Электронагревательные элементы и устройства трансформаторного типа для систем энергообеспечения

• Автор: Сериков, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 359 с. : 16 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОНАГРЕВА.
1.1. Классификация систем теплоснабжения
1.2. Перспективы развития электрических систем теплоснабжения
1.3. Основные принципы построения нагревательных элементов
2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ТИПА ДЛЯ СИСТЕМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ
2.1. Принцип построения и классификация нагревательных элементов трансформаторного типа
2.2. Нагревательные устройства трансформаторного типа
для систем дополнительного отопления
2.3. Конструктивные схемы однофазных нагревательных элементов трансформаторного типа для систем нагрева жидкостей
2.4. Трёхфазные нагревательные элементы с плоским стержневым магнитопроводом
2.5. Нагревательные элементы трансформаторного типа
с пространственной магнитной системой
2.6. Электронагревательные устройства с вращающимся магнитным полем
ВЫВОДЫ
3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РАСЧЁТЫ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ТИПА
3.1. Особенности электромагнитных процессов в нагревательных
элементах трансформаторного типа

3.2. Электромагнитные расчёты однофазных нагревательных устройств трансформаторного типа для систем отопления
3.3. Электромагнитные расчёты однофазных нагревательных элементов для систем горячего водоснабжения
3.4. Методика расчёта трёхфазных нагревательных элементов трансформаторного типа
3.5. Особенности электромагнитных расчётов трёхфазных нагревателей с пространственной магнитной системой
3.6. Определение параметров вторичного контура сложной формы
и учёт эффекта вытеснения тока
ВЫВОДЫ
4. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ТИПА
4.1. Оценка теплового состояния нагревательных элементов
с короткозамкнутой обмоткой методом схем замещения
4.2. Тепловые поля в однофазных нагревательных элементах трансформаторного типа
4.3. Трёхмерное температурное поле нагревательного элемента
с пространственной магнитной системой
ВЫВОДЫ
5. ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКОЙ
5.1. Особенности применения метода планирования эксперимента при проектировании нагревательных элементов
5.2. Проектирование однофазных тороидальных нагревательных элементов трансформаторного типа

5.3. Проектирование трёхфазных нагревательных элементов с плоской магнитной системой с использованием метода планирования эксперимента
5.4. Особенности проектирования нагревательных элементов
с пространственной магнитной системой
ВЫВОДЫ
6. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ВТОРИЧНОЙ ОБМОТКОЙ
В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
6.1. Принципы формирования децентрализованных систем энергообеспечения на основе нагревательных элементов трансформаторного типа
6.2. Моделирование динамических режимов работы
нагревателя с короткозамкнутой вторичной обмоткой
6.3. Особенности управления системами теплоснабжения на основе нагревательных элементов трансформаторного типа
ВЫВОДЫ
7. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ТИПА ДЛЯ СИСТЕМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ
7.1. Результаты проектирования нагревательных элементов трансформаторного типа для систем энергообеспечения
7.2. Экспериментальные исследования нагревательных элементов
и устройств трансформаторного типа

нагревательные элементы выполняются из проволоки высокого сопротивления [105, 106] или электропроводящих лент и пластин [6, 7, 107]. В качестве материала для нагревательного элемента используются специальные сплавы [51], окислы [5], графит [8] и различные композиционные материалы [9, 145]. В последнее время нашли широкое применение резистивные нагревательные элементы, выполненные на проводящих полимерах [10, 108, 109]. К достоинствам открытых нагревательных элементов следует отнести возможность перемотки перегоревшей спирали, малая дефицитность, большой срок службы и т.д. Однако размещение оголённых резисторов в нагреваемой ими воде создаёт определённую опасность поражения людей электрическим током при соприкосновении с вытекающей горячей водой, или во время ремонта. Для повышения безопасности электроводонагреватели снабжаются дополнительными защитными устройствами [110-112].
Рис. 1.2. Классификация нагревательных элементов