ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛИ ТРУБЧАТЫЕ
(СТ СЭВ 171-87)
Издание официальное
Цена 5 коп. БЗ 11—88/806
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москв
а
Г
ГОСТ
13268—88
ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССРЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛИ ТРУБЧАТЫЕ
Tubular electric heaters
(СТ СЭВ 171—87).
ОКП 34 4350
Дата введения 01.01.90
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на двухконцевые трубчатые электронагреватели круглого сечения общего назначения вида климатического исполнения УХЛ4 по ГОСТ 15150—69, предназначенные для комплектации промышленных установок, осуществляющих нагрев различных сред путем излучения, конвекции или теплопроводности.
Стандарт не распространяется на неуплотненные трубчатые электронагреватели (ТЭН), нагреватели, предназначенные для работы в вакууме или при давлении св. 9,8- 105 Па, с температурой на оболочке св. 650°С и для работы при воздействии повышенных механических нагрузок (частота вибрации более 35 Гц; максимальное вибрационное ускорение более 5 м/с2), на ТЭН, эксплуатируемые на железных дорогах и судах, а также на ТЭН для бытовых электроприборов.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Трубчатый электронагреватель (ТЭН)—электрический нагреватель сопротивления, состоящий из нагревательного элемента, имеющего на концах контактные стержни, запрессованного вместе с наполнителем в металлическую оболочку в соответствии с чертежом.
Нагревательный элемент — металлический проводник, выполненный из сплава с высоким удельным сопротивлением.
Наполнитель — уплотненный изолирующий материал, окружающий электронагревательный элемент.
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена© Издательство стандартов, 1989Герметизация торцов — заполнение торцов ТЭН материалом, обеспечивающим защиту наполнителя от влияния на него влаги.
Контактный стержень — токоведущая металлическая деталь, служащая для подключения ТЭН к сети питания.
Активная длина — часть ТЭН, в которой размещается нагревательный элемент.
Активная поверхность — поверхность ТЭН па его активной длине.
Развернутая длина — сумма длин прямолинейных и изогнутых участков ТЭН.
Удельная поверхностная мощность ТЭН — мощность, приходящаяся на 1 см2 активной поверхности.
Сопротивление изоляции ТЭН—электрическое сопротивление изоляционного материала, измеренное между токоведущими частями и металлической оболочкой.
Условия нормальной эксплуатации — условия работы, для которых предназначен конкретный тип ТЭН.
Условия нормальной теплоотдачи — условия теплоотдачи, когда ТЭН работает в нормальных условиях эксплуатации.
Рабочая температура — температура на активной части оболочки ТЭН, которая возникает при эксплуатации в условиях нормальной теплоотдачи при нормальных напряжениях.
/—оболочка; 2— контактный стержень; 3—нагревательный элемент; 4—наполнитель;
5~герметизирующий материал; 6~контактные гайки и шайбы; 7—изолятор; L— развернутая длина трубя; La — активная длина; /к— номинальная длина контактных стержней ТЭН в заделке; d—диаметр уплотненного ТЭН; /у** длина пути утечки тока.
Примечание. Изоляторы, узел герметизации и контактные устройства могут иметь конструктивное исполнение, отличающееся от указанного на чертеже.Холодное состояние ТЭН — термическое состояние, при котором температура любой части ТЭН отличается не более чем на 3°С от температуры окружающей среды.
Установившийся режим — состояние, при котором превышение температуры ТЭН или его части в течение 30 мин изменяется не более чем на 3°С или на 2,5% в зависимости от того, что больше.
Горячее (рабочее) состояние ТЭН — состояние ТЭН при установившемся режиме в условиях нормальной теплоотдачи.
Номинальная потребляемая мощность ТЭН—-мощность, потребляемая ТЭН в условиях нормальной теплоотдачи при рабочей температуре, указанная изготовителем на изделии.
Ток утечки — ток, который протекает от токоведущих частей через изоляцию к оболочке ТЭН.
Выход из строя ТЭН — состояние, при котором ТЭН не выполняет свою функцию или становится опасным при работе.
Длина путей утечки тока — кратчайшее расстояние между токоведущей частью и оболочкой ТЭН, измеренное по поверхности изоляции.
