L-effett Joule tal-kurrent elettriku jintuża biex jikkonverti l-enerġija elettrika fis-sħana biex issaħħan oġġetti. Normalment huwa maqsum f'tisħin b'reżistenza diretta u tisħin b'reżistenza indiretta. Il-vultaġġ tal-provvista tal-enerġija ta 'l-ewwel huwa applikat direttament għall-oġġett imsaħħan, u meta l-kurrent jiċċirkola, l-oġġett imsaħħan innifsu (bħal ħadid imsaħħan bl-elettriku) jisħon. Oġġett li jista 'jissaħħan direttament b'mod reżistenti għandu jkun konduttur, iżda b'reżistività għolja. Peress li s-sħana hija ġġenerata mill-oġġett imsaħħan innifsu, tappartjeni għat-tisħin intern, u l-effiċjenza termali hija għolja. It-tisħin b'reżistenza indiretta jeħtieġ li jkun magħmul minn materjali ta 'liga speċjali jew materjali mhux metalliċi biex jagħmlu elementi ta' tisħin, li jiġġeneraw enerġija tas-sħana u jittrasmettu lill-oġġett imsaħħan permezz ta 'radjazzjoni, konvezzjoni u konduzzjoni. Peress li l-oġġett imsaħħan u l-element ta 'tisħin huma maqsuma f'żewġ partijiet, it-tip ta' oġġett imsaħħan ġeneralment mhuwiex limitat u faċli biex topera.
Il-materjali użati fl-element tat-tisħin tat-tisħin b'reżistenza indiretta ġeneralment jeħtieġu resistività kbira, koeffiċjent ta 'temperatura ta' reżistenza żgħira, deformazzjoni żgħira f'temperatura għolja u mhux faċli biex titfarrak. Użati komunement huma liga tal-ħadid-aluminju, liga tan-nikil-kromju u materjali oħra tal-metall u karbur tas-silikon, disiliċidu tal-molibdenu u materjali oħra mhux metalliċi. It-temperatura massima tax-xogħol tal-elementi tat-tisħin tal-metall tista 'tilħaq 1000 ~ 1500 grad skond it-tip ta' materjal; It-temperatura massima tax-xogħol ta 'elementi ta' tisħin mhux metalliċi tista 'tilħaq 1500 ~ 1700 grad. Dan tal-aħħar huwa faċli biex jiġi installat u jista 'jiġi sostitwit minn forn jaħraq, iżda jeħtieġ apparat li jirregola l-pressjoni meta jaħdem, u l-ħajja tiegħu hija iqsar minn dik tal-elementi li jsaħħnu liga, u ġeneralment tintuża fi fran b'temperatura għolja, postijiet fejn il- it-temperatura taqbeż it-temperatura operattiva massima permessa mill-elementi tat-tisħin tal-materjal tal-metall u xi okkażjonijiet speċjali. L-effett termali tal-konduttur innifsu jissaħħan bil-kurrent indott (kurrent eddy) iġġenerat mill-konduttur f'kamp elettromanjetiku alternanti. Skont ir-rekwiżiti differenti tal-proċess tat-tisħin, il-frekwenza tal-provvista tal-enerġija AC użata fit-tisħin tal-induzzjoni hija frekwenza tal-enerġija (50 ~ 60 kHz), frekwenza medja (60 ~ 10000 Hz) u frekwenza għolja (ogħla minn 10000 Hz). Il-provvista tal-enerġija tal-frekwenza tal-enerġija normalment tintuża fil-provvista tal-enerġija AC tal-industrija, ħafna mill-pajjiżi fid-dinja tal-frekwenza tal-enerġija hija ta '50 Hz. Il-vultaġġ applikat għall-apparat tal-induzzjoni mill-provvista tal-enerġija tal-frekwenza tal-enerġija għat-tisħin tal-induzzjoni għandu jkun aġġustabbli. Skont il-qawwa tat-tagħmir tat-tisħin u l-kapaċità tan-netwerk tal-provvista tal-enerġija, il-provvista tal-enerġija (6 ~ 10 kV) tista 'tintuża biex tforni l-enerġija permezz tat-transformer; L-apparat tat-tisħin jista 'wkoll jiġi konness direttament mal-grilja ta' vultaġġ baxx ta '380 volt.
