische verwarming van ultralange transmissiepijpleidingen en kan verwarming leveren voor pijpleidingen met een lengte tot 24 km en kan worden aangedreven door conventionele hoogfrequente hoogspanningsstroombronnen.

Ø De draad maakt gebruik van isolatie- en omhulselmaterialen met een hoge hittebestendigheid, die een langere levensduur hebben dan gewone kabels.

Het is eenvoudig om elektrische automatiseringsbesturing te realiseren en de nieuwste technologieën voor monitoring, meting en signaaloverdracht kunnen op dit systeem worden toegepast.

Ø De onderhoudswerklast is klein. In geval van schade aan de draden in de huidstroomverwarmingsbuis kunt u eenvoudigweg de plaatselijke isolatielaag openen en de draden vervangen om te repareren, zonder dat de isolatielaag op grote schaal hoeft te worden gedemonteerd.

De huidstroomverwarmingsbuis kan ter plaatse in de fabriek geprefabriceerd en aangesloten worden, of direct op de bouwplaats verspringend opgebouwd worden.

De huidige distributiewet van skin-effect

Voor het skin-effect kan het distributiepatroon van stroom langs het oppervlak van een geleider als volgt worden afgeleid uit de elektromagnetische veldtheorie:

• •

In de formule zijn △ en △ 0 respectievelijk de stroomdichtheden op X-afstand van het oppervlak en op het oppervlak (X=0); C is de lichtsnelheid; ρ De elektrische weerstand van een geleider of werkstuk (Ω, cm); Ur is de relatieve magnetische permeabiliteit; F is de frequentie

Het is te zien dat de stroomdichtheid snel afneemt van het oppervlak naar het centrum in een benaderende exponentiële functie.

www.superbheater.com