Rezistans chofaj
Efè Joule aktyèl la itilize pou konvèti enèji elektrik an enèji tèmik pou chofe objè yo. [1] Anjeneral divize an chofaj rezistans dirèk ak chofaj rezistans endirèk. Se vòltaj la ekipman pou pouvwa nan ansyen an dirèkteman aplike nan objè a yo dwe chofe. Lè aktyèl ap koule, objè a li menm chofe. Se machin nan planch chofe.
Li pral gen yon lafyèv. Objè a ki ka dirèkteman rezistans chofe dwe yon kondiktè, men li dwe gen yon rezistivite ki pi wo. Depi chalè a ki te pwodwi pa objè a chofe tèt li, li fè pati chofaj entèn yo, ak efikasite nan tèmik se trè wo. Chofaj rezistans endirèk mande pou materyèl alyaj espesyal oswa materyèl ki pa metalik pou fè eleman chofaj. Eleman yo chofaj jenere chalè, ki se transmèt nan objè a yo dwe chofe pa vle di nan konveksyon radyasyon, ak kondiksyon. Depi objè a chofe ak eleman nan chofaj yo divize an de pati, ki kalite objè a chofe jeneralman pa limite, ak operasyon an se senp.
Materyèl yo itilize pou eleman chofaj chofaj rezistans endirèk yo jeneralman mande pou gwo rezistans, koyefisyan tanperati ki ba nan rezistans, ti deformation nan tanperati ki wo epi yo pa fasil pou britalite. Souvan yo itilize materyèl metal tankou alyaj fè-aliminyòm, alyaj nikèl-CHROMIUM ak materyèl ki pa metalik tankou karbid Silisyòm ak disilisid MOLYBDENUM. Tanperati maksimòm k ap travay nan eleman chofaj metal ka rive jwenn 1000 ～ 1500 ℃ selon kalite materyèl la; pi wo tanperati k ap travay nan eleman ki pa metal chofaj ka rive jwenn 1500 1500 1700 ℃. Lèt la fasil enstale epi li ka ranplase pa gwo founo chofaj la, men li bezwen yon vòltaj reglemante aparèy lè li ap travay, ak lavi li pi kout pase sa yo ki nan eleman chofaj alyaj. Li se jeneralman yo itilize nan gwo founo dife tanperati, kote tanperati a depase maksimòm tanperati a admisib k ap travay nan eleman chofaj metal ak kèk okazyon espesyal.
Chofaj endiksyon
Se kondiktè nan tèt li chofe pa efè a tèmik ki te fòme pa aktyèl la endiksyon (eddy aktyèl) ki te pwodwi pa kondiktè a nan jaden an altène elektwomayetik. Dapre kondisyon pwosesis chofaj diferan, frekans nan ekipman pou pouvwa AC yo itilize nan chofaj endiksyon gen ladan frekans pouvwa (50-60 Hz), frekans entèmedyè (60-10000 Hz) ak segondè-frekans (pi wo pase 10000 Hz). Frekans pouvwa ekipman pou pouvwa a se nòmalman ekipman pou pouvwa AC yo itilize nan endistri. Frekans pouvwa a nan pifò peyi nan mond lan se 50 Hz. Vòltaj la aplike nan aparèy la endiksyon pa ekipman pou endistriyèl la frekans pouvwa pou chofaj endiksyon dwe reglabl. Selon pouvwa ekipman chofaj la ak kapasite rezo ekipman pou pouvwa a, yo ka itilize yon ekipman pou pouvwa ki wo-vòltaj (6-10 kV) pou bay pouvwa atravè yon transfòmatè; ka ekipman an chofaj tou dwe dirèkteman konekte nan yon griy ki ba-vòltaj 380-volt.
Pwovizyon pou pouvwa frekans entèmedyè yo te itilize kouche entèmedyè dèlko frekans pou yon tan long. Li konsiste de yon dèlko frekans entèmedyè ak yon kondwi kondwi asenkron. Pouvwa a pwodiksyon nan inite sa a se jeneralman nan a ranje 50 a 1000 kilowat. Avèk devlopman nan teknoloji elektwonik pouvwa, thyristor varyateur entèmedyè ekipman pou pouvwa frekans yo kounye a yo itilize. Ekipman pou pouvwa frekans entèmedyè sa a sèvi ak yon tiristor pou premye konvèti frekans kouran altène aktyèl la nan yon kouran dirèk, epi konvèti kouran dirèk la nan yon kouran altène frekans yo egzije a. Akòz gwosè a ti, pwa limyè, operasyon bwi ak serye nan sa a kalite ekipman frekans varyab, li te piti piti ranplase kouche entèmedyè dèlko frekans.