Типопредставитель — изделие из ряда однотипных, сходных по конструкции и объединенных общими требованиями.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
ТЭН должны изготовляться на следующие номинальные напряжения 12; 24; 36; 42; 48; 60; 127; 220; 380 В.
Допускается изготовление ТЭН, предназначенных для последовательного соединения, на напряжения ’/2; 7з; ‘/4 от указанных номинальных значений напряжений. По согласованию между изготовителем и потребителем допускается изготавливать ТЭН на другие номинальные напряжения.
ТЭН должны изготовляться с развернутыми длинами L от 250 до 6300 мм, выбираемыми из ряда Ra 40 (без дополнительных размеров) по ГОСТ 6636—69.
Предельные отклонения ТЭН с развернутыми длинами до 1000 мм не должны превышать ±2% (но не более 12 мм), а св. 1000 мм — ±1%. По согласованию изготовителя с потребителем допускается увеличение предельных отклонений по номинальной развернутой длине.
ТЭН рекомендуется изготовлять на номинальные потребляемые мощности, выбираемые из ряда; 0,10; 0,12; 0,16; 0,20; 0,25; 0,32; 0,40; 0,50; 0 63: 0.80; 1,00; 1,25; 1,50; 1,60; 2,00; 2,50; 3,00; 3,15; 3,50; 4,00; 5,00; 6,30; 8,00; 10,00; 12,00; 12,50; 16,00; 20,00 и 25,00 кВт.
Номинальные длины контактных стержней в заделке и соответствующие им условные обозначения должны соответствовать указанным в табл. 1.
Таблица 1
|
Номинальная длина контактных стержней в заделке, мм |
40 |
65 |
100 |
125 |
160 |
250 |
400 |
630 |
|
Условное обозначение |
А |
В |
С |
D |
Е |
F |
G |
н |
Допуски на длину контактных стержней в заделке указывают в конструкторской документации.
По согласованию изготовителя с потребителем допускаются другие номинальные длины контактных стержней в заделке.
Диаметры ТЭН и их предельные отклонения должны соответствовать указанным в табл. 2.
Таблица 2
мм
|
Номинальный диаметр |
Пред. откл. |
|
6,5; 8,0; 8,5; 9,5; 10,0 13,0; 16,0 |
+ 0,3; -0,1 + 0,4; —0,2 |
Характерные случаи применения ТЭН и предельные удельные поверхностные мощности в зависимости от условий эксплуатации и материала оболочки приведены в приложении.
Пример условного обозначения в документации ТЭН с развернутой длиной 250 мм, длиной контактного стержня в заделке 40 мм, диаметром 10 мм, потребляемой мощностью 0,25 кВт, для нагрева воды, на номинальное напряжение 127 В:
ТЭН—25А10/0,25X127 ГОСТ 13268—88
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Оболочка ТЭН должна быть герметична.
Оболочка ТЭН, работающего в агрессивных средах, должна обеспечить стойкость к воздействующей среде.
Торцы ТЭН должны быть защищены от проникновения атмосферной влаги в наполнитель.
Торцы ТЭН, предназначенных для работы при напряжении св. 48 В, должны оснащаться изоляторами, обеспечивающими отсутствие поверхностного разряда.
Длина путей утечки тока между оболочкой и контактным устройством должна быть не менее 3,0 мм.
Концы контактных стержней должны оснащаться контактными устройствами.
Отклонение потребляемой мощности ТЭН при номинальном напряжении не должно превышать Іі0% от номинальной потребляемой мощности для ТЭН с активным сопротивлением св. 10 Ом и ±10% Для ТЭН с активным сопротивлением менее 10 Ом.
ТЭН по всей активной длине должен иметь температуру на прямых участках оболочки, не отличающуюся от рабочей более чем на ±16%, а на изогнутых участках — более чем на ±15%.
Наименьшее расстояние между токоведущими частями и оболочкой должно быть не менее 1 мм. Для ТЭН диаметрами 6,5; 8,0; 8,5; 9,5; 10,0 мм в технически обоснованных случаях допускается уменьшение этого расстояния.
Возможное расположение конца контактного стержня ТЭН изогнутой конструкции приведено в п. 2 обязательного приложения.
Сопротивление изоляции ТЭН в холодном состоянии должно быть не менее 0,5 МОм, а при приемо-сдаточных испытаниях на заводе-изготовителе — не менее 50 МОм.
