加热环有几种1、电阻加热环。
利用电流的焦耳效应将电能转化为热能来加热物体。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施加在被加热物体上,当电流流过时,被加热物体本身被电热熨平机加热。能被电阻直接加热的物体一定是导体,但必须有很高的电阻率。因为热量是由被加热物体本身产生的,属于内热,热效率很高。间接电阻加热需要用特殊的合金材料或非金属材料制成,加热元件产生热能,通过辐射、对流、传导传递给被加热物体。由于被加热物体和加热元件被分成两部分,被加热物体的类型一般不受限制,操作简单。
用于间接电阻加热发热元件的材料一般要求电阻率高,电阻温度系数低,高温变形小,不易脆化。通常使用的是金属材料,如铁铝合金和镍铬合金,以及非金属材料,如碳化硅和二硅化钼。金属发热元件的最高工作温度根据材料种类可达1000 ~ 1500;非金属发热元件的最高工作温度可达1500 ~ 1700。后者安装方便,可以用热炉代替,但工作时需要调压装置,使用寿命比合金发热元件短。一般用于高温炉、温度超过金属发热元件最高允许工作温度的场所以及一些特殊场合。
2、感应加热环
导体本身被导体在交变电磁场中产生的感应电流(涡电流)形成的热效应加热。根据不同的加热工艺要求,感应加热所用交流电源的频率有工频(50 ~ 60 Hz)、中频(60 ~ 10000 Hz)和高频(高于10000 Hz)。工频电源是工业上通常使用的交流电源。世界上大多数国家的工频是50 Hz。用于感应加热的工频电源施加到感应装置上的电压必须是可调的。根据供热设备的功率和供电网络的容量,可采用高压电源(6 ~ 10 kV)通过变压器供电;加热设备也可以直接连接到380伏的低压电网。
中频电源长期以来一直使用中频发电机组。它由一台中频发电机和一台异步电动机组成。这种机组的输出功率一般在50 ~ 1000千瓦范围内。随着电力电子技术的发展,晶闸管逆变中频电源得到了应用。这种中频电源利用晶闸管先将工频交流电转换成直流电,再将直流电转换成所需频率的交流电。由于体积小、重量轻、无噪音、运行可靠,这种变频设备已逐渐取代中频发电机组。
3、电弧加热环
利用电弧产生的高温加热物体。电弧是两个电极之间的气体放电现象。电弧的电压不高,但电流较大,其强大的电流是由电极上蒸发的大量离子维持的,所以电弧很容易受到周围磁场的影响。电极间形成电弧时,弧柱温度可达3000 ~ 6000 K,适合金属的高温熔化。
电弧加热有两种:直接和间接。直接电弧加热的电弧电流直接通过被加热物体,被加热物体必须是电弧的电极或介质。间接电弧加热的电弧电流不通过被加热物体,主要由电弧辐射的热量加热。电弧加热的特点是电弧温度高,能量集中,炼钢电弧炉熔池表面功率可达560 ~ 1200 kW/m2。但电弧的噪声较大,其伏安特性为负阻特性(下降特性)。为了
物体表面受到高速运动的电子的轰击,在电场的作用下被加热。电子束加热的主要部件是电子束发生器,也称为电子枪。电子枪主要由阴极、聚焦电极、阳极、电磁透镜和偏转线圈组成。阳极接地,阴极接负高位置,聚焦束通常与阴极同电位,阴极与阳极之间形成加速电场。阴极发射的电子在加速电场的作用下被加速到非常高的速度,被电磁透镜聚焦,然后被偏转线圈控制,使电子束以一定的方向对准被加热物体。
5、红外加热圈
物体被红外线辐射。物体吸收红外线后,将辐射能转化为热能,被加热。
红外线是一种电磁波。在太阳光谱中,它是可见光红端之外的一种看不见的辐射能。在电磁波谱中,红外线的波长范围为0.75 ~ 1000微米,频率范围为3 10 ~ 4 10赫兹。在工业应用中,红外光谱常分为几个波段:0.75 ~ 3.0微米为近红外区;3.0 ~ 6.0微米为中红外区;6.0 ~ 15.0微米为远红外区;15.0 ~ 1000微米是远红外区。不同的物体吸收红外线的能力不同,甚至同一物体吸收不同波长的红外线的能力也不同。因此,在红外加热的应用中,需要根据被加热物体的类型选择合适的红外辐射源,使其辐射能量集中在被加热物体的吸收波长范围内,以获得良好的加热效果。
6、电介质加热环
绝缘材料被高频电场加热。主要加热对象是电介质。当电介质置于交变电场中时,会被反复极化(在电场作用下,其表面或内部出现等量极性相反的电荷的现象),从而将电场中的电能转化为热能。
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