Använda Joule-effekten av ström för att omvandla elektrisk energi till termisk energi för att värma föremål

Använda Joule-effekten av ström för att omvandla elektrisk energi till termisk energi för att värma föremål

Det är generellt uppdelat i direkt motståndsvärme och direkt motståndsvärme. Strömförsörjningsspänningen för den förra appliceras direkt på det uppvärmda föremålet. När strömflödet löper ut kommer själva det uppvärmda föremålet (som en elektrisk värme- och strykmaskin) att alstra värme. Föremål som kan värmas direkt av motstånd måste vara ledare, men de måste ha en högre elektrisk resistivitet. På grund av att värme genereras från själva det uppvärmda föremålet och tillhör intern uppvärmning, är den termiska verkningsgraden mycket hög. Direkt motståndsuppvärmning kräver värmeelement gjorda av specialiserade legeringar eller icke-metalliska material, som genererar värmeenergi och överför den till det uppvärmda föremålet genom strålning, konvektion och ledning. På grund av det faktum att det uppvärmda föremålet och värmeelementet är uppdelade i två delar, är typen av uppvärmt föremål i allmänhet inte begränsad och operationen är kortfattad.

Materialen som används för värmeelement med direkt resistansuppvärmning kräver i allmänhet hög elektrisk resistivitet, låg resistanstemperaturkoefficient, minimal deformation vid höga temperaturer och mindre känslighet för sprödhet. Vanligt använda metallmaterial inkluderar järnaluminiumlegeringar, nickel-kromlegeringar och icke-metalliska material såsom kiselkarbid och molybdendisilicid. Driftstemperaturen för metallvärmeelement kan nå 1000-1500 grader beroende på vilken typ av material som används; Driftstemperaturen för icke-metalliska värmeelement kan nå 1500-1700 grader . Den senare utrustningen är bekväm och kan ersättas av en varm ugn, men den kräver tryckreglerande utrustning under drift. Dess livslängd är kortare än för legerade värmeelement, och den används vanligtvis i högtemperaturugnar, lokala områden där temperaturen överstiger den tillåtna driftstemperaturen för metallvärmeelement och vissa speciella tillfällen.

induktionsvärme

Den termiska effekten som orsakas av den inducerade strömmen (virvelström) som genereras av en ledare i ett växlande elektromagnetiskt fält gör att ledaren själv genererar värme. Enligt olika uppvärmningsprocesskrav inkluderar frekvensen för växelströmsförsörjningen som väljs för induktionsuppvärmning strömfrekvens (50-60 Hz), medelfrekvens (60-10000 Hz) och hög frekvens (över 10 000 Hz). Strömförsörjning med frekvens är en växelströmskälla som vanligtvis används inom industrin, och den stora majoriteten av strömfrekvenserna i världen är 50 hertz. Spänningen som appliceras av strömförsörjningen som används för induktionsuppvärmning till induktionsutrustningen måste vara justerbar. Beroende på värmeutrustningens effekt och strömförsörjningsnätets kapacitet kan en högspänningsströmförsörjning (6-10 kV) användas för att förse ström genom en transformator; Värmeutrustning kan också anslutas direkt till ett 380V lågspänningsnät.

Mellanfrekvensströmförsörjningen används för att använda mellanfrekvensgeneratorer under lång tid. Den består av en mellanfrekvensgenerator och en drivande asynkronmotor. Uteffekten för denna typ av enhet varierar i allmänhet från 50 till 1000 kilowatt. Med utvecklingen av kraftelektronikteknik har mellanfrekvensströmförsörjningen av tyristorfrekvensomformare använts. Denna mellanfrekvensströmförsörjning använder tyristorer för att först omvandla växelström till likström och sedan omvandla likström till växelström med önskad frekvens. På grund av sin ringa storlek, låga vikt, inget brus och tillförlitlig drift har denna typ av frekvensomvandlingsutrustning gradvis ersatt mellanfrekvensgeneratoruppsättningar.

Högfrekventa nätaggregat använder vanligtvis först en transformator för att höja trefasspänningen på 380 volt till en högspänning på cirka 20 000 volt. Sedan använder de tyristorer eller högspännings-kisellikriktarkomponenter för att likrikta växelström till likström, och använder sedan elektroniska vibrerande rör för att omvandla likström till högfrekvent högspänningsväxelström. Uteffekten från högfrekvent strömförsörjningsutrustning sträcker sig från tiotals kilowatt till hundratals kilowatt.

www.superbheater.com