O quentador eléctrico é un equipo de calefacción eléctrico popular a nivel internacional.Utilízase para quentar, conservar a calor e quentar medios líquidos e gasosos.Cando o medio de calefacción atravesa a cámara de calefacción do quentador eléctrico baixo a acción da presión, o principio da termodinámica do fluído úsase para eliminar uniformemente a enorme calor xerada polo elemento de calefacción eléctrico, de modo que a temperatura do medio quentado poida cumprir. requisitos tecnolóxicos do usuario.
Calefacción por resistencia
Usa o efecto Joule da corrente eléctrica para converter a enerxía eléctrica en enerxía térmica para quentar obxectos.Normalmente divídese en calefacción por resistencia directa e calefacción por resistencia indirecta.A tensión de alimentación do primeiro aplícase directamente ao obxecto a quentar e, cando hai corrente, o obxecto a quentar (como un ferro de calefacción eléctrico) quentarase.Os obxectos que poden ser quentados directamente resistivamente deben ser condutores con alta resistividade.Dado que a calor xérase a partir do propio obxecto quentado, pertence ao quecemento interno e a eficiencia térmica é moi alta.O quecemento por resistencia indirecta require materiais especiais de aliaxe ou materiais non metálicos para fabricar elementos de calefacción, que xeran enerxía térmica e a transmiten ao obxecto quentado mediante radiación, convección e condución.Dado que o obxecto a quentar e o elemento de calefacción están divididos en dúas partes, os tipos de obxectos a quentar xeralmente non están limitados e a operación é sinxela.
O material utilizado para o elemento de calefacción de calefacción por resistencia indirecta xeralmente require alta resistividade, pequeno coeficiente de resistencia de temperatura, pequena deformación a alta temperatura e non é fácil de fragilizar.Comúnmente úsanse materiais metálicos como a aliaxe de ferro-aluminio, a aliaxe de níquel-cromo e os materiais non metálicos como o carburo de silicio e o disiliciuro de molibdeno.A temperatura de traballo dos elementos de calefacción metálicos pode alcanzar os 1000 ~ 1500 ℃ segundo o tipo de material;a temperatura de traballo dos elementos de calefacción non metálicos pode alcanzar os 1500 ~ 1700 ℃.Este último é doado de instalar e pódese substituír por un forno quente, pero necesita un regulador de voltaxe cando funciona, e a súa vida útil é máis curta que a dos elementos calefactores de aliaxe.Úsase xeralmente en fornos de alta temperatura, lugares onde a temperatura supera a temperatura de traballo permitida dos elementos de calefacción metálicos e algunhas ocasións especiais.
Calefacción por indución
O propio condutor quéntase polo efecto térmico formado pola corrente inducida (corrente de Foucault) xerada polo condutor no campo electromagnético alterno.Segundo os diferentes requisitos do proceso de quecemento, a frecuencia da fonte de alimentación de CA utilizada no quecemento por indución inclúe frecuencia de enerxía (50-60 Hz), frecuencia intermedia (60-10000 Hz) e alta frecuencia (superior a 10000 Hz).A fonte de alimentación de frecuencia é unha fonte de alimentación de CA que se usa habitualmente na industria, e a maior parte da frecuencia de enerxía no mundo é de 50 Hz.A tensión aplicada ao dispositivo de indución pola fonte de alimentación de frecuencia de enerxía para o quecemento por indución debe ser axustable.Segundo a potencia do equipo de calefacción e a capacidade da rede de subministración de enerxía, pódese utilizar unha fonte de alimentación de alta tensión (6-10 kV) para subministrar enerxía a través dun transformador;o equipo de calefacción tamén se pode conectar directamente a unha rede eléctrica de baixa tensión de 380 voltios.
