电阻加热
利用电流的焦耳效应将电能转变成热能以加热物体。通常分为直接电阻加热和间接电阻加热。前者的电源电压直接加到被加热物体上,当有电流流过时,被加热物体本身(如电加热熨平机)便发热。可直接电阻加热的物体必须是导体,但要有较高的电阻率。由于红外线具有较强的穿透能力,易于被物体吸收,并一旦为物体吸收,立即转变为热能。由于热量产生于被加热物体本身,属于内部加热,热效率很高
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电阻加热
利用电流的焦耳效应将电能转变成热能以加热物体。通常分为直接电阻加热和间接电阻加热。前者的电源电压直接加到被加热物体上,当有电流流过时,被加热物体本身(如电加热熨平机)便发热。可直接电阻加热的物体必须是导体,但要有较高的电阻率。由于红外线具有较强的穿透能力,易于被物体吸收,并一旦为物体吸收,立即转变为热能。由于热量产生于被加热物体本身,属于内部加热,热效率很高。间接电阻加热需由专门的合金材料或非金属材料制成发热元件,由发热元件产生热能,通过辐射、对流和传导等方式传到被加热物体上。由于被加热物体和发热元件分成两部分,因此被加热物体的种类一般不受限制,操作简便。
间接电阻加热的发热元件所用材料,一般要求电阻率大、电阻温度系数小,在高温下变形小且不易脆化。常用的有铁铝合金、镍铬合金等金属材料和碳化硅、二硅化钼等非金属材料。金属发热元件的1高工作温度,根据材料种类可达1000~1500℃;非金属发热元件的1高工作温度可达1500~1700℃。全自动化控制:通过该加热器电路设计,可方便实现出口温度、压力、流量等参数自动控制,并可与计算机联网,实现人机对话。后者安装方便,可热炉更换,但它工作时需要调压装置,寿命比合金发热元件短,一般用于高温炉、温度超过金属材料发热元件允许1高工作温度的地方和某些特殊场合。
介质加热
利用高频电场对绝缘材料进行加热。主要加热对象是电介质。电介质置于交变电场中,会被反复极化(电介质在电场作用下,其表面或内部出现等量而极性相反的电荷的现象),从而将电场中的电能转变成热能。
介质加热使用的电场频率很高。在中、短波和超短波波段内,频率为几百千赫到300兆赫,称为高频介质加热,若高于300兆赫,达到微波波段,则称为微波介质加热。通常高频介质加热是在两极板间的电场中进行的;而微波介质加热则是在波导、谐振腔或者在微波天线的辐射场照射下进行的。这种中频电源利用晶闸管先把工频交流电变换成直流电,再把直流电转变成所需频率的交流电。
电介质在高频电场中加热时,其单位体积内吸取的电功率为P=0.566fEεrtgδ×10(瓦/厘米)
如果用热量表示,则为:
H=1.33fEεrtgδ×10(卡/秒·厘米)
式中f为高频电场的频率,εr为电介质的相对介电常数,δ为电介质损耗角,E为电场强度。由公式可知,电介质从高频电场中吸取的电功率与电场强度E的平方、电场的频率f以及电介质的损耗角δ成正比。E和f由外加电场决定,而εr则取决于电介质本身的性质。3、熔化沥青、石蜡等固态油类时应降低电压使用,等熔化后再升至额定电压。所以介质加热的对象主要是介质损耗较大的物质。
介质加热由于热量产生在电介质(被加热物体)内部,因此与其他外部加热相比,加热速度快,热,而且加热均匀。
介质加热在工业上可以加热热凝胶,烘干谷物、纸张、木材,以及其他纤维质材料;还可以对模制前塑料进行预热,以及橡胶硫化和木材、塑料等的粘合。选择适当的电场频率和装置,可以在加热胶合板时只加热粘合胶,而不影响胶合板本身。对于均质材料,可以进行整体加热。红外线加热前后能量损失小,温度容易控制,加热质量高,因此,红外线加热应用发展很快。
性能要求编辑
1 升温时间
在试验电压下,元件从环境温度升至试验温度时间应不大于15min
2 额定功率偏差
在充分发热的条件下,元件的额定功率的偏差应不超过下列规定的范围;
对额定功率小于等于100W的元件为:±10%。
对额定功率大于100W的元件为+5%~-10%或10W,取两者中的较大值。
3 泄露电流
冷态泄露电流以及水压和密封试验后泄露电流应不超过0.5mA
工作温度下的热态泄露电流应不超过公式中的计算值,但1大不超过5mA
I=1/6(tT×0.00001)
I—热态泄露电流mA
t—发热长度mm
T-工作温度℃
多个元件串联到电源中时,应以这一组元件为整体进行泄露电流试验。
4 绝缘电阻
出厂检验时冷态绝缘电阻应不小于50MΩ
密封试验后,长期存放或者使用后的绝缘电阻应不消与MΩ
工作温度下的热态绝缘电阻应不公式中的计算值,但1小应不小于1MΩ
R=「(10-0.015T)/t」×0.001
R—热态绝缘电阻MΩ
T—工作温度℃
5 绝缘耐压强度
元件应在规定的试验条件和试验电压下保持1min,而无闪络和击穿现象
6 经受通断电的能力
元件应能在规定的试验条件下经历2000次通断电试验,而不发生损坏
7 过载能力
元件在规定的试验条件和输入功率下应承受30次循环过载试验,而不发生损坏
8 耐热性
元件在规定的试验条件和试验电压下应承受1000次循环耐热性试验,而不发生损坏
电锅炉的心脏
电锅炉电加热管是电锅炉的心脏,其性能好坏直接关系到电锅炉性能的好坏。电加热管一般选用管状形式,由金属不锈钢管、镍铬合金电热丝、引出棒、连接座和氧化镁填料等组成。一般情况下,电加热管使用寿命在10000-30000小时。电加热管的使用寿命主要取决于电加热管的材料,表面热负荷和用户的运行管理水平。电加热管为镍铬不锈钢管材,表面热负荷为6-9 W/cm2。此外,电加热管的额定电功率也是一个非常重要的性能指标。工频电源就是通常工业上用的交流电源,世界上绝大多数的工频为50赫。在额定工况下,根据规定,电功率偏差绝1对值不应大于5%。
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