Tisħin tar-reżistenza
L-effett Joule tal-kurrent jintuża biex jikkonverti l-enerġija elettrika f'enerġija termali biex isaħħan oġġetti. [1] Normalment maqsum f'tisħin b'reżistenza diretta u tisħin b'reżistenza indiretta. Il-vultaġġ tal-provvista tal-enerġija tal-ewwel huwa applikat direttament fuq l-oġġett li għandu jissaħħan. Meta jiċċirkola l-kurrent, l-oġġett innifsu jissaħħan. Il-magna tal-mogħdija tissaħħan.
Se jkollha deni. L-oġġett li jista 'jkun imsaħħan direttament bir-reżistenza għandu jkun konduttur, iżda għandu jkollu reżistività ogħla. Peress li s-sħana hija ġġenerata mill-oġġett imsaħħan innifsu, tappartjeni għat-tisħin intern, u l-effiċjenza termali hija għolja ħafna. It-tisħin b'reżistenza indiretta jeħtieġ materjali ta 'liga speċjali jew materjali mhux metalliċi biex isiru elementi li jsaħħnu. L-elementi li jsaħħnu jiġġeneraw sħana, li tiġi trasmessa lill-oġġett li għandu jissaħħan permezz ta 'radjazzjoni, konvezzjoni u konduzzjoni. Peress li l-oġġett imsaħħan u l-element li jsaħħan huma maqsuma f'żewġ partijiet, it-tip ta 'oġġett imsaħħan ġeneralment mhuwiex limitat, u l-operazzjoni hija sempliċi.
Il-materjali wżati għall-elementi tat-tisħin ta 'tisħin b'reżistenza indiretta ġeneralment jeħtieġu reżistività għolja, koeffiċjent ta' reżistenza ta 'temperatura baxxa, deformazzjoni żgħira f'temperaturi għoljin u mhux faċli biex tifrik. Użati komunement huma materjali tal-metall bħal liga tal-ħadid-aluminju, liga tan-nikil-kromju u materjali mhux metalliċi bħal karbur tas-silikon u disiliċida tal-molibdenu. It-temperatura massima tax-xogħol ta 'elementi li jsaħħnu l-metall tista' tilħaq 1000 ± 1500 ℃ skond it-tip ta 'materjal; l-ogħla temperatura tax-xogħol tal-komponenti tat-tisħin mhux tal-metall tista 'tilħaq 1500 ± 1700 ℃. Dan ta 'l-aħħar huwa faċli biex jiġi installat u jista' jiġi sostitwit mill-forn tat-tisħin, iżda jeħtieġ apparat li jirregola l-vultaġġ meta jaħdem, u l-ħajja tiegħu hija iqsar minn dik ta 'elementi li jsaħħnu l-liga. Huwa ġeneralment użat fi fran b'temperatura għolja, postijiet fejn it-temperatura taqbeż it-temperatura massima permessa tax-xogħol ta 'elementi li jsaħħnu l-metall u xi okkażjonijiet speċjali.
Tisħin bl-induzzjoni
Il-konduttur innifsu huwa msaħħan bl-effett termali ffurmat mill-induzzjoni kurrenti (kurrent eddy) iġġenerat mill-konduttur fil-kamp elettromanjetiku li jalterna. Skond rekwiżiti differenti tal-proċess tat-tisħin, il-frekwenza tal-provvista ta 'enerġija AC użata fit-tisħin bl-induzzjoni tinkludi frekwenza ta' enerġija (50-60 Hz), frekwenza intermedja (60-10000 Hz) u frekwenza għolja (ogħla minn 10000 Hz). Il-provvista tal-enerġija tal-frekwenza tal-enerġija hija ġeneralment il-provvista tal-enerġija AC użata fl-industrija. Il-frekwenza tal-qawwa tal-biċċa l-kbira tal-pajjiżi fid-dinja hija 50 Hz. Il-vultaġġ applikat lill-apparat ta 'induzzjoni mill-provvista ta' enerġija ta 'frekwenza industrijali għat-tisħin ta' induzzjoni għandu jkun aġġustabbli. Skont il-qawwa tat-tagħmir tat-tisħin u l-kapaċità tan-netwerk tal-provvista tal-enerġija, provvista ta 'enerġija ta' vultaġġ għoli (6-10 kV) tista 'tintuża biex tforni l-enerġija permezz ta' transformer; it-tagħmir tat-tisħin jista 'jkun ukoll konness direttament ma' grilja ta 'enerġija ta' vultaġġ baxx ta '380 volt.