High-frekans ekipman pou pouvwa anjeneral itilize yon transfòmatè ogmante twa-faz 380 vòltaj la vòltaj nan yon vòltaj segondè nan sou 20,000 vòlt, ak Lè sa a, sèvi ak yon tiristor oswa segondè-vòltaj Silisyòm redresman korije frekans lan pouvwa AC DC, ak Lè sa a, sèvi ak yon osilatè elektwonik Kouran dirèk la transfòme an yon frekans segondè-vòltaj altène aktyèl. Pouvwa a pwodiksyon nan ekipman pou ekipman pou frekans segondè chenn nan dè dizèn de kilowat a dè santèn de kilowat.
Objè a chofe pa endiksyon dwe yon kondiktè. Lè yon wo-frekans altène aktyèl pase nan yon kondiktè, kondiktè a pwodui yon efè po, se sa ki, dansite aktyèl la sou sifas kondiktè a se gwo, ak dansite aktyèl la nan sant la nan kondiktè a piti.
Chofaj endiksyon ka inifòmman chofe objè a kòm yon chofaj antye ak sifas; li ka santi metal; nan frekans segondè, li ka chanje fòm nan bobin chofaj la (ke yo rele tou enduktè a), epi li kapab tou fè abitrè chofaj lokal yo.
Arc chofaj
Sèvi ak tanperati a wo ki te pwodwi pa ark la chofe objè a. Arc se fenomèn nan egzeyat gaz ant de elektwòd. Vòltaj la nan ark la se pa segondè, men aktyèl la se gwo. Kouran fò li yo konsève pa yon gwo kantite iyon evapore sou elektwòd la, se konsa arc la fasil afekte pa jaden an ki antoure mayetik. Lè yon arc fòme ant elektwòd yo, tanperati kolòn arc la ka rive 3000-6000K, ki apwopriye pou fusion tanperati ki wo nan metal.
Gen de kalite chofaj arc, dirèk ak endirèk chofaj arc. Kouran an arc nan chofaj arc dirèk pase dirèkteman nan objè a yo dwe chofe, ak objè a yo dwe chofe dwe yon elektwòd oswa mwayen nan arc la. Kouran an arc nan chofaj arc endirèk pa pase nan objè a yo dwe chofe, epi li se sitou chofe pa chalè a gaye pa arc la. Karakteristik sa yo nan chofaj arc yo se: segondè tanperati arc, enèji konsantre, ak pouvwa a sifas nan pisin lan fonn nan asye-fè gwo founo dife a arc elektrik ka rive jwenn 560-1200 kilowat pou chak mèt kare. Sepandan, bri a arc se gwo, ak karakteristik volt-ampere li yo se karakteristik rezistans negatif (karakteristik desandan). Yo nan lòd yo kenbe estabilite nan arc la pandan chofaj arc, valè a enstantane nan vòltaj la sikwi se pi gran pase valè a vòltaj arc lè aktyèl la arc enstantane kwaze zewo, ak limite aktyèl la sikwi kout, yon rezistans valè sèten yo dwe konekte nan seri nan kous la pouvwa.
Chofaj gwo bout bwa elektwonik
Sifas objè a bonbade pa elektwon k ap deplase nan yon gwo vitès anba aksyon yon jaden elektrik pou chofe li. Eleman prensipal la pou chofaj gwo bout bwa elèktron se dèlko a gwo bout bwa elèktron, konnen tou kòm zam nan elèktron. Zam elektwonik la sitou konpoze de yon katod, yon elektwòd konsantre, yon anod, yon lantiy elektwomayetik ak yon bobin devyasyon. Anod la chita, epi katod la konekte ak pozisyon negatif segondè a. Gwo bout bwa a konsantre se nòmalman nan menm potansyèl la kòm katod la, epi li se yon akselere jaden elektrik ki fòme ant katod la ak anod la. Elektwon yo emèt pa katod la akselere nan yon gwo vitès anba aksyon an nan yon jaden elektrik akselere, konsantre pa yon lantiy elektwomayetik, ak Lè sa a, kontwole pa yon bobin devyasyon, se konsa ke se gwo bout bwa a elèktron dirije nan direksyon objè a yo dwe chofe nan yon sèten direksyon.
