Контактный стержень ТЭНа

Общие сведения о конструкции ТЭНов

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) представляют собой устройства, внутри которых размещена нагревательная спираль из нихрома. Снаружи ТЭНа располагаются специальные элементы — контактные стержни (также называемые шпильками), которые являются неотъемлемой частью конструкции и выполняют несколько критически важных функций.

Назначение контактных стержней

1. Подвод электрического тока к нагревательной спирали

Основная функция контактного стержня заключается в обеспечении надёжного электрического соединения между внешней цепью питания и внутренней нихромовой спиралью ТЭНа. Контактный стержень служит промежуточным звеном, которое передаёт электрический ток от подключаемых проводов к нагревательному элементу.

2. Температурная защита места подключения

Второе критически важное назначение контактного стержня — обеспечение безопасной температуры в зоне подключения внешних проводов. В промышленности принят стандарт, согласно которому температура в месте подключения провода не должна превышать 60°C.

Проблема прямого подключения: Если бы нихромовая спираль выводилась непосредственно наружу ТЭНа без промежуточного контактного стержня, она нагревалась бы до рабочей температуры (несколько сотен градусов), что неизбежно привело бы к:

• Воспламенению изоляции подключаемых проводов
• Разрушению контактного соединения
• Возникновению пожароопасной ситуации

3. Формирование холодной зоны требуемой длины

Третье назначение контактного стержня — создание холодной зоны необходимой протяжённости для конкретных условий эксплуатации.

Практический пример применения холодной зоны

Рассмотрим установку ТЭНа в печь с теплоизоляционным слоем толщиной 100 мм:

При недостаточной длине холодной зоны:

• ТЭН будет нагреваться непосредственно под слоем теплоизоляции
• Накопление тепла приведёт к перегреву и выходу ТЭНа из строя
• Сложности при монтаже проводов в толще теплоизоляции

При правильно подобранной длине холодной зоны:

• Нагрев происходит только в рабочем пространстве печи
• Контактная зона остаётся в безопасном температурном диапазоне
• Удобство монтажа — провода подключаются за пределами теплоизоляции
• Отсутствие необходимости нарушать целостность теплоизоляционного слоя

Технические характеристики контактных стержней

Диапазон длин

Контактные стержни могут изготавливаться в широком диапазоне длин: от 20 мм до 630 мм, что позволяет подобрать оптимальное решение для любых условий эксплуатации.

Стандартизация по ГОСТ 13268-88

ГОСТ 13268-88 устанавливает стандартные длины контактных стержней, что обеспечивает:

• Унификацию производства
• Упрощение проектирования систем отопления
• Снижение затрат на производство и эксплуатацию
• Взаимозаменяемость изделий различных производителей

Система обозначений длины контактных стержней

Принцип кодирования в обозначении ТЭНа

Для определения длины контактного стержня достаточно изучить стандартное обозначение ТЭНа (не путать с маркировкой, нанесённой непосредственно на корпус изделия).

Пример расшифровки обозначения

ТЭН 100 А13/3.0 О 220

В данном обозначении:

• 100 — мощность ТЭНа
• А — код длины контактного стержня (выделено в примере)
• 13 — диаметр трубки
• 3.0 — длина нагревательной части
• О — тип среды (открытая)
• 220 — номинальное напряжение

Таблица стандартных длин контактных стержней по ГОСТ 13268-88

Буквенное обозначение	Длина контактного стержня в заделке
А	40 мм
B	65 мм
C	100 мм
D	125 мм
E	160 мм
F	250 мм
G	400 мм
H	630 мм

Рекомендации по выбору длины контактного стержня

Факторы, влияющие на выбор

1. Толщина теплоизоляции — основной определяющий фактор
2. Температурный режим эксплуатации печи или оборудования
3. Условия монтажа и доступность для обслуживания
4. Требования безопасности конкретного производственного процесса

Принципы подбора

• Длина холодной зоны должна превышать толщину теплоизоляции на 20-30 мм
• При высокотемпературных применениях рекомендуется выбирать контактные стержни с запасом по длине
• Учитывать возможность будущей реконструкции оборудования

Преимущества стандартизированного подхода

Использование стандартизированных длин контактных стержней согласно ГОСТ 13268-88 обеспечивает:

• Для производителей: упрощение производственного процесса, снижение себестоимости, возможность массового производства
• Для проектировщиков: упрощение расчётов, гарантированная совместимость, доступность технической документации
• Для эксплуатирующих организаций: взаимозаменяемость, доступность запасных частей, предсказуемость характеристик