Provvista ta 'enerġija ta' frekwenza medja użat settijiet ta 'ġeneraturi ta' frekwenza medja għal żmien twil. Tikkonsisti minn ġeneratur ta 'frekwenza medja u mutur asinkronu tas-sewqan. Il-qawwa tal-ħruġ ta 'din l-unità hija ġeneralment fil-medda ta' 50 ~ 1000 kilowatts. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-elettronika tal-enerġija, intużaw provvisti tal-enerġija tal-frekwenza medja tal-inverter tat-tiristori. Din il-provvista ta 'enerġija ta' frekwenza medja tuża tiristori biex tikkonverti kurrent alternanti tal-frekwenza tal-enerġija f'kurrent dirett, u mbagħad tikkonverti kurrent dirett f'kurrent alternanti tal-frekwenza meħtieġa. Minħabba d-daqs żgħir, piż ħafif, l-ebda storbju, tħaddim affidabbli, eċċ ta 'dan it-tagħmir ta' konverżjoni tal-frekwenza, gradwalment issostitwixxa s-sett tal-ġeneratur ta 'frekwenza medja.
Provvista ta 'enerġija ta' frekwenza għolja normalment tuża transformer biex tgħolli l-vultaġġ ta '380 volt bi tliet fażijiet għal vultaġġ għoli ta' madwar 20,000 volt, u mbagħad tuża tiristor jew element ta 'rettifikatur tas-silikon ta' vultaġġ għoli biex tirrettifika l-frekwenza tal-enerġija kurrent alternanti f'kurrent dirett, u mbagħad juża oxxillatur elettroniku biex jikkonverti kurrent dirett f'kurrent alternanti ta 'frekwenza għolja u ta' vultaġġ għoli. Il-qawwa tal-ħruġ ta 'tagħmir ta' provvista ta 'enerġija ta' frekwenza għolja tvarja minn għexieren ta 'kilowatts għal mijiet ta' kilowatts.
Oġġetti li jissaħħnu b'mod induttiv għandhom ikunu kondutturi. Meta l-kurrent AC ta 'frekwenza għolja jgħaddi mill-konduttur, il-konduttur jipproduċi effett tal-ġilda, jiġifieri, id-densità tal-kurrent tal-wiċċ tal-konduttur hija kbira, u d-densità tal-kurrent taċ-ċentru tal-konduttur hija żgħira.
It-tisħin tal-induzzjoni jista 'jsaħħan l-oġġett b'mod uniformi u l-wiċċ kollu kemm hu; Jista 'jdub il-metalli; F'meded ta 'frekwenza għolja, it-tibdil tal-forma tal-coil tat-tisħin (magħruf ukoll bħala l-inductor) jista' jintuża wkoll għal tisħin lokali arbitrarju. Tisħin oġġetti bl-użu ta 'temperaturi għoljin iġġenerat minn ark elettriku. L-ark huwa skariku tal-gass bejn żewġ elettrodi. Il-vultaġġ ta 'l-ark mhuwiex għoli iżda l-kurrent huwa kbir, u l-kurrent qawwi tiegħu jinżamm minn numru kbir ta' joni evaporati fuq l-elettrodu, għalhekk l-ark huwa faċilment affettwat mill-kamp manjetiku tal-madwar. Meta jiġi ffurmat ark bejn l-elettrodi, it-temperatura tal-kolonna tal-ark tista 'tilħaq 3000 ~ 6000K, li hija adattata għal tidwib f'temperatura għolja tal-metalli.
