Электрический обогреватель – популярное во всем мире электронагревательное оборудование.Применяется для нагрева, сохранения тепла и нагрева текущих жидких и газообразных сред.Когда греющая среда проходит через нагревательную камеру электронагревателя под действием давления, принцип термодинамики жидкости используется для равномерного отвода огромного тепла, выделяемого электрическим нагревательным элементом, так что температура нагретой среды может соответствовать технологические требования пользователя.
Резистивный нагрев
Используйте эффект Джоуля электрического тока для преобразования электрической энергии в тепловую энергию для нагрева объектов.Обычно разделяют на прямой нагрев сопротивлением и косвенный нагрев сопротивлением.Напряжение питания первого подается непосредственно на нагреваемый объект, и при протекании тока нагреваемый объект (например, утюг с электронагревателем) нагревается.Предметы, которые можно нагревать прямым резистивным способом, должны быть проводниками с высоким удельным сопротивлением.Поскольку тепло генерируется самим нагреваемым объектом, оно относится к внутреннему нагреву, и тепловой КПД очень высок.Косвенный нагрев сопротивлением требует использования специальных сплавов или неметаллических материалов для изготовления нагревательных элементов, которые генерируют тепловую энергию и передают ее нагретому объекту посредством излучения, конвекции и проводимости.Поскольку нагреваемый объект и нагревательный элемент разделены на две части, типы нагреваемых объектов обычно не ограничены, и операция проста.
Материал, используемый для нагревательного элемента непрямого резистивного нагрева, обычно требует высокого удельного сопротивления, небольшого температурного коэффициента сопротивления, небольшой деформации при высокой температуре и не подвержен хрупкости.Обычно используются металлические материалы, такие как железо-алюминиевый сплав, никель-хромовый сплав, и неметаллические материалы, такие как карбид кремния и дисилицид молибдена.Рабочая температура металлических нагревательных элементов может достигать 1000～1500℃ в зависимости от типа материала;Рабочая температура неметаллических нагревательных элементов может достигать 1500～1700℃.Последний прост в установке и может быть заменен горячей печью, но при работе ему необходим регулятор напряжения, а срок его службы меньше, чем у легированных ТЭНов.Обычно он используется в высокотемпературных печах, местах, где температура превышает допустимую рабочую температуру металлических нагревательных элементов, а также в некоторых особых случаях.
Индукционный нагрев
Сам проводник нагревается за счет теплового эффекта, образуемого наведенным током (вихревым током), создаваемым проводником в переменном электромагнитном поле.В соответствии с различными требованиями к процессу нагрева частота источника переменного тока, используемого при индукционном нагреве, включает в себя сетевую частоту (50–60 Гц), промежуточную частоту (60–10 000 Гц) и высокую частоту (выше 10 000 Гц).Источник питания промышленной частоты представляет собой источник питания переменного тока, обычно используемый в промышленности, и большая часть промышленной частоты в мире составляет 50 Гц.Напряжение, подаваемое на индукционное устройство источником питания промышленной частоты для индукционного нагрева, должно быть регулируемым.В зависимости от мощности отопительного оборудования и мощности электросети для подачи питания через трансформатор может быть использован источник питания высокого напряжения (6-10 кВ);отопительное оборудование также может быть напрямую подключено к низковольтной электросети напряжением 380 В.
В источнике питания промежуточной частоты уже долгое время используется генераторная установка промежуточной частоты.Он состоит из генератора промежуточной частоты и приводного асинхронного двигателя.Выходная мощность таких агрегатов обычно находится в диапазоне от 50 до 1000 киловатт.С развитием силовой электронной техники стали использовать тиристорно-инверторные источники питания промежуточной частоты.В этом источнике питания промежуточной частоты используется тиристор, который сначала преобразует переменный ток промышленной частоты в постоянный ток, а затем преобразует постоянный ток в переменный ток требуемой частоты.Благодаря небольшому размеру, легкому весу, отсутствию шума, надежной работе и т. д. этого оборудования преобразования частоты оно постепенно заменило генераторную установку промежуточной частоты.
В высокочастотном источнике питания обычно используется трансформатор для повышения трехфазного напряжения 380 В до высокого напряжения около 20 000 В, а затем используется тиристор или высоковольтный кремниевый выпрямитель для выпрямления переменного тока промышленной частоты в постоянный ток. а затем используйте электронную лампу-генератор для выпрямления частоты сети.Постоянный ток преобразуется в переменный ток высокой частоты и высокого напряжения.Выходная мощность оборудования высокочастотного электропитания колеблется от десятков до сотен киловатт.
Предметы, нагреваемые индукцией, должны быть проводниками.При прохождении через проводник переменного тока высокой частоты в проводнике возникает скин-эффект, то есть плотность тока на поверхности проводника велика, а плотность тока в центре проводника мала.
