Електрическият нагревател е международно популярно електрическо отоплително оборудване.Използва се за отопление, запазване на топлината и нагряване на течни течни и газообразни среди.Когато нагревателната среда преминава през нагревателната камера на електрическия нагревател под действието на налягане, принципът на флуидната термодинамика се използва за равномерно отнемане на огромната топлина, генерирана от електрическия нагревателен елемент, така че температурата на нагрятата среда да може да отговаря на технологичните изисквания на потребителя.
Резистивно нагряване
Използвайте ефекта на Джаул на електрическия ток, за да преобразувате електрическата енергия в топлинна енергия за нагряване на обекти.Обикновено се разделя на нагряване с директно съпротивление и нагряване с непряко съпротивление.Захранващото напрежение на първия се прилага директно към обекта, който трябва да се нагрее, и когато има ток, обектът, който трябва да се нагрее (като електрическа ютия), ще се нагрее.Обектите, които могат да бъдат директно резистивно нагрети, трябва да бъдат проводници с високо съпротивление.Тъй като топлината се генерира от самия нагрят обект, тя принадлежи към вътрешно отопление и топлинната ефективност е много висока.Непрякото съпротивително нагряване изисква специални сплави или неметални материали за направата на нагревателни елементи, които генерират топлинна енергия и я предават на нагретия обект чрез излъчване, конвекция и проводимост.Тъй като обектът за нагряване и нагревателният елемент са разделени на две части, типовете обекти за нагряване обикновено не са ограничени и операцията е проста.
Материалът, използван за нагревателния елемент на непряко съпротивително нагряване, обикновено изисква високо съпротивление, малък температурен коефициент на съпротивление, малка деформация при висока температура и не е лесен за крехкост.Често използвани са метални материали като желязо-алуминиева сплав, никел-хромова сплав и неметални материали като силициев карбид и молибденов дисилицид.Работната температура на металните нагревателни елементи може да достигне 1000 ~ 1500 ℃ според вида на материала;работната температура на неметалните нагревателни елементи може да достигне 1500 ~ 1700 ℃.Последният е лесен за инсталиране и може да бъде заменен с гореща пещ, но се нуждае от регулатор на напрежението при работа и животът му е по-кратък от този на нагревателните елементи от сплав.Обикновено се използва в пещи с висока температура, места, където температурата надвишава допустимата работна температура на метални нагревателни елементи и някои специални случаи.
Индукционно нагряване
Самият проводник се нагрява от топлинния ефект, образуван от индуцирания ток (вихров ток), генериран от проводника в променливото електромагнитно поле.Според различните изисквания на процеса на нагряване, честотата на захранването с променлив ток, използвано при индукционно нагряване, включва честота на захранване (50-60 Hz), междинна честота (60-10000 Hz) и висока честота (по-висока от 10000 Hz).Честотното захранване е променливотоково захранване, което обикновено се използва в индустрията и по-голямата част от честотата на захранване в света е 50 Hz.Напрежението, приложено към индукционното устройство от честотното захранване за индукционно нагряване, трябва да може да се регулира.Според мощността на отоплителното оборудване и капацитета на електрозахранващата мрежа може да се използва захранване с високо напрежение (6-10 kV) за захранване чрез трансформатор;отоплителното оборудване може също да бъде директно свързано към 380-волтова електропреносна мрежа с ниско напрежение.
Захранването с междинна честота използва генератора на междинна честота от дълго време.Състои се от генератор на междинна честота и задвижващ асинхронен двигател.Изходната мощност на такива агрегати обикновено е в диапазона от 50 до 1000 киловата.С развитието на силовата електронна технология се използва тиристорно инверторно захранване с междинна честота.Това захранване с междинна честота използва тиристор, за да преобразува първо променливия ток на захранващата честота в постоянен ток и след това да преобразува постоянния ток в променлив ток с необходимата честота.Поради малкия размер, лекото тегло, липсата на шум, надеждната работа и т.н. на това оборудване за преобразуване на честота, то постепенно замени генератора на междинна честота.
Високочестотното захранване обикновено използва трансформатор за повишаване на трифазното напрежение от 380 волта до високо напрежение от около 20 000 волта и след това използва тиристор или високоволтов силициев токоизправител за коригиране на променливия ток на честотата на мощността в постоянен ток, и след това използвайте електронна осцилаторна тръба, за да коригирате честотата на захранването.Постоянният ток се преобразува в променлив ток с висока честота и високо напрежение.Изходната мощност на оборудването за захранване с висока честота варира от десетки киловати до стотици киловати.
Предметите, нагрявани чрез индукция, трябва да бъдат проводници.Когато високочестотен променлив ток преминава през проводника, проводникът създава скин ефект, тоест плътността на тока на повърхността на проводника е голяма, а плътността на тока в центъра на проводника е малка.
