金属板片蓄热式电加热器必须满足哪些要求
由上节可知:直径1米高超试验所需最大净加热功率31.5w。并由第四章可知,针对中1米高超的设计指标及主要用途,以及如此大的净加热功率,确定中1米高超采用电预热的金属板片式蓄热式电加热器。电预热金属板片式蓄热式电加热器可以用小功率电源长时间加热电热元件,从而使蓄热元件得到足够的能量,使蓄热介质有高的温度,蓄热介质选用耐热不锈钢,经预热,气流通过电加热器,利用强迫对流热交换使气流迅速加热到风洞运行所要求的温度。这种电预热的蓄热式电加热器适合中1米高超的运行需要。
金属板片必须满足。l米高超所有试验状态的气流加热需求,这就要求电加热器的设计点应针对风洞最苛刻工作状态,即取风洞的压力、温度、净加热功率等上限,最终确定电加热器各种性能参数。1米高超为达到电加热器运行温度可控、实现理想加热过程的目的,则需要一套长期可靠供电,运行过程中输出电功率(或输出电压)可调的电源系统。从实现的原理性上其方案有如下三种:继电式电源方案、调压器电源方案、电子式电源方案间。
继电式电源方案是一种较为原始的控制原理比较简单的方案,它主要是通过回差或通过设置上下限来控制电路的通断,达到调节负载温度的运行目的。此方案适合于功率较小的、系统要求精度不高、成本较低、动作较频繁的系统。由于其成本低、系统简单、维护方便,故有一定的应用场合.在这里讨论一下通过回差进行负载温度控制的继电式电源系统工作原理。假设一负载需要恒定在每一运行温度T,为此对负载温度设定一上限值T上与一下限值T下,当电源送电使负载温度加热到上限值T,时.供电主回路自动停止对负载的供电加热,当负载温度回降到下限值T下时,自动恢复对负载供电加热,如此保证蓄热式电加热器基本恒定在运行温度T.达到运行控制的目的。
恻量负载温度的控制仪表继电器控制触点随温度变化的输出曲线图。控制仪具有设置上下限控制值的功能,具有设置回差的功能,具有上下限控制继电器输出触点功能,回差么T的设置值必须小于上下限的差值。调压变压器电源方案是一种系统比较庞大的、控制较简单的方案,其核心设备是调压变压器,它是通过改变变压器二次输出电压实现调节加在负载上的电压,从而实现调节负载温度的运行目的。此方案适合于系统响应时间要求不高、调节较粗略、温度调节范围要求不高的系统。由于此方案具有电压不产生畸变、对电网影响小等优点,故在一些负载运行参数范围大、对电网要求较高、负载功率大、调节要求不高的场合得到应用。