Hemm żewġ tipi ta 'tisħin bl-ark: tisħin bl-ark dirett u indirett. Il-kurrent tal-ark imsaħħan bl-ark dirett jgħaddi direttament mill-oġġett imsaħħan, li għandu jkun elettrodu jew mezz tal-ark. Il-kurrent tal-ark imsaħħan b'ark indirett ma jgħaddix mill-oġġett imsaħħan, iżda jissaħħan prinċipalment bis-sħana rradjata mill-ark. Il-karatteristiċi tat-tisħin bl-ark huma: temperatura għolja tal-ark, konċentrazzjoni tal-enerġija, u l-qawwa tal-wiċċ tal-pool tal-forn tal-ark tal-produzzjoni tal-azzar tista 'tilħaq 560 ~ 1200 kW/metru kwadru. Madankollu, il-ħoss ta 'l-ark huwa kbir, u l-karatteristika volt-ampere tagħha hija karatteristika ta' reżistenza negattiva (karatteristika ta 'waqgħa). Sabiex tinżamm l-istabbiltà tal-ark meta l-ark jissaħħan, il-valur istantanju tal-vultaġġ taċ-ċirkwit huwa akbar mill-valur tal-vultaġġ tal-bidu meta l-kurrent tal-ark jaqsam iż-żero, u sabiex jillimita l-kurrent ta 'ċirkwit qasir, resistor ta' ċertu valur għandu jkun imqabbad f'serje fiċ-ċirkwit tal-provvista tal-enerġija. Elettroni li jiċċaqilqu b'veloċità għolja taħt l-azzjoni ta 'kamp elettriku jintużaw biex jibbumbardjaw il-wiċċ ta' oġġett u jsaħħnuh. Il-komponent ewlieni għat-tisħin tar-raġġ tal-elettroni huwa l-ġeneratur tar-raġġ tal-elettroni, magħruf ukoll bħala l-kanun tal-elettroni. Il-kanun tal-elettroni huwa magħmul prinċipalment minn katodu, polielettrodu tar-raġġ, anodu, lenti elettromanjetika u coil ta 'deflessjoni. L-anodu huwa ertjat, il-katodu huwa konness mal-pożizzjoni għolja negattiva, ir-raġġ li jiffoka ġeneralment ikun l-istess potenzjal bħall-katodu, u kamp elettriku aċċellerat huwa ffurmat bejn il-katodu u l-anodu. L-elettroni emessi mill-katodu huma aċċellerati għal veloċità għolja ħafna taħt l-azzjoni tal-kamp elettriku li jaċċellera, ffukat mil-lenti elettromanjetika, u mbagħad ikkontrollati mill-coil tad-deflessjoni, sabiex ir-raġġ tal-elettroni jispara lejn l-oġġett imsaħħan f'ċerta direzzjoni .
Il-vantaġġi tat-tisħin tar-raġġ tal-elettroni huma: (1) jikkontrollaw il-valur kurrenti Ie tar-raġġ tal-elettroni, li jista 'faċilment u malajr ibiddel il-qawwa tat-tisħin; (2) Il-lenti elettromanjetika tista 'tintuża biex tbiddel liberament il-parti msaħħna jew iż-żona tal-parti tal-bumbardament tar-raġġ tal-elettroni tista' tiġi aġġustata liberament; (3) Id-densità tal-qawwa tista 'tiżdied sabiex is-sustanza fil-punt tal-bumbardament tevapora f'mument. Bl-użu ta 'oġġetti ta' radjazzjoni infra-aħmar, l-oġġett jassorbi raġġi infra-aħmar, jikkonverti l-enerġija radjanti f'enerġija tas-sħana u jsaħħanha.
L-infra-aħmar huwa mewġ elettromanjetiku. Fl-ispettru solari, lil hinn mit-tarf aħmar tad-dawl viżibbli, hemm forma inviżibbli ta 'enerġija radjanti. Fl-ispettru elettromanjetiku, il-medda tal-wavelength tal-infra-aħmar hija bejn {{0}}.75~1{{10}}00 mikron, u l-frekwenza firxa hija bejn 3×1{{20}}~4×10 kHz. F'applikazzjonijiet industrijali, l-ispettru infra-aħmar ħafna drabi huwa maqsum f'diversi meded: 0.75 ~ 3.0 mikron għar-reġjun tal-infra-aħmar qrib; 3.0 ~ 6.0 mikroni għar-reġjun ta 'nofs l-infra-aħmar; 6.0 ~ 15.0 mikron għar-reġjun infrared bogħod; 15.0 ~ 1000 mikron għar-reġjun infra-aħmar estremament imbiegħed. Oġġetti differenti għandhom kapaċità differenti li jassorbu raġġi infra-aħmar, anke jekk l-istess oġġett għandu kapaċità differenti li jassorbi raġġi infra-aħmar ta 'wavelengths differenti. Għalhekk, l-applikazzjoni tat-tisħin infra-aħmar, skond it-tip ta 'oġġett imsaħħan, agħżel is-sors ta' radjazzjoni infra-aħmar xieraq, sabiex l-enerġija tar-radjazzjoni tkun ikkonċentrata fil-medda ta 'wavelength ta' assorbiment ta 'l-oġġett imsaħħan biex tikseb effett ta' tisħin tajjeb.