Индукционный нагрев позволяет равномерно нагреть объект в целом и его поверхностный слой;он может плавить металл;на высокой частоте изменяет форму нагревательной катушки (также известной как индуктор), а также может выполнять произвольный локальный нагрев.
Дуговой нагрев
Используйте высокую температуру, создаваемую дугой, для нагрева объекта.Дуга – это явление газового разряда между двумя электродами.Напряжение дуги невелико, но ток очень велик, а сильный ток поддерживается большим количеством ионов, испаряющихся на электроде, поэтому на дугу легко влияет окружающее магнитное поле.При образовании дуги между электродами температура столба дуги может достигать 3000-6000К, что подходит для высокотемпературной плавки металлов.
Существует два типа дугового нагрева: прямой и непрямой дуговой нагрев.Дуговой ток прямого дугового нагрева непосредственно проходит через нагреваемый объект, причем нагреваемый объект должен быть электродом или средой дуги.Дуговой ток непрямого дугового нагрева не проходит через нагреваемый объект, а нагревается преимущественно за счет тепла, излучаемого дугой.Характеристики дугового нагрева: высокая температура дуги и концентрированная энергия.Однако шум дуги велик, а ее вольт-амперные характеристики являются характеристиками отрицательного сопротивления (падением характеристик).Чтобы поддерживать стабильность дуги при нагреве дуги, мгновенное значение напряжения цепи превышает значение напряжения зажигания дуги, когда ток дуги мгновенно пересекает ноль, и чтобы ограничить ток короткого замыкания, В цепь питания необходимо включить последовательно резистор определенного номинала.
Электронно-лучевой нагрев
Поверхность объекта нагревается путем бомбардировки поверхности объекта электронами, движущимися с большой скоростью под действием электрического поля.Основным компонентом электронно-лучевого нагрева является генератор электронного луча, также известный как электронная пушка.Электронная пушка состоит из катода, конденсатора, анода, электромагнитной линзы и отклоняющей катушки.Анод заземлен, катод подключен к отрицательному верхнему положению, сфокусированный луч обычно имеет тот же потенциал, что и катод, и между катодом и анодом образуется ускоряющее электрическое поле.Электроны, испускаемые катодом, под действием ускоряющего электрического поля ускоряются до очень высокой скорости, фокусируются электромагнитной линзой, а затем управляются отклоняющей катушкой, так что электронный луч направляется в сторону нагретого объекта в определенном направлении. направление.
Преимущества нагрева электронным лучом: (1) Контролируя величину тока Ie электронного луча, можно легко и быстро изменять мощность нагрева;(2) Нагретую часть можно свободно менять или площадь части, подвергаемой бомбардировке электронным лучом, можно свободно регулировать с помощью электромагнитной линзы;Увеличьте плотность мощности, чтобы материал в точке бомбардировки мгновенно испарялся.
Инфракрасное отопление
Используя инфракрасное излучение для излучения объектов, после того, как объект поглощает инфракрасные лучи, он преобразует лучистую энергию в тепловую энергию и нагревается.
Инфракрасное излучение — это электромагнитная волна.В солнечном спектре, за пределами красного конца видимого света, это невидимая лучистая энергия.В электромагнитном спектре диапазон длин волн инфракрасных лучей составляет от 0,75 до 1000 микрон, а диапазон частот — от 3 × 10 до 4 × 10 Гц.В промышленности инфракрасный спектр часто делят на несколько полос: 0,75–3,0 мкм — ближние инфракрасные области;3,0-6,0 мкм – средние инфракрасные области;6,0–15,0 мкм — дальние инфракрасные области;15,0-1000 микрон — это чрезвычайно дальние инфракрасные области.Разные объекты обладают разной способностью поглощать инфракрасные лучи, и даже один и тот же объект обладает разной способностью поглощать инфракрасные лучи разной длины.Поэтому при применении инфракрасного нагрева необходимо выбирать подходящий источник инфракрасного излучения в соответствии с типом нагреваемого объекта, чтобы энергия излучения концентрировалась в диапазоне длин волн поглощения нагреваемого объекта, чтобы обеспечить хороший нагрев. эффект.
