Mètode de calefacció de l'escalfador elèctric

L'escalfador elèctric és un equip de calefacció elèctric popular internacional.S'utilitza per escalfar, conservar la calor i escalfar medis líquids i gasosos que flueixen.Quan el medi de calefacció travessa la cambra de calefacció de l'escalfador elèctric sota l'acció de la pressió, el principi de la termodinàmica del fluid s'utilitza per eliminar uniformement l'enorme calor generada per l'element de calefacció elèctrica, de manera que la temperatura del medi escalfat es pugui assolir. els requisits tecnològics de l'usuari.

Calefacció de resistència

Utilitzeu l'efecte Joule del corrent elèctric per convertir l'energia elèctrica en energia tèrmica per escalfar objectes.Generalment es divideix en calefacció per resistència directa i calefacció per resistència indirecta.La tensió d'alimentació del primer s'aplica directament a l'objecte que s'ha d'escalfar i, quan hi ha corrent, l'objecte que s'ha d'escalfar (com un ferro de calefacció elèctrica) s'escalfarà.Els objectes que puguin escalfar-se directament resistivament han de ser conductors amb alta resistivitat.Com que la calor es genera a partir del propi objecte escalfat, pertany a la calefacció interna i l'eficiència tèrmica és molt alta.L'escalfament de resistència indirecta requereix materials d'aliatge especials o materials no metàl·lics per fabricar elements de calefacció, que generen energia tèrmica i la transmeten a l'objecte escalfat mitjançant radiació, convecció i conducció.Atès que l'objecte a escalfar i l'element de calefacció es divideixen en dues parts, els tipus d'objectes a escalfar generalment no estan limitats i el funcionament és senzill.
El material utilitzat per a l'element de calefacció de la calefacció de resistència indirecta generalment requereix una alta resistivitat, un petit coeficient de resistència a la temperatura, una petita deformació a alta temperatura i no fàcil de fragilitzar.Els materials metàl·lics utilitzats habitualment són l'aliatge de ferro-alumini, l'aliatge de níquel-crom i els materials no metàl·lics com el carbur de silici i el disilicid de molibdè.La temperatura de treball dels elements de calefacció metàl·lics pot arribar als 1000 ~ 1500 ℃ segons el tipus de material;la temperatura de treball dels elements de calefacció no metàl·lics pot arribar a 1500 ~ 1700 ℃.Aquest últim és fàcil d'instal·lar i es pot substituir per un forn calent, però necessita un regulador de tensió quan es treballa i la seva vida útil és més curta que la dels elements de calefacció d'aliatge.S'utilitza generalment en forns d'alta temperatura, llocs on la temperatura supera la temperatura de treball permesa dels elements de calefacció metàl·lics i algunes ocasions especials.

