导热油电加热炉通常选用电阻式管状电热元件,该管状电热元件是由金属管、合金电热丝和结晶氧化镁组成。金属管材料为10号钢或不锈钢,其管径般为中8mm~ φ 16mm,氧化镁作为绝缘体和导热介质填充在金属管壁和电热丝之间。这种电热元件在导热油中不带电,使用安全,同时也不会对导热油产生污染。.由于管状电热元件是完全浸入导热油中加热,将电功率转化产生的热功率几乎被完全利用,散热损失一般低于2%。
根据工业用电大多为三相、380V、50HZ电源,导热油炉上使用的电加热元件一般都采用组合式结构,即每支电加热元件弯成U形,两端固定在同一个法兰上,而固定在法兰上的电热管支数应为3的倍数,以便于3支组成一体,采用三角形或星形接法平衡三相电源,简化电路。组合式结构特点是每件电热元件可以选取较大的功率,而且法兰连接方式可以满足导热油炉设计结构要求 。
电热导热油炉元件的主要技术性能指标包括电阻温度系数、表面负荷、高使用温度、脆性和高温强度。
1、电阻温度系数
电加热元件的电阻值与电阻系数成正比,由于电阻值得变化直接影响到发热功率和发热量的大小,因此,电阻系数的变化成了电热元件一一个主要技术性能指标。在使用过程中,电阻值随着温度变化而变化,致使电阻率也随温度变化,这个变化数值叫做电阻温度系数。具有正值的电阻温度系数,其值愈小,即说明电热元件随着工作温度的升高,电阻变化小,电功率的变化值愈小,这样就容易得到较平稳的工作温度。
2、表面负荷
电加热元件的表面负荷是指电热管表面上单位面积所分担的功率数。表面负荷的选择与元件材料、元件规格、元件敞露与封闭的程度、元件构造、元件温度、元件加热介质、介质温度、传热方式、支托元件的材料及开关频率等有密切的关系,在相同工作条件的情况下,选用较大的表面负荷,则意味着使用较少的合金材料,元件的表面温度较高,相应的是使用寿命较短。反之,如选用较小的表面负荷,则可降低材料的表面温度、延长元件寿命,但需要变大材料用量。因此,正确地选择表面负荷,即能节约电热合金材料,还能保证较长的使用寿命。