기술자료

전기히터

따뜻함 을 전하는 JOUL “세상에 전하는 따뜻함” 따뜻한 세상을 꿈꿉니다.

  • 기본공식
  • 저항 및 합성저항
  • 표면 전력밀도(Watt Density)
  • 삼상 전압에 따른 선간, 상간 전압 및 전류 표시
  • Joule 법칙
  • 기타

단위 및 기호

전압 V = V (Volt)
전류 I = A (Ampere)
저항 R = Ω (Ohm)
       Rt (합성저항)
       R1, R2, R3,..... Rn (각 개별저항)
       Y ( Y결선), Δ (Delta 결선)
전력 P = W (Watt)

- 전력밀도 WD = W/Cm²
- 히터 직경 D = Cm (Diameter)
- 히터 발열부길이 HL = Cm (Heating Length)

전기공식

P = V x I (W)
I = V / R (A)

유도공식

P = V²/ R = I²x R
R = V²/ P = P / I²

Ex) 전압 220V 500W일때 저항은 ?
      R = (220x220) / 500 = 96.8 Ω
Ex) 저항이 48.4Ω 이고 전압은 220V일때 용량은 ?
      P = V²/ R = (220x220) / 48.4 = 1,000W
* 저항만 알고 있을 때는 전압을 110V,127V,220V, 254V,380V 등을 대입하여 용량을 구하고 다시 전력 밀도를 비교하여야 함

중요공식

P = 48400 / R (전압 220V일때)
R = 48400 / P (전압 220V일때)

직렬저항


직렬저항
Rt = R1 + R2 + R3 + ....... + Rn

병렬저항


병렬저항
(1/Rt) = (1/R1) + (1/R2) + (1/R3) + .... + (1/Rn)
Rt = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + .... +1/Rn)

표면 전력밀도(Watt Density)

WD = P / (π x D x HL) (W/Cm²)

Y(Star) - 결선

선간전압 = Vs , 상전압 = Vw, 선간전류 = As, 상전류 = Aw
결선

※ Vw = Vs / √3 (√3 = 1.732050808)
※ As = Aw

Ex) AC 380V 3Φ이고 총용량은 1200W 일 때 개별 Heater 용량은 1200W / 3 = 400W
전압(Vw)은 380 / √3 = 219.393V 으로 Heater 220V 400W 3개 제작하고 Star 결선함.

Δ(Delta) - 결선

선간전압 = Vs , 상전압 = Vw, 선간전류 = As, 상전류 = Aw
결선

※ Vw = Vs
※ Aw = As / √3 (√3 = 1.732050808)

Ex) AC 380V 3Φ이고 총용량은 1200W 일 때 개별 Heater 용량은 1200W / 3 = 400W
전압(Vw)은 Vw=Vs 임으로 380V Heater 380V 400W 3개 제작하고 Delta 결선함

교류(AC) 및 직류(DC)

  • 교류및직류
    AC : 실효치 = 최대치 / √2
    (일반적인 교류전압은 실효치 값임)
  • 교류및직류
    DC
  • 교류및직류
    DC(정류기)

Joule 법칙

Q = I² x R x T (J) = 0.239 x I² x R x T (cal)

Q = 열량(J) / I = 전류(A) / R = 저항(Ω) / T = 시간(초)

기타

* 0℃의 얼음이 0℃의 물로 되려면 80cal/g의 융해열이 필요함
  100℃의 포화수가 100℃의 건조증기로 되려면 539cal/g의 증발 잠열이 필요함.

※ 1lb=453g
※ 1BTU=0.252Kcal
※ 1CHU=1.8BTU=0.454Kcal
※ 1Kcal=3.968BTU=427kg.m=4.2KJ

* Cal:순수한 물 1g을 14.5℃→15.5℃로 올리는데 필요한 열량
* BTU:순수한 물 1lb을 60℉→61℉로 올리는데 필요한 열량
* CHU:순수한 물 1lb을 14.5℃→15.5℃로 올리는데 필요한 열량