Електричний обігрівач є міжнародним популярним електричним нагрівальним обладнанням.Використовується для підігріву, теплозбереження та підігріву текучих рідких і газоподібних середовищ.Коли нагрівальне середовище проходить через нагрівальну камеру електричного нагрівача під дією тиску, принцип термодинаміки рідини використовується для рівномірного відведення величезного тепла, що виділяється електричним нагрівальним елементом, так що температура нагрітого середовища може відповідати технологічні вимоги користувача.
Резистивне нагрівання
Використовуйте ефект Джоуля електричного струму для перетворення електричної енергії в теплову для нагрівання об’єктів.Зазвичай поділяються на прямий резистивний нагрів і непрямий резистивний нагрів.Напруга джерела живлення першого прикладається безпосередньо до об’єкта, який потрібно нагріти, і коли тече струм, об’єкт, який потрібно нагріти (наприклад, електрична праска), буде нагріватися.Об'єкти, які можна безпосередньо резистивно нагрівати, повинні бути провідниками з високим питомим опором.Оскільки тепло виділяється самим об’єктом, що нагрівається, воно відноситься до внутрішнього опалення, а теплова ефективність дуже висока.Для непрямого опорного нагрівання потрібні спеціальні сплави або неметалічні матеріали для виготовлення нагрівальних елементів, які генерують теплову енергію та передають її нагрітому об’єкту через випромінювання, конвекцію та провідність.Оскільки об’єкт, який потрібно нагріти, і нагрівальний елемент розділені на дві частини, типи об’єктів, які потрібно нагріти, як правило, не обмежені, а операція проста.
Матеріал, який використовується для нагрівального елемента непрямого опору, як правило, вимагає високого питомого опору, малого температурного коефіцієнта опору, невеликої деформації при високій температурі та нелегкої крихкості.Зазвичай використовуються металеві матеріали, такі як залізо-алюмінієвий сплав, нікель-хромовий сплав, і неметалеві матеріали, такі як карбід кремнію та дисиліцид молібдену.Робоча температура металевих нагрівальних елементів може досягати 1000 ~ 1500 ℃ залежно від типу матеріалу;робоча температура неметалевих нагрівальних елементів може досягати 1500 ~ 1700 ℃.Останній простий в установці і може бути замінений гарячою піччю, але при роботі потребує стабілізатора напруги, а термін служби менший, ніж у сплавних ТЕНів.Зазвичай він використовується у високотемпературних печах, місцях, де температура перевищує допустиму робочу температуру металевих нагрівальних елементів, а також у деяких особливих випадках.
Індукційне нагрівання
Сам провідник нагрівається тепловим ефектом, утвореним індукційним струмом (вихровим струмом), що створюється провідником у змінному електромагнітному полі.Відповідно до різних вимог процесу нагрівання, частота джерела змінного струму, що використовується в індукційному нагріванні, включає частоту мережі (50-60 Гц), проміжну частоту (60-10000 Гц) і високу частоту (вище 10000 Гц).Джерело живлення частоти живлення – це джерело живлення змінного струму, яке зазвичай використовується в промисловості, і більшість частот мережі у світі становить 50 Гц.Напруга, що подається на індукційний пристрій джерелом живлення промислової частоти для індукційного нагрівання, має бути регульованою.Відповідно до потужності опалювального обладнання і потужності електромережі для живлення через трансформатор можна використовувати джерело живлення високої напруги (6-10 кВ);опалювальне обладнання також можна безпосередньо підключити до низьковольтної електромережі 380 вольт.
У джерелі живлення проміжної частоти тривалий час використовується генератор проміжної частоти.Він складається з генератора проміжної частоти і приводного асинхронного двигуна.Вихідна потужність таких агрегатів зазвичай знаходиться в діапазоні від 50 до 1000 кіловат.З розвитком силової електроніки використовується тиристорне інверторне джерело живлення проміжної частоти.У цьому джерелі живлення проміжної частоти використовується тиристор, який спочатку перетворює змінний струм промислової частоти в постійний, а потім перетворює постійний струм у змінний струм необхідної частоти.Завдяки невеликому розміру, легкій вазі, відсутності шуму, надійній роботі тощо цього обладнання для перетворення частоти, воно поступово замінило генератор проміжної частоти.
У високочастотному джерелі живлення зазвичай використовується трансформатор для підвищення трифазної напруги 380 вольт до високої напруги приблизно 20 000 вольт, а потім використовується тиристор або високовольтний кремнієвий випрямляч для випрямлення змінного струму промислової частоти в постійний, а потім використовуйте електронний генератор, щоб випрямити частоту живлення.Постійний струм перетворюється на високочастотний змінний струм високої напруги.Вихідна потужність апаратури високочастотного електропостачання коливається від десятків кіловат до сотень кіловат.
Предмети, що нагріваються індукцією, повинні бути провідниками.При проходженні по провіднику змінного струму високої частоти виникає скін-ефект, тобто щільність струму на поверхні провідника велика, а щільність струму в центрі провідника мала.
