Электронагреватель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соаетскни Сецналнстнческнх Республик(51)М. Кл. Н 05,В 3/34 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Трудового, Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета/ Изобретение относится к электро- технике, а именно к электронагревателям с композиционным резистивным элементом с защитными от перегрева приспособлениями.Известны различные электронагреватели с те:морегуляторами, резистивный элемент которых выполнен из материала с изменяющимся значением температурногокоэффициента сопротивления (ТКС) 1) .Недостатком этих койструкций является. усложнение конструкции и схемы питания, невозможность уловить местные дефекты электронагревателя, так как терморегулятор не охватывает всей егоповерхности невозможность унифицировать материалы, так как для каждой рабочей температуры необходимо разрабатывать композицию с 20 соответствующими ТКС; невозможность обеспечить пожаробезопасность электронагревателя. Известны электронагреватели, содержащие покрытый изоляционными материалами резистивный элемент из композиционного материала, например токопроводящего порошка из сажи или графита с термопластическими связую- ЗО щими, в который введено защитное органическое вещество, разлагающееся и меняющее объем тела резистивного элемента при превышении номинальной его температуры выше допустимой, Обеспечивающее пожаробезопасность конструкции (2)Недостатком этих конструкций является возможность разрушения изоляционного покрытия и непосредственно контакта перегретых участков электрбнагревателя с окружающей средой, что может стать причиной возгорания, если эта среда является пожароопасной. Одновременно, учитывая, что предложенный способ защиты приводит к разрушению электронагревателя в участках перегрева, а не по всей его ширине, электрическая цепь электронагревателя, полностью прервана не будет, и, следовательно, электронагреватель может находиться под нагрузкой с нарушенной изоляцией,, Введение в материал электронагревателя значительного количества защитных соединений влечет за собой резкое изменение проводимости материала резистивного элемента и, следовательно, отдаваемой им мощности,Целью изобретения предложенногоэлектронагревателя является устранение этих недостатков. Это достигается размещением защитного вещества,например порофора, в изоляционномпокрытии (оболочке) в слое его, и,контактирующем с резистивным элемен,том. При этом повышается надежностьобеспечения пожаробезопасностиэлектронагревателя.Изобретение поясняется чертежами,Иа которых на фиг, 1 и 2 дан общий.вид нагревателя в двух проекциях.Электронагреватель в вйде коврика содержит резистивный элемент 1(из электропроводной бумаги) и электрод 2 в виде медных шин, расположенных на раэйых концах элемента 1,причемодна шина расположена наверхней поверхности резистивногоэлемента, а другая - на нижней, Токоподводящие провода 3 выведены на Оружу. Электроизоляционное покрытиесостоит из слоя 4, контактирующегонепосредственно с резистивным элемеытом и выполнено, например, изрезиновой смеси следующего состава(вес. 4):Натуральный каучуксмокед-шитс 100,0Регенерат Р25,0Сера природнаяЗоКаптаксдифенилгуанндин 0,5Белила цинковые 10,0Магнезия жженая 2,5Мел для резиновогопроизводства 70,0Тальк 5,0Стеарин 3,0Порофор ЧХЗ5,0Пластичность смеси по Карреру0,65 - 0,70 усл. ед. Изолирующий 40наружный слой 5 электронагревателявыполнен из резиновой смеси тогоже состава, но без порофора ЧХЭ.Электронагреватель армирован покрыв,ными слоями ткани б, 4Ресурс работы электронагревателяв непрерывном режиме при рабочейтемпературе 75 + 5 С более 4000 ч.При этом параметры его не меняютсяво времени, а также после 15000 циклов двойных изгибов под углом в 180 ес радиусом кривизны в 7 мм в разогретом состояниии при многократномскручивании его в трубку с диаметром35 - 45 мм, Параметры не измейялисьпру выдерживании электронагревателя 55в воде в течение 370 ч. Вес электро"нагревателя 0,6-0,65 кг, Потребляемаямощность 65-75 Вт, напряжение питания 220 В + 2, Время разогрева доустановленного теплового равновесия Щ,составляет 30 мин, равновесная величина электросопротивлення 66030 Ом.Испытания показали, что при повышении напряжения до 380-400 В, что равносильно присутствию дефекта в тепловыделяющем слое, температура электронагревателя повьыалась до 150 ф С, Это привело к разложению порофора, которое сопровождалось разрушением прибора, распространявшимся по всей его поверхности, повышением сопротивления электронагревателя и практически его отключением. Было отмечено, что поверхность армирующей ткани прогар не выходил.При вскрытии прибора после испытаний было обнаружено, что при предельном режиме его работы продукты разложения порофора внедрившись в электропроводную бумагу тепловыделяющего элемента разорвали ее и отслоили от изолирующего слоя и это привело к разрушению целостности электрической цепи и отключению электронагревателя.Испытания электронагревателей с выполнением.резистивного элемента из других материалов, например токопроводящей резины с электроизоляционйыми эластичными покрытием показали повышение надежности обеспечения пожаробезопасиости при размещении защитного вещества в слое изоляции, прилегающем к резистивному элементу, поскольку полностью ликвидируется возможность самовоспламенения нагревателя,формула изобретенияЭлектронагреватель, содержащийреэистивный элемент из композиционного материала, изоляционное покрытие, например, из гибкого материалаи защитное вещество из материала,изменяющего объем при превышенииноминальной температуры резистивногоэлемента, помещенное внутрь электронагревателя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения.надежности, обеспечения пожаробезопаснастиэлектронаг 1 йвателя, защитное вещество, например порофор, размещено в изолирующем покрытии в слое его,контактирующем с резистивным элементом,Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СЬЖ 9 4017715,кл, 219-553, 1977.2, Патент ФРГ У 2242015,кл. Н 01 С 7/00, 1975,Росудар елам иэо Москва, Тираж 88 ствейног бретений Ж, Р комитета СССоткрытийутекая наб., д