Calefacció per inducció

El propi conductor s'escalfa per l'efecte tèrmic format pel corrent induït (corrent de Foucault) generat pel conductor en el camp electromagnètic altern.Segons els diferents requisits del procés de calefacció, la freqüència de la font d'alimentació de CA utilitzada en la calefacció per inducció inclou la freqüència d'alimentació (50-60 Hz), la freqüència intermèdia (60-10000 Hz) i l'alta freqüència (superior a 10000 Hz).La font d'alimentació de freqüència d'alimentació és una font d'alimentació de CA que s'utilitza habitualment a la indústria, i la majoria de la freqüència d'alimentació al món és de 50 Hz.La tensió aplicada al dispositiu d'inducció per la font d'alimentació de freqüència elèctrica per a la calefacció per inducció ha de ser ajustable.Segons la potència de l'equip de calefacció i la capacitat de la xarxa d'alimentació, es pot utilitzar una font d'alimentació d'alta tensió (6-10 kV) per subministrar energia mitjançant un transformador;l'equip de calefacció també es pot connectar directament a una xarxa elèctrica de baixa tensió de 380 volts.
La font d'alimentació de freqüència intermèdia ha utilitzat el generador de freqüència intermèdia durant molt de temps.Consisteix en un generador de freqüència intermèdia i un motor asíncron de conducció.La potència de sortida d'aquestes unitats és generalment en el rang de 50 a 1000 quilowatts.Amb el desenvolupament de la tecnologia electrònica de potència, s'ha utilitzat una font d'alimentació de freqüència intermèdia d'inversor de tiristors.Aquesta font d'alimentació de freqüència intermèdia utilitza un tiristor per convertir primer el corrent altern de freqüència d'alimentació en corrent continu i després convertir el corrent continu en corrent altern de la freqüència requerida.A causa de la petita mida, pes lleuger, sense soroll, funcionament fiable, etc. d'aquest equip de conversió de freqüència, ha substituït gradualment el grup electrògen de freqüència intermèdia.
La font d'alimentació d'alta freqüència utilitza normalment un transformador per augmentar la tensió trifàsica de 380 volts a una alta tensió d'uns 20.000 volts, i després utilitza un tiristor o un rectificador de silici d'alta tensió per rectificar el corrent altern de freqüència d'alimentació en corrent continu. i després utilitzeu un tub d'oscil·lador electrònic per rectificar la freqüència de potència.El corrent continu es converteix en corrent altern d'alta freqüència i alta tensió.La potència de sortida dels equips d'alimentació d'alta freqüència oscil·la entre desenes de quilowatts i centenars de quilowatts.
Els objectes escalfats per inducció han de ser conductors.Quan el corrent altern d'alta freqüència passa pel conductor, el conductor produeix un efecte pell, és a dir, la densitat de corrent a la superfície del conductor és gran i la densitat de corrent al centre del conductor és petita.
L'escalfament per inducció pot escalfar uniformement l'objecte com un tot i la capa superficial;pot fondre metall;en alta freqüència, canvia la forma de la bobina de calefacció (també coneguda com a inductor) i també pot realitzar un escalfament local arbitrari.

Escalfament d'arc

Utilitzeu l'alta temperatura generada per l'arc per escalfar l'objecte.L'arc és el fenomen de descàrrega de gas entre dos elèctrodes.La tensió de l'arc no és alta, però el corrent és molt gran i el seu fort corrent es manté per un gran nombre d'ions evaporats a l'elèctrode, de manera que l'arc es veu fàcilment afectat pel camp magnètic circumdant.Quan es forma un arc entre els elèctrodes, la temperatura de la columna d'arc pot arribar als 3000-6000K, la qual cosa és adequada per a la fosa de metalls a alta temperatura.
Hi ha dos tipus d'escalfament d'arc, escalfament d'arc directe i indirecte.El corrent d'arc de l'escalfament directe de l'arc passa directament a través de l'objecte a escalfar, i l'objecte a escalfar ha de ser un elèctrode o mitjà de l'arc.El corrent d'arc de l'escalfament indirecte de l'arc no travessa l'objecte escalfat i s'escalfa principalment per la calor irradiada per l'arc.Les característiques de l'escalfament d'arc són: alta temperatura de l'arc i energia concentrada.No obstant això, el soroll de l'arc és gran i les seves característiques volt-amperes són característiques de resistència negatives (característiques de caiguda).Per mantenir l'estabilitat de l'arc quan l'arc s'escalfa, el valor instantani de la tensió del circuit és més gran que el valor de la tensió d'inici de l'arc quan el corrent d'arc creua instantàniament zero i per limitar el corrent de curtcircuit, una resistència d'un cert valor s'ha de connectar en sèrie al circuit de potència.