Індукційний нагрів дозволяє рівномірно нагріти об'єкт в цілому і поверхневий шар;він може плавити метал;на високій частоті змінюють форму нагрівальної спіралі (також відомої як індуктор), а також можуть виконувати довільне місцеве нагрівання.
Дугове нагрівання
Використовуйте високу температуру, створювану дугою, щоб нагріти об’єкт.Дуга - це явище газового розряду між двома електродами.Напруга дуги невелика, але сила струму дуже велика, і її сильний струм підтримується великою кількістю іонів, що випаровуються на електроді, тому дуга легко піддається впливу навколишнього магнітного поля.Коли між електродами утворюється дуга, температура стовпа дуги може досягати 3000-6000 К, що підходить для високотемпературної плавки металів.
Існує два типи дугового нагріву: прямий і непрямий дуговий нагрів.Струм дуги прямого дугового нагрівання безпосередньо проходить через об'єкт, який потрібно нагріти, а об'єкт, який потрібно нагріти, повинен бути електродом або середовищем дуги.Струм дуги непрямого дугового нагріву не проходить через об'єкт, що нагрівається, а в основному нагрівається теплом, що випромінюється дугою.Характеристиками дугового нагріву є: висока температура дуги та концентрована енергія.Однак шум дуги великий, а її вольт-амперні характеристики є характеристиками негативного опору (характеристики падіння).Щоб підтримувати стабільність дуги, коли дуга нагрівається, миттєве значення напруги ланцюга є більшим за значення напруги при запуску дуги, коли струм дуги миттєво перетинає нуль, і щоб обмежити струм короткого замикання, резистор певного номіналу повинен бути включений послідовно в ланцюг живлення.
Електронно-променеве нагрівання
Поверхня об'єкта нагрівається шляхом бомбардування поверхні об'єкта електронами, що рухаються з великою швидкістю під дією електричного поля.Основним компонентом для нагріву електронного променя є генератор електронного променя, також відомий як електронна гармата.Електронна гармата в основному складається з катода, конденсатора, анода, електромагнітної лінзи та котушки відхилення.Анод заземлений, катод підключений до негативного високого положення, сфокусований промінь зазвичай має той самий потенціал, що й катод, і між катодом і анодом утворюється прискорювальне електричне поле.Електрони, що випромінюються катодом, прискорюються до дуже високої швидкості під дією прискорювального електричного поля, фокусується електромагнітною лінзою, а потім контролюється відхилювальною котушкою, так що електронний промінь спрямовується до нагрітого об'єкта в певному куті. напрямок.
Переваги нагрівання електронним пучком: (1) Керуючи поточним значенням Ie електронного променя, потужність нагріву можна змінювати легко та швидко;(2) Нагріту частину можна вільно змінювати або площу частини, що бомбардується електронним променем, можна вільно регулювати за допомогою електромагнітної лінзи;Збільште щільність потужності, щоб матеріал у точці бомбардування миттєво випаровувався.
Інфрачервоне опалення
Використовуючи інфрачервоне випромінювання для випромінювання об’єктів, після того як об’єкт поглинає інфрачервоні промені, він перетворює енергію випромінювання в теплову енергію та нагрівається.
Інфрачервоне випромінювання - це електромагнітна хвиля.У сонячному спектрі, за межами червоного краю видимого світла, це невидима промениста енергія.В електромагнітному спектрі діапазон довжин хвиль інфрачервоних променів становить від 0,75 до 1000 мкм, а діапазон частот — від 3 × 10 до 4 × 10 Гц.У промислових застосуваннях інфрачервоний спектр часто поділяють на кілька смуг: 0,75-3,0 мкм — ближня інфрачервона область;3,0-6,0 мкм – це середні інфрачервоні області;6,0-15,0 мкм – далека інфрачервона область;15,0-1000 мікрон - це надзвичайно далека інфрачервона зона.Різні об’єкти мають різну здатність поглинати інфрачервоні промені, і навіть один і той же об’єкт має різну здатність поглинати інфрачервоні промені різних довжин хвиль.Таким чином, під час застосування інфрачервоного опалення необхідно вибрати відповідне джерело інфрачервоного випромінювання відповідно до типу нагрітого об’єкта, щоб енергія випромінювання була зосереджена в діапазоні довжин хвиль поглинання нагрітого об’єкта, щоб отримати хороший нагрів. ефект.
