直接通電加熱の溶融塩炉の電極への電源ケーブル接続

質問

前の質問者さんに代わって、質問の主旨を解きほぐしてみました。

下図のような、直接通電加熱方式の溶融塩炉（溶融塩の温度：800℃）の電極（φ30、チタン製）に電源ケーブルを接続する方法を検討しています。
ケーブルの耐熱温度（90℃）を考慮した場合、炉の外部の電極の長さをどの程度に設計すればよいか、目安を示して頂けると有り難く存じます。なお、電極に流す電流は、200Aを想定しています。

回答No.1

FattyBear · ベストアンサー

この場合は溶融塩の中を２００Aの電流を流すということですね。
溶融塩の（初期の）加熱はどうするのですか？溶融しないと固体塩
は電気が流れないと思いますが？
チタン電極を加熱ヒーターとして使う構造ではないのですね。
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ただ単に高温の電極棒と電線の接続を検討するのであれば、
熱が電線（絶縁外皮）に伝わらないようにすればよいのでは、
電線の芯線は銅ですので外皮が無ければ８００℃は耐えます。
銅の溶融温度は約１０８５℃です。
外皮のある電線までの接続配線の途中に放熱器を付けて伝導熱が
９０℃以下になるようにすれば電極の長さを考慮する必要は無い
と思います。炉外の電極を放熱の目的に使うより積極的に放熱できる
ヒートシンクやファンの設置が良いと思います。その方がコンパクト
な設備ができると思います。

お礼

FattyBearさん　lumiheartさん
沢山のヒントを頂き有難うございました。
NCN-4EEB120Fさんが参考にしてもらえれば嬉しく思います。
チタンは低熱伝導率なので外部長さ400mm程度とすれば電線接続部95℃を実現できそうです。放熱器をつけるなどの手段を併用すれば、外部長をもっと短くできそうです。
この先は、NCN-4EEB120Fさんの健闘に期待したいと思います。

回答No.2

lumiheart

１０００℃超えの電気ヒータとかでも電線温度を気にした事は無い
https://www.nippon-heater.co.jp/products/gas/adt48/
ただまぁ耐熱１８０℃電線使うけれど
https://www.ninomiya-ew.co.jp/product/hrw_lkgb/
それでも１０００℃ヒータの接続端子の温度に耐えれる

5000Kハロゲンランプだって端子温度は低い
https://www.iwasaki.co.jp/optics/sources/special_use/halogen/jjd.html

放熱計算プログラム（熱貫流計算プログラム）
https://www.nippon-heater.co.jp/designmaterials/heat-dissipation-calculation-program/

お礼

lumiheartさん　FattyBearさん
沢山のヒントを有難うございました。
この先は、NCN-4EEB120Fさんが頂いたヒントを参考に、健闘することを期待したいと思います。