Escalfament del feix d'electrons

La superfície de l'objecte s'escalfa bombardejant la superfície de l'objecte amb electrons que es mouen a gran velocitat sota l'acció d'un camp elèctric.El component principal per a l'escalfament del feix d'electrons és el generador de feix d'electrons, també conegut com el canó d'electrons.El canó d'electrons es compon principalment de càtode, condensador, ànode, lent electromagnètica i bobina de deflexió.L'ànode està connectat a terra, el càtode està connectat a la posició alta negativa, el feix enfocat sol tenir el mateix potencial que el càtode i es forma un camp elèctric accelerador entre el càtode i l'ànode.Els electrons emesos pel càtode s'acceleren a una velocitat molt alta sota l'acció del camp elèctric accelerador, enfocat per la lent electromagnètica, i després controlats per la bobina de deflexió, de manera que el feix d'electrons es dirigeix ​​​​cap a l'objecte escalfat en un cert temps. direcció.
Els avantatges de l'escalfament del feix d'electrons són: (1) Controlant el valor actual, Ie, del feix d'electrons, la potència de calefacció es pot canviar fàcilment i ràpidament;(2) La part escalfada es pot canviar lliurement o l'àrea de la part bombardejada pel feix d'electrons es pot ajustar lliurement utilitzant la lent electromagnètica;Augmenteu la densitat de potència de manera que el material en el punt bombardejat s'evapori a l'instant.

Calefacció per infrarojos

Utilitzant la radiació infraroja per irradiar objectes, després que l'objecte absorbeixi els raigs infrarojos, converteix l'energia radiant en energia tèrmica i s'escalfa.
L'infrarojo és una ona electromagnètica.A l'espectre solar, fora de l'extrem vermell de la llum visible, és una energia radiant invisible.En l'espectre electromagnètic, el rang de longitud d'ona dels raigs infrarojos està entre 0,75 i 1000 micres, i el rang de freqüències està entre 3 × 10 i 4 × 10 Hz.En aplicacions industrials, l'espectre infraroig sovint es divideix en diverses bandes: 0,75-3,0 micres són regions de l'infraroig proper;3,0-6,0 micres són regions d'infraroig mitjà;6,0-15,0 micres són regions d'infraroig llunyà;15,0-1000 micres són regions d'infraroig extremadament llunyà.Diferents objectes tenen diferents capacitats per absorbir raigs infrarojos, i fins i tot el mateix objecte té diferents capacitats per absorbir raigs infrarojos de diferents longituds d'ona.Per tant, en l'aplicació de la calefacció infraroja, s'ha de seleccionar una font de radiació infraroja adequada segons el tipus d'objecte escalfat, de manera que l'energia de radiació es concentri en el rang de longitud d'ona d'absorció de l'objecte escalfat, per tal d'obtenir un bon escalfament. efecte.
La calefacció elèctrica per infrarojos és en realitat una forma especial de calefacció per resistència, és a dir, una font de radiació està feta de materials com ara tungstè, ferro-níquel o aliatge de níquel-crom com a radiador.Quan s'engega, genera radiació de calor a causa de la seva resistència a l'escalfament.Les fonts de radiació de calefacció infraroja elèctrica que s'utilitzen habitualment són el tipus de làmpada (tipus de reflexió), el tipus de tub (tipus de tub de quars) i el tipus de placa (tipus pla).El tipus de làmpada és una bombeta d'infrarojos amb un filament de tungstè com a radiador, i el filament de tungstè està segellat en una closca de vidre plena de gas inert, igual que una bombeta normal.Després d'activar el radiador, genera calor (la temperatura és inferior a la de les bombetes d'enllumenat general), emetent així una gran quantitat de raigs infrarojos amb una longitud d'ona d'aproximadament 1,2 micres.Si una capa reflectant està recoberta a la paret interior de la carcassa de vidre, els raigs infrarojos es poden concentrar i radiar en una direcció, de manera que la font de radiació infraroja de tipus làmpada també s'anomena radiador infrarojo reflectant.El tub de la font de radiació infraroja de tipus tub està fet de vidre de quars amb un cable de tungstè al mig, per la qual cosa també s'anomena radiador infrarojo de tub de quars.La longitud d'ona de la llum infraroja emesa pel tipus de làmpada i el tipus de tub està en el rang de 0,7 a 3 micres i la temperatura de treball és relativament baixa.La superfície de radiació de la font de radiació infraroja tipus placa és una superfície plana, que es compon d'una placa de resistència plana.La part frontal de la placa de resistència està recoberta d'un material amb un gran coeficient de reflexió, i el revers està recobert amb un material amb un petit coeficient de reflexió, de manera que la major part de l'energia tèrmica s'irradia des del davant.La temperatura de treball del tipus de placa pot arribar a més de 1000 ℃ i es pot utilitzar per a recuit de materials d'acer i soldadures de canonades i contenidors de gran diàmetre.
Com que els raigs infrarojos tenen una forta capacitat de penetració, són fàcilment absorbits pels objectes i, un cop absorbits pels objectes, es converteixen immediatament en energia tèrmica;la pèrdua d'energia abans i després de la calefacció per infrarojos és petita, la temperatura és fàcil de controlar i la qualitat de la calefacció és alta.Per tant, l'aplicació de la calefacció infraroja s'ha desenvolupat ràpidament.