It-tisħin elettriku infra-aħmar huwa fil-fatt forma speċjali ta 'tisħin ta' reżistenza, jiġifieri, materjali bħal tungstenu, ħadid-nikil jew liga tan-nikil-kromju jintużaw bħala radjaturi biex jagħmlu sorsi ta 'radjazzjoni. Meta tkun enerġizzata, ir-radjazzjoni termali hija ġġenerata minħabba s-sħana ġġenerata mir-reżistenza tagħha. Is-sorsi ta 'radjazzjoni ta' tisħin infra-aħmar elettriku użati b'mod komuni huma tip ta 'lampa (riflettivi), tip ta' tubu (tip ta 'tubu tal-kwarz) u tip ta' pjanċa (tip ċatt). It-tip tal-lampa hija bozza infra-aħmar, b'filament tat-tungstenu bħala r-radjatur, u l-filament tat-tungstenu huwa ssiġillat f'qoxra tal-ħġieġ mimlija b'gass inert, bħal bozoz tad-dawl ordinarji. Meta r-radjatur jiġi enerġizzat, jisħon (it-temperatura hija aktar baxxa minn dik ta 'bozza tad-dawl normali), u b'hekk temetti ammont kbir ta' raġġi infra-aħmar b'tul ta 'mewġ ta' madwar 1.2 mikron. Jekk il-ħajt ta 'ġewwa tal-qoxra tal-ħġieġ huwa miksi b'saff li jirrifletti, ir-raġġi infra-aħmar jistgħu jiġu kkonċentrati f'direzzjoni waħda, għalhekk sorsi ta' radjazzjoni infra-aħmar tat-tip tal-lampa jissejħu wkoll emitters infra-aħmar li jirriflettu. It-tubu tas-sors ta 'radjazzjoni infra-aħmar tubulari huwa magħmul minn ħġieġ tal-kwarz, u wajer tat-tungstenu jinsab fin-nofs, għalhekk jissejjaħ ukoll emettitur infra-aħmar tubulari tal-kwarz. Il-wavelength tal-infra-aħmar emess mit-tip tal-lampa u t-tip ta 'tubu huwa fil-medda ta' 0.7 ~ 3 mikron, u t-temperatura tax-xogħol hija baxxa, li ġeneralment tintuża għat-tisħin, ħami, tnixxif u fiżjoterapija infra-aħmar fid-dawl u l-industrija tat-tessuti. Il-wiċċ tar-radjazzjoni tas-sors ta 'radjazzjoni infra-aħmar tat-tip pjanċa huwa pjan, magħmul minn pjanċa ta' reżistenza ċatta, in-naħa ta 'quddiem tal-pjanċa tar-reżistenza hija miksija b'materjal b'koeffiċjent kbir ta' riflessjoni, u n-naħa ta 'wara hija miksija b'materjal b' koeffiċjent ta 'rifless żgħir, għalhekk ħafna mill-enerġija tas-sħana hija rradjata minn quddiem. It-temperatura tax-xogħol tat-tip ta 'pjanċa tista' tilħaq aktar minn 1000 grad, li tista 'tintuża għall-ittemprar ta' weldjaturi ta 'materjali tal-azzar u pajpijiet u kontenituri ta' dijametru kbir.