Индукционното нагряване може равномерно да нагрява обекта като цяло и повърхностния слой;може да топи метал;при висока честота, променя формата на нагревателната намотка (известна също като индуктор) и може също да извършва произволно локално нагряване.
Дъгово отопление
Използвайте високата температура, генерирана от дъгата, за да загреете обекта.Дъгата е явлението газов разряд между два електрода.Напрежението на дъгата не е високо, но токът е много голям и неговият силен ток се поддържа от голям брой йони, изпарени върху електрода, така че дъгата лесно се влияе от околното магнитно поле.Когато се образува дъга между електродите, температурата на стълба на дъгата може да достигне 3000-6000K, което е подходящо за високотемпературно топене на метали.
Има два вида дъгово нагряване, директно и индиректно дъгово нагряване.Токът на дъгата при директно нагряване на дъгата преминава директно през обекта, който трябва да се нагрее, а обектът, който трябва да бъде нагрят, трябва да бъде електрод или среда на дъгата.Токът на дъгата при непряко нагряване на дъгата не преминава през нагрятия обект и се нагрява главно от топлината, излъчвана от дъгата.Характеристиките на дъговото отопление са: висока температура на дъгата и концентрирана енергия.Шумът на дъгата обаче е голям и нейните волт-амперни характеристики са характеристики на отрицателно съпротивление (характеристики на падане).За да се поддържа стабилността на дъгата, когато дъгата се нагрява, моментната стойност на напрежението на веригата е по-голяма от стойността на напрежението при стартиране на дъгата, когато токът на дъгата моментално премине нулата, и за да се ограничи токът на късо съединение, резистор с определена стойност трябва да бъде свързан последователно в силовата верига.
Нагряване с електронен лъч
Повърхността на обекта се нагрява чрез бомбардиране на повърхността на обекта с електрони, движещи се с висока скорост под действието на електрическо поле.Основният компонент за нагряване с електронен лъч е генераторът на електронен лъч, известен още като електронен пистолет.Електронният пистолет се състои главно от катод, кондензатор, анод, електромагнитна леща и отклоняваща намотка.Анодът е заземен, катодът е свързан към отрицателна висока позиция, фокусираният лъч обикновено е със същия потенциал като катода и между катода и анода се образува ускоряващо електрическо поле.Електроните, излъчени от катода, се ускоряват до много висока скорост под действието на ускоряващото електрическо поле, фокусирано от електромагнитната леща и след това контролирано от отклоняващата намотка, така че електронният лъч да се насочва към нагретия обект в определена посока.
Предимствата на нагряването с електронен лъч са: (1) Чрез контролиране на текущата стойност Ie на електронния лъч мощността на нагряване може да се променя лесно и бързо;(2) Нагрятата част може да се променя свободно или площта на бомбардираната част от електронния лъч може да се регулира свободно с помощта на електромагнитната леща;Увеличете плътността на мощността, така че материалът в бомбардираната точка да се изпари моментално.
Инфрачервено отопление
Използвайки инфрачервено лъчение за излъчване на обекти, след като обектът абсорбира инфрачервените лъчи, той преобразува лъчистата енергия в топлинна енергия и се нагрява.
Инфрачервеното е електромагнитна вълна.В слънчевия спектър, извън червения край на видимата светлина, това е невидима лъчиста енергия.В електромагнитния спектър обхватът на дължината на вълната на инфрачервените лъчи е между 0,75 и 1000 микрона, а честотният диапазон е между 3 × 10 и 4 × 10 Hz.В промишлени приложения инфрачервеният спектър често се разделя на няколко ленти: 0,75-3,0 микрона са близки инфрачервени области;3,0-6,0 микрона са средни инфрачервени области;6,0-15,0 микрона са далечни инфрачервени области;15,0-1000 микрона са изключително далечни инфрачервени области.Различните обекти имат различни способности да абсорбират инфрачервени лъчи и дори един и същ обект има различни способности да абсорбира инфрачервени лъчи с различни дължини на вълната.Следователно, при прилагането на инфрачервено отопление, трябва да се избере подходящ източник на инфрачервено лъчение според вида на нагрявания обект, така че енергията на излъчване да се концентрира в обхвата на дължината на вълната на поглъщане на нагрявания обект, така че да се получи добро нагряване ефект.