Электрический инфракрасный нагрев на самом деле представляет собой особую форму резистивного нагрева, то есть источник излучения изготавливается из таких материалов, как вольфрам, железо-никель или никель-хромовый сплав в качестве излучателя.При включении он генерирует тепловое излучение за счет резистивного нагрева.Обычно используемые источники электрического инфракрасного нагревательного излучения относятся к ламповому типу (отражающему типу), трубчатому типу (кварцевому типу) и пластинчатому типу (плоскому типу).Тип лампы представляет собой инфракрасную лампу с вольфрамовой нитью в качестве излучателя, а вольфрамовая нить запечатана в стеклянную оболочку, наполненную инертным газом, как и обычная осветительная лампочка.После включения излучателя он выделяет тепло (температура ниже, чем у ламп общего освещения), тем самым излучая большое количество инфракрасных лучей с длиной волны около 1,2 микрона.Если на внутреннюю стенку стеклянной оболочки нанесен отражающий слой, инфракрасные лучи могут концентрироваться и излучаться в одном направлении, поэтому источник инфракрасного излучения лампового типа также называют отражающим инфракрасным излучателем.Трубка трубчатого источника инфракрасного излучения изготовлена из кварцевого стекла с вольфрамовой проволокой посередине, поэтому ее еще называют инфракрасным излучателем кварцевой трубки.Длина волны инфракрасного света, излучаемого типом лампы и трубкой, находится в диапазоне от 0,7 до 3 микрон, а рабочая температура относительно низкая.Поверхность излучения пластинчатого источника инфракрасного излучения представляет собой плоскую поверхность, состоящую из плоской резистивной пластины.Передняя часть пластины сопротивления покрыта материалом с большим коэффициентом отражения, а обратная сторона покрыта материалом с малым коэффициентом отражения, поэтому большая часть тепловой энергии излучается спереди.Рабочая температура пластинчатого типа может достигать более 1000 ℃, и ее можно использовать для отжига стальных материалов и сварных швов труб и контейнеров большого диаметра.
Поскольку инфракрасные лучи обладают сильной проникающей способностью, они легко поглощаются объектами, а после поглощения объектами они немедленно преобразуются в тепловую энергию;потери энергии до и после инфракрасного нагрева невелики, температуру легко контролировать, качество нагрева высокое.Поэтому применение инфракрасного отопления получило быстрое развитие.
Средний нагрев
Изоляционный материал нагревается высокочастотным электрическим полем.Основным объектом нагрева является диэлектрик.Когда диэлектрик помещен в переменное электрическое поле, он будет многократно поляризоваться (под действием электрического поля поверхность или внутренняя часть диэлектрика будут иметь равные и противоположные заряды), тем самым преобразуя электрическую энергию в электрическом поле в тепловая энергия.
Частота электрического поля, используемого для диэлектрического нагрева, очень высока.В среднем, коротковолновом и ультракоротковолновом диапазонах частота составляет от нескольких сотен килогерц до 300 МГц, что называется высокочастотным нагревом среды.Если она выше 300 МГц и достигает микроволнового диапазона, это называется микроволновым нагревом среды.Обычно высокочастотный нагрев диэлектрика осуществляется в электрическом поле между двумя полярными пластинами;при этом СВЧ-нагрев диэлектрика осуществляется в волноводе, резонансном резонаторе или под воздействием поля излучения СВЧ-антенны.
При нагреве диэлектрика в высокочастотном электрическом поле поглощаемая электрическая мощность на единицу объема составляет P=0,566fEεrtgδ×10 (Вт/см).
Если выразить это в терминах теплоты, то это будет:
H=1,33fEεrtgδ×10 (кал/сек·см)
где f — частота высокочастотного электрического поля, εr — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, δ — угол диэлектрических потерь, E — напряженность электрического поля.Из формулы видно, что электрическая мощность, поглощаемая диэлектриком из высокочастотного электрического поля, пропорциональна квадрату напряженности электрического поля E, частоте электрического поля f и углу потерь δ диэлектрика. .E и f определяются приложенным электрическим полем, а εr зависит от свойств самого диэлектрика.Поэтому объектами среднего нагрева являются преимущественно вещества с большими потерями среды.
При диэлектрическом нагреве, поскольку тепло генерируется внутри диэлектрика (объекта, подлежащего нагреву), скорость нагрева высокая, тепловой КПД высокий, а нагрев является равномерным по сравнению с другим внешним нагревом.
Нагрев среды может использоваться в промышленности для нагрева термогелей, сухого зерна, бумаги, древесины и других волокнистых материалов;он также может предварительно нагревать пластмассы перед формовкой, а также вулканизировать резину и склеивать древесину, пластик и т. д. Выбрав соответствующую частоту электрического поля и устройство, можно при нагреве фанеры нагревать только клей, не затрагивая саму фанеру. .Для однородных материалов возможен объемный нагрев.
Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd является профессиональным производителем различных типов промышленных электронагревателей, все изготавливается по индивидуальному заказу на нашем заводе, не могли бы вы поделиться своими подробными требованиями, тогда мы сможем проверить детали и разработать дизайн для вас.
Контактное лицо: Лорена
Email: inter-market@wnheater.com
Мобильный телефон: 0086 153 6641 6606 (идентификатор Wechat/Whatsapp)
Время публикации: 11 марта 2022 г.