Calefacció Mitjana

El material aïllant s'escalfa mitjançant un camp elèctric d'alta freqüència.El principal objecte de calefacció és el dielèctric.Quan el dielèctric es col·loca en un camp elèctric altern, es polaritzarà repetidament (sota l'acció del camp elèctric, la superfície o l'interior del dielèctric tindrà càrregues iguals i oposades), convertint així l'energia elèctrica del camp elèctric en energia calorífica.
La freqüència del camp elèctric utilitzat per a l'escalfament dielèctric és molt alta.A les bandes d'ona mitjana, d'ona curta i d'ona ultracurta, la freqüència és de diversos centenars de kilohertzs ​​a 300 MHz, que s'anomena escalfament mitjà d'alta freqüència.Si és superior a 300 MHz i arriba a la banda de microones, s'anomena escalfament mitjà de microones.Normalment l'escalfament dielèctric d'alta freqüència es realitza en el camp elèctric entre les dues plaques polars;mentre que l'escalfament dielèctric de microones es realitza en una guia d'ones, una cavitat ressonant o sota la irradiació del camp de radiació d'una antena de microones.
Quan el dielèctric s'escalfa en un camp elèctric d'alta freqüència, l'energia elèctrica absorbida per unitat de volum és P=0,566fEεrtgδ×10 (W/cm)
Si s'expressa en termes de calor, seria:
H=1,33fEεrtgδ×10 (cal/s·cm)
on f és la freqüència del camp elèctric d'alta freqüència, εr és la permitivitat relativa del dielèctric, δ és l'angle de pèrdua dielèctrica i E és la intensitat del camp elèctric.Es pot veure a partir de la fórmula que l'energia elèctrica absorbida pel dielèctric del camp elèctric d'alta freqüència és proporcional al quadrat de la intensitat del camp elèctric E, la freqüència f del camp elèctric i l'angle de pèrdua δ del dielèctric. .E i f estan determinats pel camp elèctric aplicat, mentre que εr depèn de les propietats del propi dielèctric.Per tant, els objectes d'escalfament mitjà són principalment substàncies amb grans pèrdues mitjanes.
En la calefacció dielèctrica, ja que la calor es genera dins del dielèctric (l'objecte a escalfar), la velocitat d'escalfament és ràpida, l'eficiència tèrmica és alta i l'escalfament és uniforme en comparació amb altres escalfaments externs.
La calefacció de mitjans es pot utilitzar a la indústria per escalfar gels tèrmics, gra sec, paper, fusta i altres materials fibrosos;també pot preescalfar els plàstics abans de l'emmotllament, així com la vulcanització del cautxú i l'enllaç de fusta, plàstic, etc. Escollint la freqüència de camp elèctric i el dispositiu adequats, és possible escalfar només l'adhesiu quan s'escalfa la fusta contraxapada, sense afectar la pròpia fusta contraxapada. .Per a materials homogenis, és possible l'escalfament a granel.

Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd és fabricant de professió de diversos tipus d'escalfadors elèctrics industrials, tot es personalitza a la nostra fàbrica, si us plau, si us plau, si us plau, compartiu els vostres requisits detallats, llavors podrem comprovar els detalls i fer el disseny per vosaltres.

Contacte: Lorena
Email: inter-market@wnheater.com
Mòbil: 0086 153 6641 6606 (ID de Wechat/Whatsapp)