Provvisti ta 'enerġija ta' frekwenza intermedja użaw settijiet ta 'ġeneraturi ta' frekwenza intermedja għal żmien twil. Tikkonsisti f'ġeneratur ta 'frekwenza intermedja u mutur mhux sinkroniku tas-sewqan. Il-qawwa tal-ħruġ ta 'din l-unità hija ġeneralment fil-medda ta' 50 sa 1000 kilowatt. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-elettronika tal-enerġija, issa jintużaw provvisti tal-enerġija ta 'frekwenza intermedja tal-inverter tat-tiristori. Din il-provvista ta 'enerġija ta' frekwenza intermedja tuża tiristor biex l-ewwel tikkonverti l-frekwenza ta 'enerġija li talterna f'kurrent dirett, u mbagħad tikkonverti l-kurrent dirett f'kurrent li jalterna tal-frekwenza meħtieġa. Minħabba d-daqs żgħir, piż ħafif, tħaddim bla storbju u affidabbli ta 'dan it-tip ta' tagħmir ta 'frekwenza varjabbli, gradwalment issostitwixxa settijiet ta' ġeneraturi ta 'frekwenza intermedja.
Provvisti ta 'enerġija ta' frekwenza għolja ġeneralment jużaw transformer biex iżidu l-vultaġġ ta '380 volt bi tliet fażijiet għal vultaġġ għoli ta' madwar 20,000 volt, u mbagħad jużaw tiristor jew rettifikatur tas-silikon ta 'vultaġġ għoli biex jirrettifika l-frekwenza ta' l-enerġija AC għal DC, u mbagħad uża oxxillatur elettroniku Il-kurrent dirett jinbidel fi kurrent alternanti ta 'frekwenza għolja u vultaġġ għoli. Il-qawwa tal-ħruġ ta 'tagħmir ta' provvista ta 'enerġija ta' frekwenza għolja tvarja minn għexieren ta 'kilowatts sa mijiet ta' kilowatts.
L-oġġett imsaħħan bl-induzzjoni għandu jkun konduttur. Meta kurrent alternanti ta 'frekwenza għolja jgħaddi minn konduttur, il-konduttur jipproduċi effett fuq il-ġilda, jiġifieri, id-densità tal-kurrent fuq il-wiċċ tal-konduttur hija kbira, u d-densità tal-kurrent fiċ-ċentru tal-konduttur hija żgħira.
It-tisħin bl-induzzjoni jista 'jsaħħan l-oġġett b'mod uniformi u t-tisħin tal-wiċċ b'mod uniformi; jista 'jinxtamm il-metall; bi frekwenza għolja, tista 'tbiddel il-forma tal-coil tat-tisħin (magħruf ukoll bħala l-induttur), u tista' wkoll twettaq tisħin lokali arbitrarju.
Tisħin bl-ark
Uża t-temperatura għolja ġġenerata mill-ark biex issaħħan l-oġġett. L-ark huwa l-fenomenu tal-ħruġ tal-gass bejn żewġ elettrodi. Il-vultaġġ tal-ark mhuwiex għoli iżda l-kurrent huwa kbir. Il-kurrent qawwi tiegħu jinżamm minn numru kbir ta 'joni evaporati fuq l-elettrodu, u għalhekk l-ark huwa faċilment affettwat mill-kamp manjetiku tal-madwar. Meta ark jiġi ffurmat bejn l-elettrodi, it-temperatura tal-kolonna tal-ark tista 'tilħaq 3000-6000K, li hija adattata għat-tidwib ta' metalli f'temperatura għolja.
