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实验室用加热板为您分析电加热的三种不同方式
  • 发布日期:2017-07-10      浏览次数:495
    •  实验室用加热板为您分析电加热的三种不同方式
      根据电能转换方式的不同,实验室用加热板电加热一般可分为以下几类,分别是:电阻加热、感应加热、电弧加热、电子束加热、红外线加热和介质加热,其中zui为常见的如电阻加热、红外线加热和电弧加热,其中:
      1、红外线加热:利用红外线辐射物体,物体吸收红外线后,将辐射能转变为热能而被加热。电红外线加热实际上是电阻加热的一种特殊形式,即以钨、铁镍或镍铬合金等材料作为辐射体,制成辐射源。通电后,由于其电阻发热而产生热辐射。常用的电红外线加热辐射源有灯型、管型和板型三种。灯型是一种红外线灯泡,以钨丝为辐射体,钨丝密封在充有惰性气体的玻璃壳内,如同普通照明灯泡。辐射体通电后发热(温度比一般照明灯泡低),从而发射出大量波长为1.2微米左右的红外线。若在玻璃壳内壁镀反射层,可将红外线集中向一个方向辐射,所以灯型红外线辐射源也称为反射式红外线辐射器。管型红外线辐射源的管子是用石英玻璃做成,中间是一根钨丝,故亦称石英管式红外线辐射器。灯型和管型发射的红外线的波长在0.7~3微米范围内,工作温度较低,一般用于轻、纺工业的加热、烘烤、干燥和医疗中的红外线理疗等。板型红外线辐射源的辐射表面是一个平面,由扁平的电阻板组成,电阻板的正面涂有反射系数大的材料,反面则涂有反射系数小的材料,所以热能大部分由正面辐射出去。板型的工作温度可达到1000℃以上,可用于钢铁材料和大直径管道及容器的焊缝的退火。由于红外线具有较强的穿透能力,易于被物体吸收,并一旦为物体吸收,立即转变为热能;红外线加热前后能量损失小,温度容易控制,加热质量高,因此,红外线加热应用发展很快。
      2、电阻加热:利用电流的焦耳效应将电能转变成热能以加热物体。通常分为直接电阻加热和间接电阻加热。前者的电源电压直接加到被加热物体上,当有电流流过时,被加热物体本身 电加热熨平机
      便发热。可直接电阻加热的物体必须是导体,但要有较高的电阻率。由于热量产生于被加热物体本身,属于内部加热,热效率很高。间接电阻加热需由专门的合金材料或非金属材料制成发热元件,由发热元件产生热能,通过辐射、对流和传导等方式传到被加热物体上。由于被加热物体和发热元件分成两部分,因此被加热物体的种类一般不受限制,操作简便。间接电阻加热的发热元件所用材料,一般要求电阻率大、电阻温度系数小,在高温下变形小且不易脆化。常用的有铁铝合金、镍铬合金等金属材料和碳化硅、二硅化钼等非金属材料。金属发热元件的zui高工作温度,根据材料种类可达1000~1500℃;非金属发热元件的zui高工作温度可达1500~1700℃。后者安装方便,可热炉更换,但它工作时需要调压装置,寿命比合金发热元件短,一般用于高温炉、温度超过金属材料发热元件允许zui高工作温度的地方和某些特殊场合。
      3、电弧加热:利用电弧产生的高温加热物体。电弧是两电极间的气体放电现象。电弧的电压不高但电流很大,其强大的电流靠电极上蒸发的大量离子所维持,因而电弧易受周围磁场的影响。当电极间形成电弧时,电弧柱的温度可达3000~6000K,适于金属的高温熔炼。电弧加热有直接和间接电弧加热两种。直接电弧加热的电弧电流直接通过被加热物体,被加热物体必须是电弧的一个电极或是媒质。间接电弧加热的电弧电流不通过被加热物体,主要靠电弧辐射的热量加热。电弧加热的特点是:电弧温度高,能量集中,炼钢电弧炉溶池的表面功率可达560~1200千瓦/平方米。但电弧的噪声大,其伏安特性为负阻特性(下降特性)。为了在电弧加热时保持电弧的稳定、在电弧电流瞬时过零时电路电压的瞬时值大于起弧电压值,同时为了限制短路电流,在电源回路中,必须串接一定数值的电阻器。
     
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