Elektrikli ısıtıcının ısıtma yöntemi

Elektrikli ısıtıcı uluslararası popüler bir elektrikli ısıtma ekipmanıdır.Akan sıvı ve gazlı ortamların ısıtılması, ısı korunması ve ısıtılması için kullanılır.Isıtma ortamı, basınç etkisi altında elektrikli ısıtıcının ısıtma odasından geçtiğinde, akışkan termodinamiği prensibi, elektrikli ısıtma elemanı tarafından üretilen büyük ısıyı eşit bir şekilde uzaklaştırmak için kullanılır, böylece ısıtılan ortamın sıcaklığı karşılanabilir. kullanıcının teknolojik gereksinimleri.

Rezistanslı Isıtma

Nesneleri ısıtmak amacıyla elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştürmek için elektrik akımının Joule etkisini kullanın.Genellikle doğrudan dirençli ısıtma ve dolaylı dirençli ısıtmaya ayrılır.Birincisinin güç kaynağı voltajı ısıtılacak nesneye doğrudan uygulanır ve akım aktığında ısıtılacak nesne (elektrikli ısıtma ütüsü gibi) ısınır.Doğrudan dirençli olarak ısıtılabilen nesneler yüksek dirençli iletkenler olmalıdır.Isı, ısıtılan nesnenin kendisinden üretildiğinden iç ısıtmaya aittir ve termal verim çok yüksektir.Dolaylı dirençli ısıtma, ısı enerjisi üreten ve bunu radyasyon, konveksiyon ve iletim yoluyla ısıtılan nesneye ileten ısıtma elemanlarının yapımı için özel alaşımlı malzemeler veya metalik olmayan malzemeler gerektirir.Isıtılacak nesne ve ısıtma elemanı iki parçaya bölündüğünden, ısıtılacak nesne türleri genellikle sınırlı değildir ve işlem basittir.
Dolaylı dirençli ısıtmanın ısıtma elemanı için kullanılan malzeme genellikle yüksek direnç, küçük sıcaklık direnç katsayısı, yüksek sıcaklıkta küçük deformasyon ve kolay kırılganlık gerektirir.Yaygın olarak kullanılanlar demir-alüminyum alaşımı, nikel-krom alaşımı gibi metal malzemeler ve silisyum karbür ve molibden disilisit gibi metalik olmayan malzemelerdir.Metal ısıtma elemanlarının çalışma sıcaklığı, malzemenin türüne göre 1000~1500°C'ye ulaşabilir;metal olmayan ısıtma elemanlarının çalışma sıcaklığı 1500~1700°C'ye ulaşabilir.İkincisinin kurulumu kolaydır ve sıcak bir fırınla ​​değiştirilebilir, ancak çalışırken bir voltaj regülatörüne ihtiyaç duyar ve ömrü alaşımlı ısıtma elemanlarınınkinden daha kısadır.Genellikle yüksek sıcaklık fırınlarında, sıcaklığın metal ısıtma elemanlarının izin verilen çalışma sıcaklığını aştığı yerlerde ve bazı özel durumlarda kullanılır.