Вместо проверки сопротивления изоляции допускается проводить проверку тока утечки ТЭН в холодном состоянии, который должен быть не более 0,75 мА/кВт.
Ток утечки ТЭН в горячем состоянии должен быть не более 0,75 мА/кВт.
Изоляция ТЭН в холодном состоянии должна выдерживать испытательное синусоидальное напряжение частотой 50 Гц, указанное в табл. 3.
Таблица 3
|
Номинальный диаметр ТЭН, мм |
Испытательное напряжение при номинальном напряжении ТЭН, В |
||||
|
От 12 до €0 |
127 |
220 |
380 |
||
|
16,0; 13,0 10,0; 9,5; 8,5; 8,0 6,5 |
800 500 500 |
1500 1000 1000 |
1700 1250. . 1250; |
2000 1800 |
|
Изоляция ТЭН для номинальных напряжений от 127 до 380 В в горячем состоянии должна выдерживать испытательное напряжение частотой 50 Гц, равное 1000 В; для номинальных напряжений от 12 до 60 В — равное 500 В.
ПРАВИЛА ИСПЫТАНИЙ
Для контроля соответствия ТЭН требованиям настоящего стандарта изготовитель должен проводить приемо-сдаточные, периодические, типовые испытания.
Приемо-сдаточным испытаниям подвергают каждый ТЭН. При этом контролируют соответствие ТЭН требованиям пп. 3.4 (кроме проверки длины пути утечки тока), 3.5 (в холодном состоянии) и 3.11.
Допускается дополнительно контролировать соответствие ТЭН требованиям п. 3.9. При этом проверяют сопротивление изоляции каждого ТЭН или выборочно токи утечки.
Периодические испытания проводят не реже одного раза в год не менее чем на 5 ТЭН каждого типопредставителя. При этом контролируют соответствие ТЭН требованиям пп. 3.7; 3.4— 3.6; 3.10; 3.12; 3.3; 3.9; 3.11; 3.1 (в приведенной последовательности) .
Если при периодических испытаниях хотя бы один из ТЭН не будет соответствовать требованиям, повторным испытаниям подвергают удвоенное число ТЭН.
Результаты повторных испытаний являются окончательными.
Типовые испытания проводят в объеме периодических испытаний при изменении конструкции, технологии изготовления или материалов.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Испытания проводят при климатических условиях по ГОСТ 27570.0—87.
Измерение всех электрических величин следует проводить измерительными приборами по ГОСТ 22261—82, класса точности не хуже 1, 5.
При приемо-сдаточных испытаниях допускается применение, электроизмерительных приборов класса точности не хуже 2,5.
При внешнем осмотре проверяют соответствие ТЭН требованиям пп. 3.2 и 3.4, технической документации, а также качество сборки и отделки, наличие и качество маркировки.
Наименьшее расстояние между токоведущими частями и оболочкой ТЭН (п. 3.7) определяют до гибки ТЭН рентгенографированием в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с погрешностью ±0,1 мм.Сопротивление изоляции ТЭН в холодном состоянии (п. 3.9) проверяют мегаомметром с рабочим напряжением не менее 500 В. Мегаомметр подключают к оболочке нагревателя и одному из контактных стержней. Ток утечки в холодном состоянии (п. 3.9) измеряют по ГОСТ 27570.0—87.
Изоляцию ТЭН в холодном состоянии (п. 3.11) испытывают путем приложения испытательного напряжения между одним из выводов и оболочкой и выдержки в течение 1 мин.; в начале испытания прикладывают не более половины испытательного напряжения, которое затем быстро повышают до полного значения. Во время испытания не должно происходить поверхностного перекрытия или пробоя изоляции.
При приемо-сдаточных испытаниях допускается проводить испытания в течение 1 с при условии повышения испытательного напряжения на 25%.
Испытательное напряжение должно быть получено на установке мощностью не менее 0,5 кВ • А.
Потребляемую мощность ТЭН (п. 3.5) измеряют ваттметром или вольтметром и амперметром при соблюдении условий нормальной теплоотдачи и установившемся режиме, но не раньше чем через 15 мин после подключения к сети.
В технически обоснованных случаях допускается измерять потребляемую мощность в условиях, отличных от условий нормальной теплоотдачи. При этом ошибка метода измерения должна обеспечивать .соблюдение требований п. 3.5.
