Máy sưởi điện là một thiết bị sưởi ấm điện phổ biến quốc tế.Nó được sử dụng để sưởi ấm, bảo quản nhiệt và sưởi ấm môi trường chất lỏng và khí chảy.Khi môi trường gia nhiệt đi qua buồng gia nhiệt của lò sưởi điện dưới tác dụng của áp suất, nguyên lý nhiệt động lực học chất lỏng được sử dụng để lấy đi một cách đồng đều lượng nhiệt khổng lồ do bộ phận làm nóng bằng điện tạo ra, để nhiệt độ của môi trường được gia nhiệt có thể đáp ứng được. yêu cầu công nghệ của người sử dụng.
Hệ thống sưởi điện trở
Sử dụng hiệu ứng Joule của dòng điện để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt để làm nóng các vật thể.Thường được chia thành sưởi ấm điện trở trực tiếp và sưởi ấm điện trở gián tiếp.Điện áp nguồn trước đây được cấp trực tiếp vào vật cần làm nóng và khi có dòng điện chạy qua, vật được làm nóng (chẳng hạn như bàn ủi điện) sẽ nóng lên.Những vật có thể nung nóng bằng điện trở trực tiếp phải là vật dẫn điện có điện trở suất cao.Vì nhiệt được tạo ra từ chính vật được làm nóng nên nó thuộc về hệ thống sưởi bên trong và hiệu suất nhiệt rất cao.Gia nhiệt bằng điện trở gián tiếp đòi hỏi vật liệu hợp kim đặc biệt hoặc vật liệu phi kim loại để chế tạo các bộ phận làm nóng, tạo ra năng lượng nhiệt và truyền đến vật được làm nóng thông qua bức xạ, đối lưu và dẫn nhiệt.Do vật được làm nóng và bộ phận làm nóng được chia thành hai phần nên loại vật được làm nóng thường không bị giới hạn và thao tác rất đơn giản.
Vật liệu được sử dụng làm bộ phận làm nóng của hệ thống sưởi điện trở gián tiếp thường yêu cầu điện trở suất cao, hệ số điện trở nhiệt độ nhỏ, biến dạng nhỏ ở nhiệt độ cao và không dễ bị giòn.Thường được sử dụng là các vật liệu kim loại như hợp kim nhôm-sắt, hợp kim niken-crom và các vật liệu phi kim loại như cacbua silic và chất tẩy rửa molypden.Nhiệt độ làm việc của các bộ phận làm nóng kim loại có thể đạt tới 1000 ~ 1500oC tùy theo loại vật liệu;nhiệt độ làm việc của các bộ phận làm nóng phi kim loại có thể đạt tới 1500 ~ 1700oC.Loại thứ hai dễ lắp đặt và có thể thay thế bằng lò nung nóng, nhưng khi làm việc cần có bộ điều chỉnh điện áp và tuổi thọ của nó ngắn hơn so với các bộ phận làm nóng bằng hợp kim.Nó thường được sử dụng trong các lò nung nhiệt độ cao, những nơi nhiệt độ vượt quá nhiệt độ làm việc cho phép của các bộ phận làm nóng kim loại và một số trường hợp đặc biệt.
Nhiệt cảm ứng
Bản thân dây dẫn được làm nóng bởi hiệu ứng nhiệt hình thành bởi dòng điện cảm ứng (dòng điện xoáy) do dây dẫn tạo ra trong trường điện từ xen kẽ.Theo các yêu cầu khác nhau của quá trình gia nhiệt, tần số nguồn điện xoay chiều được sử dụng trong sưởi ấm cảm ứng bao gồm tần số nguồn (50-60 Hz), tần số trung gian (60-10000 Hz) và tần số cao (cao hơn 10000 Hz).Bộ nguồn tần số nguồn là nguồn điện xoay chiều được sử dụng phổ biến trong công nghiệp và hầu hết tần số nguồn trên thế giới là 50 Hz.Điện áp đặt vào thiết bị cảm ứng bằng nguồn điện tần số để gia nhiệt cảm ứng phải điều chỉnh được.Tùy theo công suất của thiết bị sưởi và công suất của mạng lưới cấp điện, có thể sử dụng nguồn điện cao thế (6-10 kV) để cấp điện qua máy biến áp;thiết bị sưởi ấm cũng có thể được kết nối trực tiếp với lưới điện hạ áp 380 volt.