Hemm żewġ tipi ta 'tisħin bl-ark, tisħin bl-ark dirett u indirett. Il-kurrent tal-ark tat-tisħin tal-ark dirett jgħaddi direttament mill-oġġett li għandu jissaħħan, u l-oġġett li għandu jissaħħan għandu jkun elettrodu jew mezz tal-ark. Il-kurrent tal-ark tat-tisħin indirett tal-ark ma jgħaddix mill-oġġett li għandu jissaħħan, u huwa prinċipalment imsaħħan bis-sħana rradjata mill-ark. Il-karatteristiċi tat-tisħin bl-ark huma: temperatura għolja tal-ark, enerġija kkonċentrata, u l-qawwa tal-wiċċ tal-pixxina mdewba tal-forn tal-ark elettriku li jagħmel l-azzar tista 'tilħaq 560-1200 kilowatt kull metru kwadru. Madankollu, il-ħoss tal-ark huwa kbir, u l-karatteristiċi tal-volt-ampere tiegħu huma karatteristiċi ta 'reżistenza negattiva (karatteristiċi ta' dixxendenza). Sabiex tinżamm l-istabbiltà tal-ark waqt it-tisħin tal-ark, il-valur istantanju tal-vultaġġ taċ-ċirkwit huwa akbar mill-valur tal-vultaġġ tal-ark meta l-ark kurrenti istantanjament jaqsam iż-żero, u biex jillimita l-kurrent ta ’short-circuit, ċertu valur resistor għandu imqabbad f’serje fiċ-ċirkwit tal-enerġija.
Tisħin b'raġġ ta 'elettroni
Il-wiċċ tal-oġġett huwa bbumbardjat minn elettroni li jiċċaqalqu b'veloċità għolja taħt l-azzjoni ta 'kamp elettriku biex isaħħnu. 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, elettrodu li jiffoka, anodu, lenti elettromanjetika u kojl tad-deflessjoni. L-anodu huwa ertjat, u l-katodu huwa mqabbad mal-pożizzjoni għolja negattiva. Ir-raġġ iffokat huwa ġeneralment fl-istess potenzjal bħall-katodu, u kamp elettriku li jaċċelera huwa ffurmat bejn il-katodu u l-anodu. L-elettroni li joħorġu mill-katodu huma aċċellerati għal veloċità għolja taħt l-azzjoni ta ’kamp elettriku li jaċċelera, iffokat minn lenti elettromanjetika, u mbagħad ikkontrollati minn coil ta’ deflessjoni, sabiex ir-raġġ ta ’l-elettroni jkun dirett lejn l-oġġett li għandu jissaħħan f’ ċerta direzzjoni.
Il-vantaġġi tat-tisħin bir-raġġ tal-elettroni huma: ①Ikkkontrolla l-valur kurrenti Ie tar-raġġ tal-elettroni, li jista 'faċilment u malajr ibiddel il-qawwa tat-tisħin; ②Il-lenti elettromanjetika tista 'tintuża biex tbiddel liberament il-parti msaħħna jew taġġusta liberament iż-żona tal-parti tal-bumbardament tar-raġġ tal-elettroni; ③Jista 'Jżid id-densità tal-qawwa sabiex il-materjal fil-punt ibbumbardjat jevapora istantanjament.
Tisħin bl-infra-aħmar
Uża radjazzjoni infra-aħmar biex tirradja oġġett. Wara li l-oġġett jassorbi l-infra-aħmar, jikkonverti l-enerġija radjanti fi sħana u jissaħħan.
