Электродная система.
Электроды, подводящие ток к нагреваемой среде, имеют различную форму: плоскую пластинчатую (рис, 2.5, в); пластинчатую, изогнутую под углом 120° (рис. 2.5, а); пластинчатую дуговую и рамочную; стержневую; стержневую многоэлементную; цилиндрическую (рис. 2.5, б) и др.
Плоскую электродную систему из двух плоских электродов можно использовать в однофазных нагревателях небольшой мощности (до 10 кВт).
В мощных электродных нагревателях, которые имеют преимущественное распространение, используют симметричные трехфазные электродные системы (см. рис. 2.5, а и в), образующие трехфазную нагрузку по схеме «треугольник». Система, показанная на рис. 2.5, б, соединена по схеме «звезда».
Рис. 2.5. Трехфазные схемы электродов:
а — из плоских изогнутых электродов; б — из коаксиальных цилиндрических; в — из плоских электродов с расщепленной фазой; г — устройство электродного водонагревателя КЭВ; 1 — корпус; 2 — днище; 3 — токоввод с изоляторами; 4 — электрод; 5 — защитный диэлектрический экран; 6 — подвижный диэлектрический экран для регулирования мощности ЭНУ;
7— опора
Плоские электроды (см. рис. 2.5, а, в) применяют при удельном электрическом сопротивлении холодной воды r20, как правило, превышающем значение 10 Ом • м. При более низком удельном сопротивлении, а также при высоковольтном питании 6 или 10 кВ используют коаксиальные цилиндрические электроды (см. рис. 2.5, б).
Для большинства ЭНУ r20 лежит в пределах от 6 до 120 Ом • м при 20 °С. С целью снижения процесса электролиза при повышенной плотности тока, ведущей к ускоренному разрушению электродов, допустимая плотность тока jДОП при нагреве воды плоскими электродами не должна превышать 1,0 • 104 А/м2, при нагреве цилиндрическими — 2 • 104А/м2. Лучшие материалы для электродов — титан, нержавеющая сталь и электротехнический графит. Вследствие большей доступности, технологичности и прочности часто применяют нержавеющую сталь.