Bộ nguồn tần số trung gian đã sử dụng bộ tạo tần số trung gian từ lâu.Nó bao gồm một máy phát tần số trung gian và một động cơ không đồng bộ dẫn động.Công suất đầu ra của các đơn vị như vậy thường nằm trong khoảng từ 50 đến 1000 kilowatt.Với sự phát triển của công nghệ điện tử công suất, nguồn điện tần số trung gian biến tần thyristor đã được sử dụng.Bộ nguồn tần số trung gian này sử dụng thyristor để trước tiên chuyển đổi dòng điện xoay chiều tần số nguồn thành dòng điện một chiều, sau đó chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều có tần số cần thiết.Do kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, không gây tiếng ồn, hoạt động tin cậy,… của thiết bị chuyển đổi tần số này đã dần thay thế bộ máy phát tần số trung gian.
Bộ nguồn tần số cao thường sử dụng máy biến áp để nâng điện áp ba pha 380 volt lên mức điện áp cao khoảng 20.000 volt, sau đó sử dụng thyristor hoặc bộ chỉnh lưu silicon điện áp cao để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều tần số nguồn thành dòng điện một chiều, sau đó sử dụng ống dao động điện tử để điều chỉnh tần số nguồn.Dòng điện một chiều được biến đổi thành dòng điện xoay chiều có tần số cao, điện áp cao.Công suất đầu ra của thiết bị cung cấp điện tần số cao dao động từ hàng chục kilowatt đến hàng trăm kilowatt.
Các vật được nung nóng bằng cảm ứng phải là vật dẫn điện.Khi dòng điện xoay chiều tần số cao đi qua dây dẫn, dây dẫn sẽ tạo ra hiệu ứng bề mặt, nghĩa là mật độ dòng điện trên bề mặt dây dẫn lớn và mật độ dòng điện ở giữa dây dẫn nhỏ.
Gia nhiệt cảm ứng có thể làm nóng đồng đều toàn bộ vật thể và lớp bề mặt;nó có thể nấu chảy kim loại;ở tần số cao, thay đổi hình dạng của cuộn dây đốt nóng (còn được gọi là cuộn cảm) và cũng có thể thực hiện sưởi ấm cục bộ tùy ý.
Hệ thống sưởi hồ quang
Sử dụng nhiệt độ cao do hồ quang tạo ra để làm nóng vật thể.Hồ quang là hiện tượng phóng điện giữa hai điện cực.Điện áp của hồ quang không cao nhưng dòng điện rất lớn, dòng điện mạnh được duy trì nhờ một lượng lớn ion bay hơi trên điện cực nên hồ quang dễ bị ảnh hưởng bởi từ trường xung quanh.Khi hồ quang được hình thành giữa các điện cực, nhiệt độ của cột hồ quang có thể đạt tới 3000-6000K, thích hợp cho việc nấu chảy kim loại ở nhiệt độ cao.
Có hai loại sưởi ấm hồ quang, sưởi ấm hồ quang trực tiếp và gián tiếp.Dòng hồ quang của hệ thống sưởi hồ quang trực tiếp đi trực tiếp qua vật được làm nóng và vật được làm nóng phải là điện cực hoặc môi trường của hồ quang.Dòng hồ quang của hệ thống sưởi hồ quang gián tiếp không đi qua vật được làm nóng và chủ yếu được làm nóng bởi nhiệt tỏa ra từ hồ quang.Đặc điểm của quá trình gia nhiệt hồ quang là: nhiệt độ hồ quang cao và năng lượng tập trung.Tuy nhiên, tiếng ồn của hồ quang lớn và đặc tính volt-ampe của nó là đặc tính điện trở âm (đặc tính rơi).Để duy trì sự ổn định của hồ quang khi hồ quang được làm nóng, giá trị tức thời của điện áp mạch lớn hơn giá trị điện áp khởi động hồ quang khi dòng điện hồ quang tức thời vượt qua 0 và để hạn chế dòng điện ngắn mạch, một điện trở có giá trị nhất định phải mắc nối tiếp trong mạch điện.
Hệ thống sưởi chùm tia điện tử
Bề mặt của vật thể được làm nóng bằng cách bắn phá bề mặt vật thể bằng các electron chuyển động với tốc độ cao dưới tác dụng của điện trường.Bộ phận chính để gia nhiệt chùm tia điện tử là máy tạo chùm tia điện tử hay còn gọi là súng điện tử.Súng điện tử chủ yếu bao gồm cực âm, bình ngưng, cực dương, thấu kính điện từ và cuộn dây lệch.Cực dương được nối đất, cực âm được nối với vị trí âm cao, chùm tia hội tụ thường có cùng điện thế với cực âm và một điện trường gia tốc được hình thành giữa cực âm và cực dương.Các electron phát ra từ cực âm được gia tốc đến tốc độ rất cao dưới tác dụng của điện trường gia tốc, được tập trung bởi thấu kính điện từ, sau đó được điều khiển bởi cuộn dây lệch hướng, sao cho chùm tia điện tử hướng về phía vật được đốt nóng trong một khoảng nhất định. phương hướng.
