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空氣加熱器廠家敘述:電加熱器最常用的六種加熱方式

作者:admin | 發布時間:2021-03-30 00:00 | 人氣:


  空氣加熱器廠家小編敘述:對于電加熱器最常用的六種加熱方式的見解:
 
  空氣加熱器廠家生產中最常用的電加熱方法有電阻加熱、感應加熱、電弧加熱、電子束加熱、紅外加熱和介質加熱。下面逐一詳細說明:
 
  I.電阻加熱利用電流的焦耳效應將電能轉化為熱能加熱物體。通常分為直接電阻加熱和間接電阻加熱。前者的電源電壓直接加到被加熱物體上。當有電流流過時,被加熱的物體本身(如電熱熨衣機)就會發熱。能被直接電阻加熱的物體必須是導體,但必須具有高電阻率。由于熱量是由被加熱物體本身產生的,屬于內部加熱,熱效率高。間接電阻加熱需要特殊合金材料或非金屬材料制成的加熱元件。加熱元件產生熱能,熱能通過輻射、對流和傳導傳遞給被加熱物體。由于加熱體和加熱元件分為兩部分,因此加熱體的類型不受限制,操作簡單。
 
  間接電阻加熱加熱元件所用材料一般要求電阻率高,電阻溫度系數低,高溫變形小,不易脆化。常用的有鐵鋁合金、鎳鉻合金等金屬材料和碳化硅、二硅化鉬等非金屬材料。金屬發熱元件的最高工作溫度可根據材料種類達到1000~1500℃;非金屬發熱元件的最高工作溫度可達到1500~1700℃。后者安裝方便,可用加熱器代替,但工作時需要調壓裝置,使用壽命比合金發熱元件短。它一般用于高溫爐、溫度超過金屬加熱元件最高允許工作溫度的場所以及一些特殊場合。其次,感應加熱利用導體交變電磁場中產生的感應電流(渦流)形成的熱效應來加熱導體本身。根據不同的加熱工藝要求,感應加熱用交流電源的頻率分為工頻(50~60hz)、中頻(60~10000hz)和高頻(10000hz以上)。工頻電源是工業上常用的電源。世界上大多數國家的電源頻率是50赫茲。感應加熱用工頻電源給感應裝置增加的電壓必須是可調的。根據供熱設備的功率和供電網絡的容量,可采用高壓電源(6~10kV)通過變壓器供電,也可將供熱設備直接接入380V低壓電網。
 
  中頻電源長期使用中頻發電機組。它由中頻發電機和驅動異步電動機組成。這種機組的輸出功率一般50~1000kw之間。隨著電力電子技術的發展,晶閘管逆變中頻電源得到了廣泛的應用。這種中頻電源利用晶閘管將工頻交流電轉換成直流電,再將直流電轉換成所需頻率的交流電。變頻設備因其體積小、重量輕、無噪音、運行可靠等優點,逐漸取代了中頻發電機組。
 
  高頻電源通常采用變壓器將三相380V電壓提升至20000V左右,然后采用閘流管或高壓硅整流器將工頻交直流整流,然后利用電子振蕩器將直流電轉換為高頻高壓交流電,高頻電源設備的輸出功率從幾十千瓦到幾百千瓦不等。
 
  感應加熱的物體必須是導體。當高頻交流電流通過導體時,導體會產生集膚效應,即導體表面的電流密度較大,而導體中心的電流密度較小。
 
  感應加熱可以均勻地加熱整個身體和物體的表層;它可以熔化金屬;高頻下,它可以改變加熱線圈(也稱為感應器)的形狀,也可以加熱任何部分。電弧加熱利用電弧產生的高溫來加熱物體。電弧是兩電極之間的氣體放電現象。電弧電壓不高,但電流很大。它的強電流是由電極上蒸發的大量離子維持的,因此電弧容易受到周圍磁場的影響。當電極間形成電弧時,弧柱溫度可達3000~6000k,適合金屬的高溫熔化。
 
  有直接電弧加熱和間接電弧加熱。直接電弧加熱的電弧電流直接通過被加熱物體,被加熱物體必須是電弧的電極或介質。間接電弧加熱的電弧電流不通過被加熱物體,而主要依靠電弧輻射的熱量。電弧加熱的特點是:電弧溫度高,能量集中,電弧爐熔池表面功率可達560~1200kw/m2。但電弧噪聲大,伏安特性為負阻特性。為了電弧加熱時保持電弧的穩定性,當電弧電流瞬間過零時,回路電壓的瞬時值大于起弧電壓,為了限制短路電流,必須電源回路中串聯一定值的電阻器。電子束加熱物體表面是通過電場作用下高速運動的電子轟擊物體來加熱的。電子束加熱的主要部件是電子束發生器,又稱電子槍。電子槍主要由陰極、聚光燈、陽極、電磁透鏡和偏轉線圈組成。陽極接地,陰極連接到負高位,聚焦光束通常與陰極處于同一電位,陰極和陽極之間形成加速電場。陰極發射的電子加速電場的作用下被加速到很高的速度。它們由電磁透鏡聚焦,再由偏轉線圈控制,使電子束以一定的方向射向被加熱的物體。
 
  電子束加熱的優點是:
 
  通過控制電子束的電流值ie,可以輕松快速地改變加熱功率;
 
  5紅外線加熱利用紅外線輻射物體。物體吸收紅外線后,將輻射能轉化為熱能并被加熱。
 
  紅外線是一種電磁波。太陽光譜中,可見光的紅端之外,是一種看不見的輻射能。電磁光譜中,紅外的波長范圍為0.75~1000μm,頻率范圍為3×10~4×10hz。工業應用中,紅外光譜通常分為幾個波段:近紅外區為0.75-3.0μm;中紅外區為3.0-6.0μm;遠紅外區為6.0-15.0μm;遠紅外區為15.0-1000μm。不同的物體吸收紅外線的能力不同。即使同一物體吸收不同波長紅外線的能力也不同。因此,應用紅外加熱,根據被加熱物體的類型,選擇合適的紅外輻射源,使其輻射能量集中被加熱物體的吸收波長范圍內,才能獲得良好的加熱效果。
 
  電紅外加熱實際上是電阻加熱的一種特殊形式,即用鎢、鐵鎳或鎳鉻合金作為散熱器制作輻射源。電阻通電后產生熱量和輻射。常用的電紅外加熱輻射源有燈式(反射式)、管式(石英管式)和板式(平面式)。燈型是一種紅外線燈泡,以鎢絲為散熱器,鎢絲密封充滿惰性氣體的玻璃殼中,就像普通的燈泡一樣。散熱器供電,加熱爐(溫度低于普通燈泡的溫度),從而發射出大量波長約為1.2微米的紅外線。如果玻璃外殼內壁鍍上反射層,則紅外線可以集中一個方向上,因此燈式紅外輻射源又稱為反射式紅外輻射器。管式紅外輻射源是由中間有鎢絲的石英玻璃制成,故又稱石英管式紅外輻射器。燈式和管式紅外發射波長0.7-3μm之間,工作溫度較低。一般用于加熱、烘烤、光照干燥

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