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電子束加熱圈|電弧加熱圈|紅外線加熱圈|感應(yīng)加熱圈|電阻加熱圈 由 鎮(zhèn)江裕太防爆電加熱器有限公司 于2013.01.21整理發(fā)布。
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　　電子束加熱圈
　　利用電場作用下高速運動的電子轟擊物體表面，使之被加熱。進行電子束加熱的主要部件是電子束發(fā)生器，又稱電子槍。電子槍主要由陰極、聚束極、陽極、電磁透鏡、偏轉(zhuǎn)線圈等部分組成。陽極接地，陰極接負高位，聚焦束通常和陰極同電位，陰極與陽極之間形成加速電場。由陰極發(fā)射的電子，加速電場作用下加速到很高速度，通過電磁透鏡聚焦，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)線圈控制，使得電子束按一定方向射向被加熱物體。電子束加熱的優(yōu)點：① 控制電子束的電流值Ie，可以方便而迅速地改變加熱功率；② 利用電磁透鏡可以自由地變更被加熱部分或可以自由地調(diào)整電子束轟擊部分的面積；③ 可增加功率密度，使得被轟擊點的物質(zhì)瞬間蒸發(fā)。

　　電弧加熱圈
　　利用電弧產(chǎn)生的高溫加熱物體。電弧是兩電極間的氣體放電現(xiàn)象。電弧的電壓不高但電流很大，其強大的電流靠電極上蒸發(fā)的大量離子所維持，電弧易受周圍磁場的影響。當電極間形成電弧時，電弧柱溫度可達3000～6000K，適于金屬的高溫熔煉。電弧加熱有直接與間接電弧加熱。直接電弧加熱的電弧電流直接通過被加熱物體，被加熱物體必須是電弧的一個電極或是媒質(zhì)。間接電弧加熱的電弧電流不通過被加熱物體，主要靠電弧輻射的熱量加熱。電弧加熱的特點：電弧溫度高，能量集中，煉鋼電弧爐溶池的表面功率可達560～1200千瓦/平方米。但是電弧的噪聲大，其伏安特性為負阻特性（下降特性）。為了電弧加熱時保持電弧的穩(wěn)定、電弧電流瞬時過零時電路電壓的瞬時值大于起弧電壓值，同時為了限制短路電流，電源回路中，必須串接一定數(shù)值電阻器。

　　紅外線加熱圈
　　利用紅外線輻射物體，物體吸收紅外線后，將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏�被加熱。紅外線是一種電磁波。太陽光譜中，處于可見光的紅端以外，是一種看不見的輻射能。電磁波譜中，紅外線的波長范圍0.75～1000微米之間，頻率范圍3×10～4×10赫之間。工業(yè)應(yīng)用中，通常將紅外光譜劃分為幾個波段：0.75～3.0微米為近紅外線區(qū)；3.0～6.0微米為中紅外線區(qū)；6.0～15.0微米為遠紅外線區(qū)；15.0～1000微米為極遠紅外線區(qū)。不同物體對紅外線吸收的能力不同，即使同一物體，對不同波長的紅外線吸收的能力也不同。應(yīng)用紅外線加熱，須根據(jù)被加熱物體的種類，選擇合適的紅外線輻射源，使得其輻射能量集中于被加熱物體的吸收波長范圍內(nèi)，以得到良好的加熱效果。

　　感應(yīng)加熱圈
　　利用導(dǎo)體處于交變電磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦流）所形成的熱效應(yīng)使導(dǎo)體本身發(fā)熱。根據(jù)不同的加熱工藝要求，感應(yīng)加熱采用的交流電源的頻率有工頻（50～60赫）、中頻（60～10000赫）、高頻（＞10000赫）。工頻電源是通常應(yīng)用于工業(yè)上的交流電源，世界絕大多數(shù)國家的工頻為50赫。感應(yīng)加熱用的工頻電源加到感應(yīng)裝置上的電壓必須是可調(diào)的。根據(jù)加熱設(shè)備功率大小與供電網(wǎng)容量大小，可以用高壓電源（6～10千伏）通過變壓器供電；也可直接將加熱設(shè)備接于三百八十伏的低壓電網(wǎng)上。中頻電源曾在較長時間內(nèi)采用中頻發(fā)電機組。由中頻發(fā)電機和驅(qū)動異步電動機組成。這種機組的輸出功率一般在50～1000千瓦范圍內(nèi)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在使用的是晶閘管變頻器中頻電源。這種中頻電源利用晶閘管先將工頻交流電變換成直流電，再將直流電轉(zhuǎn)變成所需頻率的交流電。由于這種變頻設(shè)備體積小，重量輕，無噪聲，運行可靠等，已逐漸取代了中頻發(fā)電機組。高頻電源通常先用變壓器將三相 三百八十伏的電壓升高到約二萬伏左右的高電壓，然后用閘流管或高壓硅整流元件將工頻交流電整流為直流電，再用電子振蕩管把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l率、高電壓的交流電。感應(yīng)加熱的物體必須是導(dǎo)體。當高頻交流電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體產(chǎn)生趨膚效應(yīng)，即導(dǎo)體表面電流密度大，導(dǎo)體中心電流密度小。感應(yīng)加熱可對物體進行整體均勻加熱與表層加熱；可熔煉金屬；高頻段，改變加熱線圈（又稱感應(yīng)器）的形狀，還可進行任意局部加熱。

　　電阻加熱圈
　　利用電流的焦耳效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱物體。通常分為直接電阻加熱與間接電阻加熱。直接電阻加熱的電源電壓直接加到被加熱物體上，當有電流流過時，被加熱物體本身便發(fā)熱�？芍苯与娮杓訜岬奈矬w必須是導(dǎo)體，但是要有較高的電阻率。由于熱量產(chǎn)生于被加熱物體本身，屬于內(nèi)部加熱，熱效率很高。間接電阻加熱需由專門的合金材料或非金屬材料制成發(fā)熱元件，由發(fā)熱元件產(chǎn)生熱能，通過輻射、對流與傳導(dǎo)等方式傳到被加熱物體上。由于被加熱物體與發(fā)熱元件分成兩部分，因此被加熱物體的種類一般不受限制，操作簡便。間接電阻加熱的發(fā)熱元件所用材料，一般要求電阻率大、電阻溫度系數(shù)小，高溫下變形小且不易脆化。常用的有鐵鋁合金、鎳鉻合金等金屬材料與碳化硅、二硅化鉬等非金屬材料。金屬發(fā)熱元件的最高工作溫度，根據(jù)材料種類可達1000～1500℃；非金屬發(fā)熱元件的最高工作溫度可達1500～1700℃。后者安裝方便，可熱爐更換，但是工作時需要調(diào)壓裝置，壽命比合金發(fā)熱元件短，一般用于高溫爐、溫度超過金屬材料發(fā)熱元件允許最高工作溫度的地方與某些特殊場合。

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