Ưu điểm của việc gia nhiệt bằng chùm tia điện tử là: (1) Bằng cách kiểm soát giá trị dòng điện Ie của chùm điện tử, công suất gia nhiệt có thể được thay đổi dễ dàng và nhanh chóng;(2) Bộ phận được làm nóng có thể được thay đổi tự do hoặc diện tích của bộ phận bị bắn phá bởi chùm tia điện tử có thể được điều chỉnh tự do bằng cách sử dụng thấu kính điện từ;Tăng mật độ năng lượng để vật liệu tại điểm bị bắn phá bay hơi ngay lập tức.
Sưởi hồng ngoại
Dùng bức xạ hồng ngoại để bức xạ vật thể, sau khi vật thể hấp thụ tia hồng ngoại sẽ chuyển năng lượng bức xạ thành nhiệt năng và được đốt nóng.
Hồng ngoại là sóng điện từ.Trong quang phổ mặt trời, nằm ngoài đầu đỏ của ánh sáng khả kiến, nó là năng lượng bức xạ vô hình.Trong phổ điện từ, dải bước sóng của tia hồng ngoại nằm trong khoảng từ 0,75 đến 1000 micron và dải tần nằm trong khoảng từ 3 × 10 đến 4 × 10 Hz.Trong các ứng dụng công nghiệp, phổ hồng ngoại thường được chia thành nhiều dải: 0,75-3,0 micron là vùng cận hồng ngoại;3,0-6,0 micron là vùng hồng ngoại trung bình;6,0-15,0 micron là vùng hồng ngoại xa;15,0-1000 micron là vùng hồng ngoại cực xa.Các vật thể khác nhau có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại khác nhau và thậm chí cùng một vật thể cũng có khả năng hấp thụ các tia hồng ngoại có bước sóng khác nhau.Do đó, trong ứng dụng sưởi hồng ngoại, phải chọn nguồn bức xạ hồng ngoại phù hợp theo loại vật thể được làm nóng, sao cho năng lượng bức xạ tập trung trong phạm vi bước sóng hấp thụ của vật thể được làm nóng, để có được sự gia nhiệt tốt. tác dụng.
Sưởi ấm bằng điện hồng ngoại thực chất là một dạng sưởi ấm điện trở đặc biệt, tức là nguồn bức xạ được làm bằng các vật liệu như vonfram, hợp kim sắt-niken hoặc niken-crom làm bộ tản nhiệt.Khi được cấp năng lượng, nó tạo ra bức xạ nhiệt do khả năng đốt nóng bằng điện trở.Các nguồn bức xạ sưởi ấm hồng ngoại điện thường được sử dụng là loại đèn (loại phản xạ), loại ống (loại ống thạch anh) và loại tấm (loại phẳng).Loại đèn là bóng đèn hồng ngoại có dây tóc vonfram làm bộ tản nhiệt, dây tóc vonfram được bịt kín trong vỏ thủy tinh chứa đầy khí trơ, giống như bóng đèn chiếu sáng thông thường.Sau khi bộ tản nhiệt được cấp điện, nó sẽ tạo ra nhiệt (nhiệt độ thấp hơn so với bóng đèn chiếu sáng thông thường), từ đó phát ra một lượng lớn tia hồng ngoại có bước sóng khoảng 1,2 micron.Nếu phủ một lớp phản xạ lên thành trong của vỏ thủy tinh thì tia hồng ngoại có thể tập trung và tỏa ra một hướng nên nguồn bức xạ hồng ngoại dạng đèn còn được gọi là bộ tản nhiệt hồng ngoại phản xạ.Ống của nguồn bức xạ hồng ngoại dạng ống được làm bằng thủy tinh thạch anh với dây vonfram ở giữa nên còn được gọi là bộ tản nhiệt hồng ngoại dạng ống thạch anh.Bước sóng của ánh sáng hồng ngoại phát ra từ loại đèn và loại ống nằm trong khoảng 0,7 đến 3 micron và nhiệt độ làm việc tương đối thấp.Bề mặt bức xạ của nguồn bức xạ hồng ngoại dạng tấm là một bề mặt phẳng, bao gồm một tấm điện trở phẳng.Mặt trước của tấm điện trở được phủ một vật liệu có hệ số phản xạ lớn, mặt sau được phủ một vật liệu có hệ số phản xạ nhỏ nên phần lớn năng lượng nhiệt được tỏa ra từ phía trước.Nhiệt độ làm việc của loại tấm có thể đạt tới hơn 1000oC, và nó có thể được sử dụng để ủ vật liệu thép và mối hàn của ống và thùng chứa có đường kính lớn.