Minħabba li l-infra-aħmar għandu kapaċità qawwija ta 'penetrazzjoni, huwa faċli li jiġi assorbit minn oġġetti, u ladarba jiġi assorbit minn oġġetti, huwa immedjatament konvertit f'enerġija tas-sħana; It-telf ta 'enerġija qabel u wara t-tisħin infra-aħmar huwa żgħir, it-temperatura hija faċli biex tikkontrolla, u l-kwalità tat-tisħin hija għolja, għalhekk, l-applikazzjoni tat-tisħin infra-aħmar qed tiżviluppa malajr. Kampi elettriċi ta 'frekwenza għolja jintużaw biex isaħħnu materjali iżolanti. L-oġġett ewlieni tat-tisħin huwa d-dielettriku. Meta d-dielettriku jitqiegħed f'kamp elettriku li jalterna, se jkun polarizzat ripetutament (il-fenomenu li d-dielettriku għandu ammont ugwali ta 'ċarġ oppost polarità fuq il-wiċċ tiegħu jew ġewwa taħt l-azzjoni tal-kamp elettriku), u b'hekk jikkonverti l-enerġija elettrika f' il-kamp elettriku f'enerġija tas-sħana.
Il-frekwenza tal-kamp elettriku użat għat-tisħin medju hija għolja. Fil-meded ta 'mewġ medju, qasir u ultra-qasir, il-frekwenza hija diversi mijiet ta' kilohertz sa 300 MHz, li tissejjaħ tisħin medju ta 'frekwenza għolja, u jekk tkun ogħla minn 300 MHz u tilħaq il-medda microwave, tissejjaħ microwave tisħin medju. Normalment tisħin medju ta 'frekwenza għolja jitwettaq fil-kamp elettriku bejn iż-żewġ pjanċi; It-tisħin medju microwave jitwettaq taħt il-kamp tar-radjazzjoni ta 'waveguides, reżonaturi jew antenni microwave.
Meta d-dielettriku jissaħħan f'kamp elettriku ta 'frekwenza għolja, il-qawwa elettrika miġbuda fil-volum tal-unità hija P=0.566fEεrtgδ×10 (W/cm)
Jekk espress fis-sħana, huwa:
H=1.33fEεrtgδ×10 (kal/s·cm)
fejn f hija l-frekwenza tal-kamp elettriku ta 'frekwenza għolja, εr hija l-permissività relattiva tad-dielettriku, δ hija l-angolu tat-telf dielettriku, u E hija s-saħħa tal-kamp elettriku. Jista 'jidher mill-formula li l-enerġija elettrika miġbuda mid-dielettriku mill-kamp elettriku ta' frekwenza għolja hija proporzjonali għall-kwadru tal-qawwa tal-kamp elettriku E, il-frekwenza f tal-kamp elettriku, u l-angolu tat-telf δ tad-dielettriku . E u f huma ddeterminati mill-kamp elettriku applikat, filwaqt li εr jiddependi fuq il-proprjetajiet tad-dielettriku innifsu. Għalhekk, l-oġġett ta 'tisħin medju huwa prinċipalment is-sustanza b'telf dielettriku kbir.
Peress li s-sħana hija ġġenerata ġewwa d-dielettriku (l-oġġett li jkun imsaħħan), il-veloċità tat-tisħin hija mgħaġġla, l-effiċjenza termali hija għolja, u t-tisħin huwa uniformi meta mqabbel ma 'tisħin estern ieħor.
It-tisħin tal-midja jista 'jintuża industrijalment biex issaħħan termoġels biex jinxef qamħ, karta, injam, u materjali fibrużi oħra; Huwa wkoll possibbli li ssaħħan minn qabel il-plastik qabel l-iffurmar, kif ukoll il-vulkanizzazzjoni tal-gomma u t-twaħħil tal-injam, plastiks, eċċ. L-għażla tal-frekwenza tal-kamp elettriku xieraq u l-apparat jista 'biss issaħħan il-kolla meta ssaħħan il-plywood, mingħajr ma jaffettwa l-plywood innifsu. Għal materjali omoġenji, tisħin integrali huwa possibbli.