Електрическото инфрачервено отопление всъщност е специална форма на съпротивително отопление, тоест източник на радиация е направен от материали като волфрам, желязо-никелова или никел-хромова сплав като радиатор.Когато е под напрежение, той генерира топлинно излъчване поради съпротивителното си нагряване.Често използваните електрически инфрачервени източници на отоплително лъчение са тип лампа (отражателен тип), тип тръба (тип кварцова тръба) и тип пластина (тип планар).Типът лампа е инфрачервена крушка с волфрамова жичка като радиатор, а волфрамова жичка е запечатана в стъклена обвивка, пълна с инертен газ, точно като обикновена осветителна крушка.След като радиаторът се зареди, той генерира топлина (температурата е по-ниска от тази на крушките за общо осветление), като по този начин излъчва голямо количество инфрачервени лъчи с дължина на вълната около 1,2 микрона.Ако отразяващият слой е покрит върху вътрешната стена на стъклената обвивка, инфрачервените лъчи могат да бъдат концентрирани и излъчвани в една посока, така че източникът на инфрачервено лъчение тип лампа също се нарича отразяващ инфрачервен радиатор.Тръбата на тръбния източник на инфрачервено лъчение е направена от кварцово стъкло с волфрамова жица в средата, така че се нарича още инфрачервен радиатор от кварцов тръбен тип.Дължината на вълната на инфрачервената светлина, излъчвана от тип лампа и тип тръба, е в диапазона от 0,7 до 3 микрона, а работната температура е сравнително ниска.Радиационната повърхност на пластинчатия източник на инфрачервено лъчение е плоска повърхност, която се състои от плоска съпротивителна плоча.Предната страна на съпротивителната плоча е покрита с материал с голям коефициент на отражение, а обратната страна е покрита с материал с малък коефициент на отражение, така че по-голямата част от топлинната енергия се излъчва отпред.Работната температура на плочата може да достигне повече от 1000 ℃ и може да се използва за отгряване на стоманени материали и заварки на тръби и контейнери с голям диаметър.
Тъй като инфрачервените лъчи имат силна проникваща способност, те лесно се абсорбират от обекти и след като бъдат абсорбирани от обекти, те незабавно се превръщат в топлинна енергия;загубата на енергия преди и след инфрачервеното нагряване е малка, температурата се контролира лесно и качеството на отопление е високо.Поради това приложението на инфрачервеното отопление се развива бързо.
Средно отопление
Изолационният материал се нагрява от високочестотно електрическо поле.Основният нагряващ обект е диелектрикът.Когато диелектрикът се постави в променливо електрическо поле, той ще бъде многократно поляризиран (под действието на електрическото поле, повърхността или вътрешността на диелектрика ще има равни и противоположни заряди), като по този начин преобразува електрическата енергия в електрическото поле в топлинна енергия.
Честотата на електрическото поле, използвано за нагряване на диелектрик, е много висока.В средните, късовълновите и ултракъсовълновите ленти честотата е от няколкостотин килохерца до 300 MHz, което се нарича високочестотно средно нагряване.Ако е по-висока от 300 MHz и достига микровълновата лента, това се нарича микровълново средно нагряване.Обикновено високочестотното диелектрично нагряване се извършва в електрическото поле между двете полярни плочи;докато микровълновото диелектрично нагряване се извършва във вълновод, резонансна кухина или под облъчване на радиационното поле на микровълнова антена.
Когато диелектрикът се нагрява във високочестотно електрическо поле, погълнатата електрическа мощност на единица обем е P=0,566fEεrtgδ×10 (W/cm)
Ако се изрази като топлина, това би било:
H=1,33fEεrtgδ×10 (кал/сек·см)
където f е честотата на високочестотното електрическо поле, εr е относителната диелектрична проницаемост на диелектрика, δ е ъгълът на диелектричните загуби и E е напрегнатостта на електрическото поле.От формулата може да се види, че електрическата мощност, погълната от диелектрика от високочестотното електрическо поле, е пропорционална на квадрата на силата на електрическото поле E, честотата f на електрическото поле и ъгъла на загуба δ на диелектрика .E и f се определят от приложеното електрическо поле, докато εr зависи от свойствата на самия диелектрик.Следователно обектите на средно нагряване са предимно вещества с големи средни загуби.
При диелектричното отопление, тъй като топлината се генерира вътре в диелектрика (обекта, който трябва да се нагрява), скоростта на нагряване е бърза, топлинната ефективност е висока и нагряването е равномерно в сравнение с друго външно отопление.
Нагряването на медиите може да се използва в индустрията за нагряване на термични гелове, сухо зърно, хартия, дърво и други влакнести материали;може също така да загрява предварително пластмаси преди формоване, както и вулканизиране на каучук и залепване на дърво, пластмаса и др. Чрез избор на подходяща честота на електрическото поле и устройство е възможно да се нагрява само лепилото при нагряване на шперплата, без да се засяга самият шперплат .За хомогенни материали е възможно нагряване в насипно състояние.
Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd е професионален производител на различни видове промишлени електрически нагреватели, всичко е персонализирано в нашата фабрика, бихте ли любезно споделили вашите подробни изисквания, тогава ние можем да проверим подробности и да направим дизайна за вас.
За контакт: Лорена
Email: inter-market@wnheater.com
Мобилен телефон: 0086 153 6641 6606 (Wechat/Whatsapp ID)
Време на публикуване: 11 март 2022 г