A fonte de alimentación de frecuencia intermedia usou o conxunto xerador de frecuencia intermedia durante moito tempo.Está formado por un xerador de frecuencia intermedia e un motor asíncrono de accionamento.A potencia de saída destas unidades é xeralmente no rango de 50 a 1000 quilovatios.Co desenvolvemento da tecnoloxía electrónica de potencia, utilizouse fonte de alimentación de frecuencia intermedia do inversor de tiristores.Esta fonte de alimentación de frecuencia intermedia usa un tiristor para converter primeiro a corrente alterna de frecuencia de enerxía en corrente continua e, a continuación, converte a corrente continua en corrente alterna da frecuencia necesaria.Debido ao pequeno tamaño, peso lixeiro, sen ruído, funcionamento fiable, etc. deste equipo de conversión de frecuencia, substituíu gradualmente o conxunto xerador de frecuencia intermedia.
A fonte de alimentación de alta frecuencia adoita usar un transformador para elevar a tensión trifásica de 380 voltios a unha alta tensión duns 20.000 voltios, e despois usa un tiristor ou un rectificador de silicio de alta tensión para rectificar a corrente alterna de frecuencia de enerxía en corrente continua. e despois use un tubo oscilador electrónico para rectificar a frecuencia de potencia.A corrente continua convértese en corrente alterna de alta frecuencia e alta tensión.A potencia de saída dos equipos de alimentación de alta frecuencia varía entre decenas de quilovatios ata centos de quilovatios.
Os obxectos quentados por indución deben ser condutores.Cando a corrente alterna de alta frecuencia pasa polo condutor, o condutor produce un efecto de pel, é dicir, a densidade de corrente na superficie do condutor é grande e a densidade de corrente no centro do condutor é pequena.
O quecemento por indución pode quentar uniformemente o obxecto no seu conxunto e a capa superficial;pode fundir metal;en alta frecuencia, cambia a forma da bobina de calefacción (tamén coñecida como indutora) e tamén pode realizar un quecemento local arbitrario.
Calefacción por arco
Use a alta temperatura xerada polo arco para quentar o obxecto.O arco é o fenómeno de descarga de gas entre dous electrodos.A tensión do arco non é alta, pero a corrente é moi grande, e a súa forte corrente é mantida por un gran número de ións evaporados no electrodo, polo que o arco é facilmente afectado polo campo magnético circundante.Cando se forma un arco entre os electrodos, a temperatura da columna de arco pode alcanzar os 3000-6000K, o que é axeitado para a fundición de metais a alta temperatura.
Hai dous tipos de quentamento por arco, directo e indirecto.A corrente de arco do quecemento directo do arco atravesa directamente o obxecto a quentar, e o obxecto a quentar debe ser un electrodo ou medio do arco.A corrente de arco do quecemento indirecto do arco non atravesa o obxecto quente, e quéntase principalmente pola calor irradiada polo arco.As características do quecemento do arco son: alta temperatura do arco e enerxía concentrada.Non obstante, o ruído do arco é grande e as súas características voltios-amperios son características de resistencia negativas (características de caída).Para manter a estabilidade do arco cando se quenta o arco, o valor instantáneo da tensión do circuíto é maior que o valor da tensión de inicio do arco cando a corrente do arco cruza instantáneamente cero, e para limitar a corrente de curtocircuíto, un resistor dun determinado valor debe conectarse en serie no circuíto de potencia.
Quecemento por feixe de electróns
A superficie do obxecto quéntase bombardeando a superficie do obxecto con electróns que se moven a gran velocidade baixo a acción dun campo eléctrico.O compoñente principal para o quecemento do feixe de electróns é o xerador de feixe de electróns, tamén coñecido como canón de electróns.O canón de electróns está composto principalmente por cátodo, condensador, ánodo, lente electromagnética e bobina de deflexión.O ánodo está conectado a terra, o cátodo está conectado á posición alta negativa, o feixe enfocado adoita estar no mesmo potencial que o cátodo e fórmase un campo eléctrico acelerado entre o cátodo e o ánodo.Os electróns emitidos polo cátodo son acelerados a unha velocidade moi alta baixo a acción do campo eléctrico acelerado, enfocado pola lente electromagnética, e despois controlados pola bobina de deflexión, de xeito que o feixe de electróns se dirixe cara ao obxecto quente nun determinado momento. dirección.