Vì tia hồng ngoại có khả năng xuyên thấu mạnh nên dễ bị vật thể hấp thụ, khi bị vật thể hấp thụ sẽ ngay lập tức chuyển thành nhiệt năng;tổn thất năng lượng trước và sau khi sưởi ấm bằng hồng ngoại nhỏ, nhiệt độ dễ kiểm soát và chất lượng sưởi ấm cao.Vì vậy, ứng dụng sưởi hồng ngoại đã phát triển nhanh chóng.
Sưởi ấm vừa
Vật liệu cách điện được làm nóng bằng điện trường tần số cao.Vật làm nóng chính là chất điện môi.Khi chất điện môi được đặt trong một điện trường xoay chiều sẽ bị phân cực nhiều lần (dưới tác dụng của điện trường, bề mặt hoặc bên trong chất điện môi sẽ có điện tích bằng nhau và trái dấu), từ đó biến đổi năng lượng điện trong điện trường thành nhiệt năng.
Tần số của điện trường dùng để đốt nóng chất điện môi rất cao.Trong các dải sóng trung, sóng ngắn và siêu ngắn, tần số từ vài trăm kilohertz đến 300 MHz, được gọi là sưởi ấm trung tần tần số cao.Nếu nó cao hơn 300 MHz và đạt đến dải vi sóng thì gọi là làm nóng môi trường vi sóng.Thông thường, quá trình đốt nóng điện môi tần số cao được thực hiện trong điện trường giữa hai bản cực;trong khi quá trình gia nhiệt điện môi vi sóng được thực hiện trong ống dẫn sóng, khoang cộng hưởng hoặc dưới sự chiếu xạ của trường bức xạ của ăng ten vi sóng.
Khi chất điện môi được làm nóng trong điện trường tần số cao, công suất điện được hấp thụ trên một đơn vị thể tích là P=0,566fEεrtgδ×10 (W/cm)
Nếu biểu thị dưới dạng nhiệt, nó sẽ là:
H=1,33fEεrtgδ×10 (cal/giây·cm)
Trong đó f là tần số của điện trường tần số cao, εr là độ thấm tương đối của chất điện môi, δ là góc tổn thất điện môi và E là cường độ điện trường.Từ công thức có thể thấy rằng công suất điện mà chất điện môi hấp thụ từ điện trường tần số cao tỉ lệ với bình phương cường độ điện trường E, tần số f của điện trường và góc tổn hao δ của chất điện môi .E và f được xác định bởi điện trường đặt vào, trong khi εr phụ thuộc vào tính chất của chính chất điện môi.Vì vậy, đối tượng đun nóng trung bình chủ yếu là các chất có tổn hao trung bình lớn.
Trong quá trình gia nhiệt điện môi, do nhiệt được tạo ra bên trong chất điện môi (vật được làm nóng), tốc độ gia nhiệt nhanh, hiệu suất nhiệt cao và gia nhiệt đồng đều so với các hệ thống gia nhiệt bên ngoài khác.
Phương pháp gia nhiệt có thể được sử dụng trong công nghiệp để làm nóng gel nhiệt, ngũ cốc khô, giấy, gỗ và các vật liệu dạng sợi khác;nó cũng có thể làm nóng nhựa trước khi đúc, cũng như lưu hóa cao su và liên kết gỗ, nhựa, v.v. Bằng cách chọn tần số và thiết bị điện trường thích hợp, có thể chỉ làm nóng chất kết dính khi làm nóng ván ép mà không ảnh hưởng đến bản thân ván ép .Đối với vật liệu đồng nhất, có thể gia nhiệt số lượng lớn.
Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd là nhà sản xuất chuyên nghiệp các loại máy sưởi điện công nghiệp, mọi thứ đều được tùy chỉnh trong nhà máy của chúng tôi, bạn có thể vui lòng chia sẻ yêu cầu chi tiết của mình không, sau đó chúng tôi có thể kiểm tra chi tiết và thiết kế cho bạn.
Liên hệ: Lorena
Email: inter-market@wnheater.com
Di động: 0086 153 6641 6606 (Wechat/Whatsapp ID)
Thời gian đăng: Mar-11-2022