İndüksiyonla Isıtma

İletkenin kendisi, alternatif elektromanyetik alanda iletken tarafından üretilen indüklenen akımın (girdap akımı) oluşturduğu termal etkiyle ısıtılır.Farklı ısıtma işlemi gereksinimlerine göre, indüksiyonla ısıtmada kullanılan AC güç kaynağının frekansı, güç frekansını (50-60 Hz), ara frekansı (60-10000 Hz) ve yüksek frekansı (10000 Hz'den yüksek) içerir.Güç frekanslı güç kaynağı endüstride yaygın olarak kullanılan bir AC güç kaynağıdır ve dünyadaki güç frekansının çoğu 50 Hz'dir.İndüksiyonla ısıtma için güç frekansı güç kaynağı tarafından endüksiyon cihazına uygulanan voltaj ayarlanabilir olmalıdır.Isıtma ekipmanının gücüne ve güç kaynağı ağının kapasitesine göre, bir transformatör üzerinden güç sağlamak için yüksek voltajlı bir güç kaynağı (6-10 kV) kullanılabilir;ısıtma ekipmanı ayrıca doğrudan 380 voltluk düşük voltajlı bir elektrik şebekesine de bağlanabilir.
Ara frekanslı güç kaynağı, ara frekans jeneratör setini uzun süre kullanmıştır.Bir ara frekans jeneratörü ve tahrik eden bir asenkron motordan oluşur.Bu tür ünitelerin çıkış gücü genellikle 50 ila 1000 kilovat aralığındadır.Güç elektroniği teknolojisinin gelişmesiyle birlikte tristörlü invertörlü ara frekanslı güç kaynağı kullanılmaya başlanmıştır.Bu ara frekanslı güç kaynağı, önce güç frekansı alternatif akımını doğru akıma dönüştürmek ve ardından doğru akımı gerekli frekansın alternatif akımına dönüştürmek için bir tristör kullanır.Bu frekans dönüştürme ekipmanının küçük boyutu, hafifliği, gürültüsüzlüğü, güvenilir çalışması vb. nedeniyle yavaş yavaş ara frekans jeneratör setinin yerini almıştır.
Yüksek frekanslı güç kaynağı genellikle üç fazlı 380 volt voltajı yaklaşık 20.000 volt yüksek voltaja yükseltmek için bir transformatör kullanır ve ardından güç frekansı alternatif akımını doğru akıma düzeltmek için bir tristör veya yüksek voltajlı silikon doğrultucu kullanır. ve ardından güç frekansını düzeltmek için bir elektronik osilatör tüpü kullanın.Doğru akım, yüksek frekanslı, yüksek voltajlı alternatif akıma dönüştürülür.Yüksek frekanslı güç kaynağı ekipmanının çıkış gücü onlarca kilovattan yüzlerce kilovata kadar değişmektedir.
İndüksiyonla ısıtılan nesneler iletken olmalıdır.Yüksek frekanslı alternatif akım iletkenden geçtiğinde iletken bir cilt etkisi yaratır, yani iletkenin yüzeyindeki akım yoğunluğu büyük, iletkenin merkezindeki akım yoğunluğu küçüktür.
İndüksiyonla ısıtma, nesneyi bir bütün olarak ve yüzey katmanını eşit şekilde ısıtabilir;metalin kokusunu alabilir;yüksek frekansta, ısıtma bobininin (indüktör olarak da bilinir) şeklini değiştirir ve ayrıca isteğe bağlı yerel ısıtma da gerçekleştirebilir.

Ark Isıtma

Nesneyi ısıtmak için arkın ürettiği yüksek sıcaklığı kullanın.Ark, iki elektrot arasındaki gaz deşarjı olgusudur.Arkın voltajı yüksek değildir ancak akım çok büyüktür ve güçlü akımı, elektrot üzerinde buharlaşan çok sayıda iyon tarafından korunur, böylece ark, çevredeki manyetik alandan kolayca etkilenir.Elektrotlar arasında bir ark oluştuğunda, ark kolonunun sıcaklığı, metallerin yüksek sıcaklıkta eritilmesi için uygun olan 3000-6000K'ye ulaşabilir.
Ark ısıtmanın doğrudan ve dolaylı ark ısıtması olmak üzere iki türü vardır.Doğrudan ark ısıtmanın ark akımı doğrudan ısıtılacak nesnenin içinden geçer ve ısıtılacak nesnenin bir elektrot veya ark ortamı olması gerekir.Dolaylı ark ısıtmanın ark akımı, ısıtılan nesneden geçmez ve esas olarak ark tarafından yayılan ısı ile ısıtılır.Ark ısıtmanın özellikleri şunlardır: yüksek ark sıcaklığı ve konsantre enerji.Ancak arkın gürültüsü büyüktür ve volt-amper özellikleri negatif direnç özellikleridir (düşme özellikleri).Ark ısıtıldığında arkın stabilitesini korumak için, ark akımı anlık olarak sıfırı geçtiğinde devre geriliminin anlık değeri, ark başlangıç ​​gerilimi değerinden daha büyük olur ve kısa devre akımını sınırlamak için, güç devresine belirli bir değerde bir direnç seri olarak bağlanmalıdır.

Elektron Işın Isıtma

Nesnenin yüzeyi, bir elektrik alanının etkisi altında yüksek hızda hareket eden elektronlarla nesnenin yüzeyinin bombardıman edilmesiyle ısıtılır.Elektron ışınını ısıtmanın ana bileşeni, elektron tabancası olarak da bilinen elektron ışın üretecidir.Elektron tabancası esas olarak katot, yoğunlaştırıcı, anot, elektromanyetik mercek ve saptırma bobininden oluşur.Anot topraklanır, katot negatif yüksek konuma bağlanır, odaklanmış ışın genellikle katotla aynı potansiyeldedir ve katot ile anot arasında hızlanan bir elektrik alanı oluşturulur.Katot tarafından yayılan elektronlar, hızlanan elektrik alanının etkisi altında çok yüksek bir hıza hızlandırılır, elektromanyetik mercek tarafından odaklanır ve daha sonra saptırma bobini tarafından kontrol edilir, böylece elektron ışını ısıtılmış nesneye belirli bir şekilde yönlendirilir. yön.
Elektron ışınıyla ısıtmanın avantajları şunlardır: (1) Elektron ışınının mevcut değeri Ie kontrol edilerek ısıtma gücü kolay ve hızlı bir şekilde değiştirilebilir;(2) Isıtılan kısım serbestçe değiştirilebilir veya elektron ışınının bombardıman ettiği kısmın alanı elektromanyetik mercek kullanılarak serbestçe ayarlanabilir;Bombardıman noktasındaki malzemenin anında buharlaşması için güç yoğunluğunu artırın.