As vantaxes do quecemento do feixe de electróns son: (1) Ao controlar o valor actual, Ie, do feixe de electróns, a potencia de quecemento pódese cambiar de xeito sinxelo e rápido;(2) A parte quentada pódese cambiar libremente ou a área da parte bombardeada polo feixe de electróns pódese axustar libremente usando a lente electromagnética;Aumente a densidade de potencia para que o material no punto bombardeado se evapore instantáneamente.
Calefacción por infravermellos
Usando radiación infravermella para irradiar obxectos, despois de que o obxecto absorbe os raios infravermellos, converte a enerxía radiante en enerxía térmica e quéntase.
O infravermello é unha onda electromagnética.No espectro solar, fóra do extremo vermello da luz visible, é unha enerxía radiante invisible.No espectro electromagnético, o rango de lonxitudes de onda dos raios infravermellos está entre 0,75 e 1000 micras, e o rango de frecuencia está entre 3 × 10 e 4 × 10 Hz.Nas aplicacións industriais, o espectro infravermello adoita dividirse en varias bandas: 0,75-3,0 micras son rexións do infravermello próximo;3,0-6,0 micras son rexións do infravermello medio;6,0-15,0 micras son rexións do infravermello afastado;15,0-1000 micras son rexións extremadamente infravermellas Área.Diferentes obxectos teñen diferentes capacidades para absorber raios infravermellos, e mesmo un mesmo obxecto ten diferentes capacidades para absorber raios infravermellos de diferentes lonxitudes de onda.Polo tanto, na aplicación do quecemento infravermello, debe seleccionarse unha fonte de radiación infravermella adecuada segundo o tipo de obxecto quentado, de xeito que a enerxía da radiación se concentre no rango de lonxitudes de onda de absorción do obxecto quentado, para obter un bo quecemento. efecto.
O quecemento eléctrico por infravermellos é en realidade unha forma especial de quecemento por resistencia, é dicir, unha fonte de radiación está feita de materiais como o volframio, o ferro-níquel ou a aliaxe de níquel-cromo como radiador.Cando se energiza, xera radiación térmica debido á súa resistencia ao quecemento.As fontes de radiación de calefacción infravermella eléctrica de uso común son o tipo de lámpada (tipo de reflexión), o tipo de tubo (tipo de tubo de cuarzo) e o tipo de placa (tipo plano).O tipo de lámpada é unha lámpada infravermella cun filamento de wolframio como radiador, e o filamento de wolframio está selado nunha carcasa de vidro chea de gas inerte, como unha lámpada común.Despois de energizar o radiador, xera calor (a temperatura é inferior á das lámpadas de iluminación xeral), emitindo así unha gran cantidade de raios infravermellos cunha lonxitude de onda de aproximadamente 1,2 micras.Se unha capa reflectora está recuberta na parede interna da capa de vidro, os raios infravermellos poden concentrarse e irradiarse nunha dirección, polo que a fonte de radiación infravermella tipo lámpada tamén se denomina radiador infravermello reflector.O tubo da fonte de radiación infravermella tipo tubo está feito de vidro de cuarzo cun fío de tungsteno no medio, polo que tamén se lle chama radiador infravermello tipo tubo de cuarzo.A lonxitude de onda da luz infravermella emitida polo tipo de lámpada e o tipo de tubo está no rango de 0,7 a 3 micras e a temperatura de traballo é relativamente baixa.A superficie de radiación da fonte de radiación infravermella tipo placa é unha superficie plana, que está composta por unha placa de resistencia plana.A parte frontal da placa de resistencia está recuberta cun material cun gran coeficiente de reflexión e o reverso está recuberta cun material cun pequeno coeficiente de reflexión, polo que a maior parte da enerxía térmica irradiase pola parte frontal.A temperatura de traballo do tipo de placa pode alcanzar máis de 1000 ℃, e pódese usar para recozir materiais de aceiro e soldaduras de tubos e recipientes de gran diámetro.
