エレマ発熱体の選定方法
函型電気炉の電気容量の決め方
 

各炉壁を通して流れる熱量から、下図および下式から概略求められます。


図9


なお、本計算式には昇温時間および処理物の熱容量の要素は含まれておりません。


図10 外壁温度と放散熱量との関係

     
結線方法
  エレマの結線は、一般的には直並列結線を組合せて使います。
この場合の直列は2本もしくは2段直列を限度とします。特に炉内温度が1350℃を越えるような高温の場合は並列結線とします。
三相結線は開放デルタ結線(単相3回路)をお勧めします。
  1.単相並列結線(図11)
  2.単相2本直列並列結線(図12)
  3.開放デルタ結線(図13)


図11 単相並列結線


図12 単相2本直列並列結線


図13 開放デルタ結線(単相3回路)
     
エレマの回路定格電圧の計算
 

次の式により求めることができます。

V=

ただし、

V : 回路定格電圧[V]

Pm : 設備電力[W]

r : エレマの1000[℃]における抵抗[Ω](規格表参照)

S : シリーズ結線数[本]

P : パラレル結線数[本]

(計算例)

  設備電力Pm=16kw

  2S−8P(2本シリーズ、8本パラレル)結線、

  エレマE 16×400×3002.21Ω)を使用すると

  V=

   =94.0 90[V]

ここで求められた数値(94.0V)は、5V単位の数値(90V)

に切り下げてください。

     
電力制御装置
  前記のように、エレマは使用中に抵抗増加しますので、抵抗変化に対する電圧補償装置が必要となってきます。この目的で多段タップ付の単捲変圧器またはサイリスタ制御装置が使用されております。
最近の傾向として整合用変圧器付サイリスタを使用した電力制御装置の利用が大半をしめています。それは次のような利点があるためです。
(1)可動部がなく無接点制御ですから長寿命です。
(2)応答速度が非常に速いので精密な温度管理ができます。
(3)PID(比例・積分・微分)、プログラムなどの制御が容易ですから温度調節の完全自動化ができます。(4)従来の電力調整器に比べ小型で軽量です。
(5)取り扱いが簡単で運転の信頼性が高く保守が容易です。
     
電力制御装置容量
  一般にエレマ電気炉は設備電力kWで表示されておりますが、変圧器、サイリスタは皮相電力kVAで表示されます。変圧器の容量としては、10%の余裕をもたせております。
  kVA=1.1×Pm
例として電気炉の設備容量が30kWであれば、変圧器は33kVAとなります。
サイリスタ用整合変圧器の場合は次項の方法で容量を決定します。
  kVA=(1.15〜1.20)×Pm
     
二次電圧補償範囲
  エレマ発熱体の寿命」の項で説明しましたが、E・E-DV・F・U・Mで初期抵抗の3倍、SG・SGRで1.7倍程度抵抗が増加したら取り替えが必要となります。したがって電圧補償範囲としては定格電圧の
  E・E-DV・F・U・Mの場合 1.73倍
  SG・SGRの場合 1.3倍
となります。
サイリスタ用整合変圧器の場合は二次電圧範囲は3〜4段タップにて、電圧補償します。
     
 
   
 
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