Avantaj ki genyen nan chofaj gwo bout bwa elèktron yo se: ①Kontwòl valè aktyèl la Ie nan gwo bout bwa a elèktron, sa ki ka fasilman epi byen vit chanje pouvwa a chofaj; ②Lenti elektwomayetik la ka itilize pou libere pati chofe a oswa ajiste libreman zòn pati bonbadman elektwonik lan; ③Kan Ogmante dansite pouvwa a pou materyèl la nan pwen bonbade a ap evapore imedyatman.
Enfrawouj chofaj
Sèvi ak radyasyon enfrawouj pou gaye yon objè. Apre objè a absòbe enfrawouj, li konvèti enèji radyan an chalè epi li chofe.
Enfrawouj se yon vag elektwomayetik. Nan spectre solè a, andeyò fen wouj limyè vizib la, se yon enèji radyan envizib. Nan spectre elektwomayetik la, seri a longèdonn nan enfrawouj se ant 0.75 ak 1000 mikron, ak seri a frekans se ant 3 × 10 ak 4 × 10 Hz. Nan aplikasyon endistriyèl, spectre enfrawouj la souvan divize an plizyè gwoup: 0.75 ~ 3.0 mikron se rejyon an tou pre enfrawouj; 3.0 ~ 6.0 mikron se rejyon an mitan enfrawouj; 6.0 ~ 15.0 mikron se rejyon an byen lwen enfrawouj; 15.0 ~ 1000 mikron se ekstrèm byen lwen Zòn enfrawouj la. Diferan objè gen diferan kapasite pou absòbe limyè enfrawouj la. Menm objè a menm gen kapasite diferan yo absòbe limyè enfrawouj nan longèdonn diferan. Se poutèt sa, nan aplikasyon an nan chofaj enfrawouj, yo dwe chwazi yon sous radyasyon apwopriye enfrawouj selon ki kalite objè yo dwe chofe, se konsa ke enèji nan radyasyon konsantre nan seri a longèdonn absòpsyon nan objè a yo dwe chofe, yo nan lòd yo jwenn yon bon efè chofaj.
Chofaj elektrik enfrawouj se aktyèlman yon fòm espesyal nan chofaj rezistans, ki itilize materyèl tankou tengstèn, fè-nikèl oswa nikèl-CHROMIUM alyaj kòm yon radyatè fè yon sous radyasyon. Apre yo te kouran, li jenere radyasyon chalè akòz chalè ki te pwodwi pa rezistans li yo. Souvan itilize sous enfrawouj elektrik radyasyon chofaj yo se kalite lanp (kalite meditativ), kalite tib (kalite kwatz tib) ak kalite plak (kalite plat). Kalite lanp lan se yon anpoul enfrawouj, ki itilize yon fil tengstèn kòm radyatè a, ki sele nan yon kokiy vè plen ak gaz inaktif, jis tankou yon anpoul ekleraj jeneral. Radyatè a jenere chalè apre yo te kouran (tanperati a pi ba pase sa ki nan anpoul ekleraj jeneral), ki emèt yon gwo kantite reyon enfrawouj ak yon longèdonn sou 1.2 mikron. Si se miray enteryè a nan koki an vè kouvwi ak yon kouch meditativ, reyon enfrawouj ka konsantre nan yon direksyon, se konsa lanp-kalite sous radyasyon enfrawouj la yo te rele tou yon radyatè enfrawouj meditativ. Se tib la nan sous la radyasyon tib-kalite enfrawouj te fè nan kwats vè ak yon fil tengstèn nan mitan an, kidonk li se yo te rele tou yon kwats tib-kalite radyatè enfrawouj. Longèdonn nan limyè enfrawouj ki emèt pa kalite lanp lan ak kalite tib la se nan seri 0.7 a 3 mikron, ak tanperati k ap travay la relativman ba. Li jeneralman yo itilize pou chofaj, boulanjri, siye nan endistri limyè ak twal ak fizyoterapi enfrawouj nan tretman medikal. Sifas radyasyon sous plak radyasyon enfrawouj la se yon sifas ki plat ki konpoze de yon plak reziste plat. Se devan plak reziste a kouvwi ak yon materyèl ki gen yon gwo koyefisyan refleksyon, epi li se bò envès la kouvwi ak yon materyèl ki gen yon koyefisyan refleksyon ki ba, se konsa pi fò nan enèji chalè a emi nan devan an. Tanperati k ap travay nan kalite plak la ka rive pi wo pase 1000 ℃, epi li ka itilize pou rkwit nan soude yo nan materyèl asye ak gwo-dyamèt tiyo ak resipyan yo.
