POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTOTECHNIKI I ELEKTRONUIKI PRZEMYSŁOWEJENERGETYKI Laboratorium Techniki Świetlnej i Elektrotermii
Ćwiczenie nr 6 Temat: Wyznaczanie parametrów elektryczno-cieplnych oporowych przewodów i skrętek grzejnych, pracujących w układzie odniesienia.
Rok akademicki: 2008/2009 Wydział Elektryczny Elektrotechnika Studia dzienne magisterskie Grupa: E-3
Uwagi:

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się ze sposobami określania parametrów elektryczno-cieplnych różnych przewodów grzejnych.

Zapoznanie się z parametrami wpływającymi na intensywność oddawania ciepła przez przewody grzejne różnych kształtów, pracujących w spokojnym ośrodku płynnym.

Wyznaczanie relacji pomiędzy mocą cieplną oddawaną przez przewody grzejne na drodze radiacji i na drodze przejmowania, a temperaturą ich powierzchni.

Wiadomości podstawowe:

Obliczanie właściwych parametrów elektryczno cieplnych przewodu grzejnego polega na wyznaczeniu albo wartości napięcia, którym można zasilić dany przewód grzejny, albo wymiarów geometrycznych przewodu grzejnego dla napięcia o zadanej wartości. Wykorzystuje się w tym celu dwie podstawowe zależności wiążące parametry elektryczne przewodu:

$$q = \frac{P}{S} = f(t)$$

Gdzie

q = obciążenie powierzchniowe przewodu

P = elektryczna moc czynna

S = pole powierzchni zewnętrznej przewodu

Tabela dla przewodu

	I	U	T	q	Obliczone
	[A]	[V]	[C]	[$\frac{W}{m^{2}}$]	[C]
1	22	0,185	156	529,04	200
2	31	0,265	250	1067,85	311,1
3	41	0,351	344	1870,66	428,1
4	51	0,441	445	2923,57	537
5	60	0,528	538	4118,03	630
6	70	0,626	628	5655,4	783
7	80	0,738	714	7695,31	820

Średnica drutu 3,5mm

Długość drutu 70 mm

S =2 × π × r × h = 2 × 3, 14 × 1, 75 × 70 = 769 [mm²] = 0, 00769 [m²]

Charakterystyka q = f(t)

Tabela dla skrętki

	I	U	T	q	Obliczone
	[A]	[V]	[C]	[$\frac{W}{m^{2}}$]	[C]
1	21	1,554	240	696,42	315
2	30	2,240	420	1435,34	471
3	40	3,007	554	2566,7	624
4	50	3,888	714	4148,53	767

S = 0, 004686 [m²]

Charakterystyka q = f(t)

Schematy pomiarowe:

Wnioski:

Relacje między obciążeniami powierzchniowymi drutu i skrętki grzejnej a temperaturami wyznaczony w sposób teoretyczny są następujące. Tak dla skrętki jak dla drutu wyliczenia teoretyczne dla wszystkich przypadków, są zawyżone średnio o 60 stopni Celsjusza. Ponadto jeśli chodzi o obciążenia powierzchniowe dla skrętki jest ono prawie dwukrotnie wyższe niż w przypadku drutu