Kızılötesi Isıtma

Nesneleri yaymak için kızılötesi ışınımı kullanmak, nesne kızılötesi ışınları emdikten sonra ışıma enerjisini ısı enerjisine dönüştürür ve ısıtılır.
Kızılötesi elektromanyetik bir dalgadır.Güneş spektrumunda, görünür ışığın kırmızı ucunun dışında, görünmez bir ışınım enerjisidir.Elektromanyetik spektrumda kızılötesi ışınların dalga boyu aralığı 0,75 ile 1000 mikron, frekans aralığı ise 3×106 ile 4×10 Hz arasındadır.Endüstriyel uygulamalarda kızılötesi spektrum genellikle birkaç banda bölünür: 0,75-3,0 mikron yakın kızılötesi bölgelerdir;3,0-6,0 mikron orta kızılötesi bölgelerdir;6,0-15,0 mikron uzak kızılötesi bölgelerdir;15.0-1000 mikron aşırı uzak kızılötesi bölgelerdir.Farklı nesnelerin kızılötesi ışınları absorbe etme konusunda farklı yetenekleri vardır ve hatta aynı nesnenin farklı dalga boylarındaki kızılötesi ışınları absorbe etme konusunda farklı yetenekleri vardır.Bu nedenle, kızılötesi ısıtmanın uygulanmasında, ısıtılan nesnenin türüne göre uygun bir kızılötesi radyasyon kaynağı seçilmelidir, böylece iyi bir ısıtma elde etmek için radyasyon enerjisi, ısıtılan nesnenin absorpsiyon dalga boyu aralığında yoğunlaştırılır. etki.
Elektrikli kızılötesi ısıtma aslında dirençli ısıtmanın özel bir şeklidir, yani radyatör olarak tungsten, demir-nikel veya nikel-krom alaşımı gibi malzemelerden bir radyasyon kaynağı yapılır.Enerji verildiğinde rezistans ısıtması nedeniyle ısı radyasyonu üretir.Yaygın olarak kullanılan elektrikli kızılötesi ısıtma radyasyon kaynakları, lamba tipi (yansıma tipi), tüp tipi (kuvars tüp tipi) ve plaka tipidir (düzlemsel tip).Lamba tipi, radyatör olarak tungsten filamanlı kızılötesi bir ampuldür ve tungsten filaman, tıpkı sıradan bir aydınlatma ampulü gibi, inert gazla dolu bir cam kabuk içine kapatılmıştır.Radyatör enerjilendirildikten sonra ısı üretir (sıcaklık genel aydınlatma ampullerinden daha düşüktür), böylece yaklaşık 1,2 mikron dalga boyuna sahip büyük miktarda kızılötesi ışın yayar.Cam kabuğun iç duvarı yansıtıcı bir katmanla kaplanırsa, kızılötesi ışınlar tek bir yönde yoğunlaştırılabilir ve yayılabilir, bu nedenle lamba tipi kızılötesi radyasyon kaynağına yansıtıcı kızılötesi radyatör de denir.Tüp tipi kızılötesi radyasyon kaynağının tüpü, ortasında tungsten tel bulunan kuvars camdan yapılmıştır, bu nedenle kuvars tüp tipi kızılötesi radyatör olarak da adlandırılır.Lamba tipi ve tüp tipi tarafından yayılan kızılötesi ışığın dalga boyu 0,7 ila 3 mikron arasındadır ve çalışma sıcaklığı nispeten düşüktür.Plaka tipi kızılötesi radyasyon kaynağının radyasyon yüzeyi, düz bir direnç plakasından oluşan düz bir yüzeydir.Direnç plakasının ön tarafı büyük yansıma katsayısına sahip bir malzeme ile kaplanmıştır ve arka tarafı küçük yansıma katsayısına sahip bir malzeme ile kaplanmıştır, böylece ısı enerjisinin çoğu ön taraftan yayılır.Plaka tipinin çalışma sıcaklığı 1000 ° C'nin üzerine çıkabilir ve çelik malzemelerin tavlanması ve büyük çaplı boru ve kapların kaynaklarının yapılması için kullanılabilir.
Kızılötesi ışınlar güçlü bir nüfuz kabiliyetine sahip olduğundan nesneler tarafından kolayca emilir ve nesneler tarafından emildikten sonra hemen ısı enerjisine dönüştürülür;Kızılötesi ısıtmadan önce ve sonra enerji kaybı azdır, sıcaklığın kontrolü kolaydır ve ısıtma kalitesi yüksektir.Bu nedenle kızılötesi ısıtmanın uygulaması hızla gelişmiştir.