Електричне інфрачервоне опалення насправді є особливою формою резистивного опалення, тобто джерело випромінювання виготовлено з таких матеріалів, як вольфрам, залізо-нікелевий або нікель-хромовий сплав як радіатор.При напрузі він генерує теплове випромінювання завдяки резистивному нагріванню.Зазвичай використовуються джерела електричного інфрачервоного нагрівального випромінювання: лампового типу (типу відбиття), типу трубки (типу кварцової трубки) і пластинчастого типу (типу площини).Тип лампи – це інфрачервона лампа з вольфрамовою ниткою в якості випромінювача, яка запечатана в скляну оболонку, наповнену інертним газом, як і звичайна лампочка.Після того, як радіатор подається під напругу, він виділяє тепло (температура нижча, ніж у ламп загального освітлення), тим самим випромінюючи велику кількість інфрачервоних променів з довжиною хвилі близько 1,2 мікрона.Якщо на внутрішню стінку скляної оболонки нанесено відбиваючий шар, інфрачервоні промені можуть концентруватися та випромінюватися в одному напрямку, тому джерело інфрачервоного випромінювання лампового типу також називають відбивним інфрачервоним випромінювачем.Трубка трубчастого джерела інфрачервоного випромінювання виготовлена з кварцового скла з вольфрамовим дротом посередині, тому його також називають кварцовим трубчастим інфрачервоним випромінювачем.Довжина хвилі інфрачервоного світла, що випромінюється лампами та трубками, знаходиться в діапазоні від 0,7 до 3 мікрон, а робоча температура є відносно низькою.Поверхня випромінювання пластинчастого джерела інфрачервоного випромінювання є плоскою поверхнею, яка складається з плоскої пластини опору.Передня сторона пластини опору покрита матеріалом з великим коефіцієнтом відбиття, а зворотна сторона покрита матеріалом з малим коефіцієнтом відбиття, тому більша частина теплової енергії випромінюється спереду.Робоча температура пластинчастого типу може досягати понад 1000 ℃, і її можна використовувати для відпалу сталевих матеріалів і зварних швів труб і контейнерів великого діаметру.
Оскільки інфрачервоні промені мають сильну проникаючу здатність, вони легко поглинаються об’єктами, а після поглинання об’єктами вони негайно перетворюються на теплову енергію;втрати енергії до і після інфрачервоного нагрівання невеликі, температуру легко контролювати, а якість нагрівання висока.Тому застосування інфрачервоного опалення швидко розвивається.
Середній нагрів
Ізоляційний матеріал нагрівається електричним полем високої частоти.Основним нагрівальним об'єктом є діелектрик.Коли діелектрик поміщається в змінне електричне поле, він буде багаторазово поляризуватися (під дією електричного поля поверхня або внутрішня частина діелектрика матиме однакові та протилежні заряди), таким чином перетворюючи електричну енергію в електричному полі в теплова енергія.
Частота електричного поля, яке використовується для нагріву діелектрика, дуже висока.У середньому, короткохвильовому та ультракороткохвильовому діапазонах частота становить від кількох сотень кілогерц до 300 МГц, що називається високочастотним нагріванням середовища.Якщо вона перевищує 300 МГц і досягає мікрохвильового діапазону, це називається мікрохвильовим середнім нагріванням.Зазвичай високочастотний нагрів діелектрика здійснюється в електричному полі між двома полярними пластинами;при цьому мікрохвильовий нагрів діелектрика здійснюється в хвилеводі, резонансному резонаторі або під опроміненням поля випромінювання мікрохвильової антени.
Коли діелектрик нагрівається у високочастотному електричному полі, електрична потужність, поглинена одиницею об’єму, становить P=0,566fEεrtgδ×10 (Вт/см)
Якщо виразити через тепло, це буде:
H=1,33fEεrtgδ×10 (кал/с·см)
де f – частота високочастотного електричного поля, εr – відносна діелектрична проникність діелектрика, δ – кут діелектричних втрат, E – напруженість електричного поля.З формули видно, що електрична потужність, яка поглинається діелектриком від електричного поля високої частоти, пропорційна квадрату напруженості електричного поля E, частоті електричного поля f і куту втрат δ діелектрика .E і f визначаються прикладеним електричним полем, а εr залежить від властивостей самого діелектрика.Тому об'єктами середнього нагрівання є переважно речовини з великими втратами середовища.
У діелектричному нагріванні, оскільки тепло генерується всередині діелектрика (об’єкта, який потрібно нагріти), швидкість нагрівання висока, теплова ефективність висока, а нагрівання рівномірне порівняно з іншим зовнішнім нагріванням.
Нагрівання середовища може використовуватися в промисловості для нагрівання термогелів, сухого зерна, паперу, деревини та інших волокнистих матеріалів;він також може попередньо нагрівати пластик перед формуванням, а також вулканізувати гуму та склеювати деревину, пластик тощо. Вибравши відповідну частоту електричного поля та пристрій, можна нагрівати лише клей під час нагрівання фанери, не впливаючи на саму фанеру .Для однорідних матеріалів можливий об’ємний нагрів.
Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd є професійним виробником різних типів промислових електричних обігрівачів, все налаштовано на нашому заводі, будь ласка, поділіться своїми детальними вимогами, тоді ми зможемо перевірити деталі та зробити дизайн для вас.
Контактна особа: Лорена
Email: inter-market@wnheater.com
Мобільний телефон: 0086 153 6641 6606 (ідентифікатор Wechat/Whatsapp)
Час публікації: 11 березня 2022 р