Paske enfrawouj gen gwo kapasite penetrasyon, li fasil pou absòbe objè yo, epi yon fwa absòbe objè yo, li imedyatman konvèti nan enèji chalè; pèt enèji a anvan ak apre chofaj enfrawouj la piti, tanperati a fasil pou kontwole, ak bon jan kalite chofaj la wo. Se poutèt sa, aplikasyon an nan chofaj enfrawouj ap devlope rapidman.
Mwayen chofaj
Sèvi ak yon gwo frekans jaden elektrik pou chofe materyèl izolasyon an. Objè chofaj prensipal la se dyelèktrik. Lè Dielectric la mete nan yon jaden altène elektrik, li pral repete polarize (anba aksyon an nan jaden elektrik la, yon kantite lajan egal nan chaj nan polarite opoze parèt sou sifas la oswa andedan nan Dielectric la), kidonk konvèti enèji elektrik la nan jaden elektrik la nan chalè.
Frekans nan jaden elektrik la itilize pou chofaj mwayen trè wo. Nan mwayen, kout vag ak bann ultra-kout vag, frekans lan se dè santèn de kilohertz a 300 megaèrts, ki rele segondè-frekans chofaj Dielectric. Si li pi wo pase 300 megaèrts ak rive nan gwoup la mikwo ond, yo rele sa mikwo ond chofaj Dielectric. Anjeneral segondè-frekans chofaj Dielectric te pote soti nan jaden elektrik la ant de plak yo; pandan y ap mikwo ond chofaj Dielectric te pote soti anba jaden an radyasyon nan waveguide, kavite sonan oswa antèn mikwo ond.
Lè dyelèktrik la chofe nan yon jaden segondè-frekans elektrik, pouvwa elektrik la trase nan volim inite li a se P=0.566fEεrtgδ × 10 (W / cm)
Si eksprime nan chalè, li se:
H=1.33fEεrtgδ × 10 (cal / sec · cm)
Ki kote f se frekans nan segondè-frekans jaden elektrik la, εr se permitivite relatif la nan Dielectric la, δ se ang lan pèt Dielectric, ak E se fòs jaden elektrik la. Li ka wè nan fòmil la ke pouvwa elektrik trase pa dyelèktrik la soti nan segondè-frekans jaden elektrik la pwopòsyonèl ak kare a nan fòs jaden elektrik la E, frekans f jaden elektrik la, ak ang lan pèdi loss nan dyelèktrik la . E ak f yo detèmine pa jaden an elektrik aplike, ak εr depann sou nati a nan Dielectric nan tèt li. Se poutèt sa, objè a nan chofaj mwayen se sitou materyèl la ak gwo pèt mwayen.
Mwayen chofaj paske chalè pwodwi andedan dyelèktrik la (objè yo dwe chofe), konpare ak lòt chofaj ekstèn, vitès chofaj la vit, efikasite tèmik la wo, ak chofaj la inifòm.
Chofaj medya ka chofe jèl tèmik nan endistri, grenn sèk, papye, bwa, ak lòt materyèl fibre; li kapab tou prechofe plastik anvan bòdi, ak vulkanizasyon kawotchou kosyon ak bwa, plastik, elatriye Chwazi yon frekans apwopriye jaden elektrik ak aparèy ka chofe sèlman lakòl la adezif lè chofaj playwoud la san yo pa afekte playwoud nan tèt li. Pou materyèl omojèn, chofaj ka te pote soti kòm yon antye.