Orta Isıtma

Yalıtım malzemesi yüksek frekanslı bir elektrik alanıyla ısıtılır.Ana ısıtma nesnesi dielektriktir.Dielektrik alternatif bir elektrik alanına yerleştirildiğinde tekrar tekrar polarize olacaktır (elektrik alanının etkisi altında, dielektrikin yüzeyi veya iç kısmı eşit ve zıt yüklere sahip olacaktır), böylece elektrik alanındaki elektrik enerjisi enerjiye dönüştürülecektir. ısı enerjisi.
Dielektrik ısıtma için kullanılan elektrik alanının frekansı çok yüksektir.Orta, kısa dalga ve ultra kısa dalga bantlarında, frekans birkaç yüz kilohertz ila 300 MHz arasındadır ve buna yüksek frekanslı orta ısıtma denir.300 MHz'den yüksek olup mikrodalga bandına ulaşırsa buna mikrodalga ortam ısıtması denir.Genellikle yüksek frekanslı dielektrik ısıtma, iki kutup plakası arasındaki elektrik alanında gerçekleştirilir;mikrodalga dielektrik ısıtma ise bir dalga kılavuzunda, bir rezonans boşluğunda veya bir mikrodalga anteninin radyasyon alanının ışınlaması altında gerçekleştirilir.
Dielektrik yüksek frekanslı bir elektrik alanında ısıtıldığında birim hacim başına emilen elektrik gücü P=0,566fEεrtgδ×10 (W/cm) olur.
Isı cinsinden ifade edilirse:
H=1.33fEεrtgδ×10 (cal/sec·cm)
burada f yüksek frekanslı elektrik alanının frekansıdır, εr dielektrik maddenin bağıl geçirgenliğidir, δ dielektrik kayıp açısıdır ve E elektrik alan kuvvetidir.Dielektrik tarafından yüksek frekanslı elektrik alanından emilen elektrik gücünün, elektrik alan kuvveti E'nin karesi, elektrik alanın frekansı f ve dielektrik kayıp açısı δ ile orantılı olduğu formülden görülebilir. .E ve f, uygulanan elektrik alanı tarafından belirlenirken, εr, dielektrikin özelliklerine bağlıdır.Bu nedenle, orta derecede ısınan nesneler esas olarak büyük orta kayıplı maddelerdir.
Dielektrik ısıtmada, ısı dielektrik (ısıtılacak nesne) içinde üretildiğinden, ısıtma hızı hızlıdır, termal verim yüksektir ve diğer harici ısıtmayla karşılaştırıldığında ısıtma aynıdır.
Medya ısıtma, endüstride termal jelleri, kuru tahılı, kağıdı, ahşabı ve diğer lifli malzemeleri ısıtmak için kullanılabilir;aynı zamanda plastikleri kalıplamadan önce ön ısıtmanın yanı sıra kauçuğun vulkanizasyonu ve ahşap, plastik vb. malzemelerin yapıştırılması için de ön ısıtma yapabilir. Uygun elektrik alanı frekansını ve cihazı seçerek, kontrplak ısıtılırken kontrplağın kendisini etkilemeden sadece yapıştırıcıyı ısıtmak mümkündür. .Homojen malzemeler için toplu ısıtma mümkündür.

Jiangsu Weineng Electric Co, Ltd, çeşitli endüstriyel elektrikli ısıtıcı türlerinin profesyonel üreticisidir, her şey fabrikamızda özelleştirilmiştir, lütfen ayrıntılı gereksinimlerinizi paylaşır mısınız, o zaman ayrıntıları kontrol edip sizin için tasarım yapabiliriz.

İletişim: Lorena
Email: inter-market@wnheater.com
Mobil: 0086 153 6641 6606 (Wechat/Whatsapp Kimliği)


Gönderim zamanı: Mar-11-2022