Strāvas džoula efekta izmantošana, lai pārveidotu elektrisko enerģiju siltumenerģijā objektu sildīšanai

Strāvas džoula efekta izmantošana, lai pārveidotu elektrisko enerģiju siltumenerģijā objektu sildīšanai

To parasti iedala tiešā pretestības sildīšanā un tiešā pretestības sildīšanā. Pirmā barošanas spriegums tiek tieši pievadīts apsildāmajam objektam. Kad strāvas plūsma beidzas, pats apsildāmais objekts (piemēram, elektriskā sildīšanas un gludināšanas mašīna) radīs siltumu. Objektiem, kurus var tieši sildīt ar pretestību, jābūt vadītājiem, taču tiem jābūt ar augstāku elektrisko pretestību. Sakarā ar to, ka siltums rodas no paša apsildāmā objekta un pieder iekšējai apkurei, siltuma efektivitāte ir ļoti augsta. Apkurei ar tiešo pretestību ir nepieciešami sildelementi, kas izgatavoti no specializētiem sakausējumiem vai nemetāliskiem materiāliem, kas rada siltumenerģiju un nodod to apsildāmajam objektam ar starojuma, konvekcijas un vadīšanas palīdzību. Sakarā ar to, ka apsildāmais objekts un sildelements ir sadalīti divās daļās, apsildāmā objekta veids parasti nav ierobežots un darbība ir kodolīga.

Materiāliem, ko izmanto sildelementiem ar tiešu pretestības sildīšanu, parasti ir nepieciešama augsta elektriskā pretestība, zems pretestības temperatūras koeficients, minimāla deformācija augstās temperatūrās un mazāka jutība pret trauslumu. Parasti izmantotie metālu materiāli ir dzelzs alumīnija sakausējumi, niķeļa hroma sakausējumi un nemetāliski materiāli, piemēram, silīcija karbīds un molibdēna disilicīds. Metāla sildelementu darba temperatūra var sasniegt 1000-1500 grādu atkarībā no izmantotā materiāla veida; Nemetālisku sildelementu darba temperatūra var sasniegt 1500-1700 grādu. Pēdējā iekārta ir ērta un to var aizstāt ar karstu krāsni, taču tās darbības laikā ir nepieciešamas spiediena regulēšanas iekārtas. Tā kalpošanas laiks ir īsāks nekā sakausējuma sildelementiem, un to parasti izmanto augstas temperatūras krāsnīs, vietējās vietās, kur temperatūra pārsniedz metāla sildelementu pieļaujamo darba temperatūru, un noteiktos īpašos gadījumos.

indukcijas apkure

Siltuma efekts, ko izraisa inducētā strāva (virpuļstrāva), ko rada vadītājs mainīgā elektromagnētiskajā laukā, liek pašam vadītājam radīt siltumu. Saskaņā ar dažādām apkures procesa prasībām maiņstrāvas barošanas avota frekvence, kas izvēlēta indukcijas karsēšanai, ietver strāvas frekvenci (50-60 Hz), vidējo frekvenci (60-10000 Hz) un augstu frekvenci (virs 10 000 Hz). Strāvas frekvences barošanas avots ir maiņstrāvas barošanas avots, ko parasti izmanto rūpniecībā, un lielākā daļa strāvas frekvenču pasaulē ir 50 Hz. Spriegumam, ko indukcijas sildīšanai izmantotais barošanas avots pievada indukcijas iekārtai, ir jābūt regulējamam. Atbilstoši apkures iekārtu jaudai un elektroapgādes tīkla jaudai, strāvas padevei caur transformatoru var izmantot augstsprieguma barošanas avotu (6-10 kV); Apkures iekārtas var arī tieši pieslēgt 380V zemsprieguma elektrotīklam.

Vidējās frekvences barošanas avots, ko izmanto, lai ilgu laiku izmantotu starpfrekvences ģeneratoru komplektus. Tas sastāv no starpfrekvences ģeneratora un piedziņas asinhronā motora. Šāda veida iekārtu izejas jauda parasti svārstās no 50 līdz 1000 kilovatiem. Attīstoties spēka elektronikas tehnoloģijai, ir izmantota tiristoru frekvences pārveidotāju starpfrekvences barošana. Šajā starpfrekvences barošanas avotā tiek izmantoti tiristori, lai vispirms pārveidotu maiņstrāvu līdzstrāvas strāvā un pēc tam pārveidotu līdzstrāvu vajadzīgās frekvences maiņstrāvā. Mazā izmēra, vieglā svara, bez trokšņa un uzticamas darbības dēļ šāda veida frekvences pārveidošanas iekārtas pakāpeniski ir aizstājušas starpfrekvenču ģeneratoru komplektus.

Augstfrekvences barošanas avoti parasti vispirms izmanto transformatoru, lai trīsfāzu spriegumu 380 volti paaugstinātu līdz apmēram 20 000 voltu augstam spriegumam. Pēc tam viņi izmanto tiristorus vai augstsprieguma silīcija taisngriežu komponentus, lai maiņstrāvu pārveidotu līdzstrāvā, un pēc tam izmanto elektroniskas vibrējošas caurules, lai pārveidotu līdzstrāvu augstfrekvences augstsprieguma maiņstrāvā. Augstfrekvences barošanas iekārtu izejas jauda svārstās no desmitiem kilovatu līdz simtiem kilovatu.

www.superbheater.com