Debido a que os raios infravermellos teñen unha forte capacidade de penetración, son absorbidos facilmente polos obxectos e, unha vez absorbidos polos obxectos, convértense inmediatamente en enerxía térmica;a perda de enerxía antes e despois do quecemento por infravermellos é pequena, a temperatura é fácil de controlar e a calidade do quecemento é alta.Polo tanto, a aplicación do quecemento infravermello desenvolveuse rapidamente.
Calefacción media
O material illante quéntase por un campo eléctrico de alta frecuencia.O principal obxecto de calefacción é o dieléctrico.Cando o dieléctrico se coloca nun campo eléctrico alterno, polarizase repetidamente (baixo a acción do campo eléctrico, a superficie ou o interior do dieléctrico terá cargas iguais e opostas), convertendo así a enerxía eléctrica do campo eléctrico en enerxía térmica.
A frecuencia do campo eléctrico utilizado para o quecemento dieléctrico é moi alta.Nas bandas de onda media, onda curta e onda ultracurta, a frecuencia é de varios centos de quilohercios ata 300 MHz, o que se denomina quecemento medio de alta frecuencia.Se é superior a 300 MHz e chega á banda de microondas, denomínase quecemento medio de microondas.Normalmente o quecemento dieléctrico de alta frecuencia realízase no campo eléctrico entre as dúas placas polares;mentres que o quecemento dieléctrico de microondas realízase nunha guía de ondas, nunha cavidade resonante ou baixo a irradiación do campo de radiación dunha antena de microondas.
Cando o dieléctrico se quenta nun campo eléctrico de alta frecuencia, a enerxía eléctrica absorbida por unidade de volume é P=0,566fEεrtgδ×10 (W/cm)
Se se expresa en termos de calor, sería:
H=1,33fEεrtgδ×10 (cal/seg·cm)
onde f é a frecuencia do campo eléctrico de alta frecuencia, εr é a permitividade relativa do dieléctrico, δ é o ángulo de perda dieléctrica e E é a intensidade do campo eléctrico.A partir da fórmula pódese ver que a enerxía eléctrica absorbida polo dieléctrico do campo eléctrico de alta frecuencia é proporcional ao cadrado da intensidade do campo eléctrico E, a frecuencia f do campo eléctrico e o ángulo de perda δ do dieléctrico. .E e f están determinadas polo campo eléctrico aplicado, mentres que εr depende das propiedades do propio dieléctrico.Polo tanto, os obxectos de quecemento medio son principalmente substancias con gran perda media.
No quecemento dieléctrico, xa que a calor se xera no interior do dieléctrico (o obxecto a quentar), a velocidade de quecemento é rápida, a eficiencia térmica é alta e o quecemento é uniforme en comparación con outros quecementos externos.
O quecemento de medios pódese usar na industria para quentar xeles térmicos, grans secos, papel, madeira e outros materiais fibrosos;tamén pode prequentar os plásticos antes do moldeado, así como a vulcanización de caucho e a unión de madeira, plástico, etc. Escollendo a frecuencia de campo eléctrico e o dispositivo adecuados, é posible quentar só o adhesivo ao quentar a madeira compensada, sen afectar á propia madeira contrachapada. .Para materiais homoxéneos, é posible o quecemento a granel.
Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd é fabricante profesional de varios tipos de quentadores eléctricos industriais, todo está personalizado na nosa fábrica, podes compartir os teus requisitos detallados, entón podemos comprobar os detalles e facer o deseño por ti.
Contacto: Lorena
Email: inter-market@wnheater.com
Móbil: 0086 153 6641 6606 (ID de Wechat/Whatsapp)
Hora de publicación: 11-mar-2022