Способ разогрева нагревателя на основе двуокиси циркония

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ КРЕСПУБЛИК 91 Ц Ю Н 05 Вз/1 ОБРЕ К АВТОРСКОМ.о астота 1 и де значение- относител следующим обпроницаемвателя;диэлектривакуума;тангенс д разом.Разогр ская проницаемость роходит вртовом этапеочника дистройства нагревателя п а первом, ста нагревателю п апряжение ист го нагрева (у одогрева),два этапа.разогрева кпеременное иэлектрцчегких п терь.то время как аощностп Р А не ивная составляюевышает 10 Вт электрическ стартового ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Отдел теплофизики АН УЗССР(56) Заявка ФРГ У 3316689,кл.Н 05 В 3/62, 1984.Заявка Японии У 60-15110,кл. Н 05 В 3/14, 1985Изобретение относится к электротехнике, а именно к нагреву печеци других конструкций, использующихнагревательный элемент на основе двуокиси цирконня,-и может быть использовано в научно-исследовательских изаводских лабораториях для созданияи.исследований высокотемпературныхпроцессов в атмосфере, содержащейкислород, в частности при выращивании окисных материалов,Цель изобретения - повышение надежности и увеличение срока службы на-,гревателя.На чертеже изображена зависимость.тангенса диэлектрических Потерь монокристалла нагревательного элементана основе двуокиси циркония от температуры его нагрева.Способ осуществляют 2(54) СПОСОБ РАЗОГРЕВА НАГРЕВАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ДВУОКИСИ ЦИРКОНИЧ(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности и увеличение срока службы нагревателя. На первом (стартово:) этапе разогрев ведется с помощью .;с точника диэлектрического нагрева, частоту которого по мере нагрева изменяют для поддержания максимума тангенса диэлектрических потерь, 1 ил,Для материала нагревательного элемента на основе двуокиси циркония, например ЕгО, + 307. У, Оз, следует определить начальную частоту сд напряжения переменного, тока стартового разогрева, исходя из условия максимума тангенса диэлектрических потерь при начальной температуре Т=300 К.Величина напряжения питания на выходе устройства стартового подогрева 100 В. При этом мощность Р реактивных потерь при комнатной температуре Т= 300 К, определяемая по формуле, достигает 20 Вт тающего напряжения,итающего напряжения:ная диэлектрическаясть материала нагре 15 П 080Рд= 6;Е,где 6 - активная проводимость элемента нагревателя;Е - напряжение питания.По мере изменения температуры нагревательного элемента необходимо изменить частоту Ы питающего напряжения согласно формулее/кто) =со,.е1где ы - начальное значение частоты,соответствующее максимумутангенса диэлектрических потерь при начальной температуре нагрева;Е - энергия активации ионов кислорода;Т - температура нагревательногоэлемента;20К - постоянная Больцмана;е - основание натурального логарифма.При приближении к конечной температуре стартового разогрева, например Т=б 00 К, начинает работать меха,нИзм нагрева, обусловленный омическ 1 ими потерями переменного тока промЫшпенной частоты, источник питания которого подключен к нагревательному 30 элементу параллельно источнику стартового нагрева.Поскольку величина релаксационного пика дАТ) составляет 40-.60 на уровНе 0,5 пика и с ростом температуры 35 Правое крыло пика становится более поЛогим,(кривые а), ья, то с ростом температуры нет необходимости с высокой точностью следить за изменением частоты релаксации. Конструктивно этого можно добиться., используя в качестве датчика температуры сопротивление иа полупроводниковой основе, для которой энергия активации проводимости либо ТКС) значительно выше, чем у 45 окисных материалов. Согласно проведенным испытаниям, стартовый разогрев нагревательного элемента укаэанного состава осуществляется в течение часа, что позволяет сохранять исходные параметры источника при 100-кратном циклировании процесса стартового разогрева и обеспечить кроме высокой надежности нагревательных элементов, например печей, экономию дорогостоящего сырья, а также трудозатрат на их обслуживание и ремонт.Формула изобретенияСпособ разогрева нагревателя на основе двуокиси циркония, при котором а первом этапе разогревают нагреватель до температуры его проводимости а на втором разогревают нагреватель до конечной температуры пропусканием через него тока промышленной частоты, причем на обоих этапах контролируют температуру нагревателя, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и увеличения срока службы нагревателя, разогрев на первом этапе ведут от источника .диэлектрического нагрева, частоту которого изменяют в зависимости от температуры нагревателя по Формуле"Е/КтЮ=Ш егде сд - начальное значение частоты,соответствующее максимумутангенса диэлектрических по-.терь при начальной температуре нагрева, Гц;Е - энергия активации ионов кис-,лорода, Дх;Т - температура нагревательногоэлемента, К;К - постоянная Больцмана;е - основание натурального логарифма.1577080 7,0 О ор Л. е аказ 1856 Тираж 69 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ГКНТ СС од, ул. Гагарина, 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. 0 0 Составитель О.ТурпакТехред М.Ходанич Корректор Л.Бескид