L-infra-aħmar huwa mewġa elettromanjetika. Fl-ispettru solari, barra t-tarf aħmar tad-dawl viżibbli, hija enerġija radjanti inviżibbli. Fl-ispettru elettromanjetiku, il-firxa tal-wavelength ta 'l-infra-aħmar hija bejn 0.75 u 1000 mikron, u l-firxa ta' frekwenza hija bejn 3 × 10 u 4 × 10 Hz. Fl-applikazzjonijiet industrijali, l-ispettru infra-aħmar huwa spiss maqsum f'diversi meded: 0.75 ~ 3.0 mikroni huwa r-reġjun ta 'l-infra-aħmar qrib; 3.0 ~ 6.0 mikroni huwa r-reġjun ta 'nofs l-infra-aħmar; 6.0 ~ 15.0 mikroni huwa r-reġjun infra-aħmar imbiegħed; 15.0 ~ 1000 mikron huwa ż-Żona estrema ta 'l-infra-aħmar. Oġġetti differenti għandhom kapaċità differenti li jassorbu d-dawl infra-aħmar. Anki l-istess oġġett għandu kapaċità differenti li jassorbi dawl infra-aħmar ta 'wavelengths differenti. Għalhekk, fl-applikazzjoni ta 'tisħin infra-aħmar, sors adattat ta' radjazzjoni infra-aħmar għandu jintgħażel skond it-tip ta 'oġġett li għandu jissaħħan, sabiex l-enerġija tar-radjazzjoni tkun ikkonċentrata fil-medda ta' wavelength ta 'assorbiment ta' l-oġġett li għandu jissaħħan, sabiex tinkiseb effett ta 'tisħin tajjeb.
It-tisħin bl-infra-aħmar elettriku huwa attwalment forma speċjali ta 'tisħin tar-reżistenza, li juża materjali bħat-tungstenu, il-ħadid-nikil jew il-liga tan-nikil-kromju bħala radjatur biex jagħmel sors ta' radjazzjoni. Wara li jiġi enerġizzat, jiġġenera radjazzjoni tas-sħana minħabba s-sħana ġġenerata mir-reżistenza tagħha. Is-sorsi ta 'radjazzjoni ta' tisħin infra-aħmar elettriku użati b'mod komuni huma tip ta 'lampa (tip li jirrifletti), tip ta' tubu (tip ta 'tubu tal-kwarz) u tip ta' pjanċa (tip ċatt). It-tip ta 'lampa hija bozza infra-aħmar, li tuża wajer tat-tungstenu bħala r-radjatur, li huwa ssiġillat f'qoxra tal-ħġieġ mimlija b'gass inert, bħal bozza tad-dawl ġenerali. Ir-radjatur jiġġenera s-sħana wara li jkun enerġizzat (it-temperatura hija iktar baxxa minn dik tal-bozoz tad-dawl ġenerali), li toħroġ ammont kbir ta 'raġġi infra-aħmar b'tul ta' mewġ ta 'madwar 1.2 mikroni. Jekk il-ħajt ta 'ġewwa tal-qoxra tal-ħġieġ huwa miksi b'saff li jirrifletti, ir-raġġi infra-aħmar jistgħu jkunu kkonċentrati f'direzzjoni waħda, għalhekk is-sors ta' radjazzjoni infra-aħmar tat-tip tal-lampa jissejjaħ ukoll radjatur infrared li jirrifletti. It-tubu tas-sors ta 'radjazzjoni infra-aħmar tat-tip tubu huwa magħmul minn ħġieġ tal-kwarz b'wajer tat-tungstenu fin-nofs, u għalhekk jissejjaħ ukoll radjatur infrared tat-tip tubu tal-kwarz. Il-wavelength tad-dawl infra-aħmar li joħroġ mit-tip ta 'lampa u t-tip ta' tubu huwa fil-medda ta '0.7 sa 3 mikroni, u t-temperatura tax-xogħol hija relattivament baxxa. Huwa ġeneralment użat għat-tisħin, ħami, tnixxif fl-industriji ħfief u tat-tessuti u fiżjoterapija infra-aħmar fit-trattament mediku. Il-wiċċ ta 'radjazzjoni tas-sors ta' radjazzjoni infra-aħmar tat-tip pjanċa huwa wiċċ ċatt magħmul minn pjanċa reżistiva ċatta. Il-faċċata tal-pjanċa reżistiva hija miksija b'materjal b'koeffiċjent kbir ta 'riflessjoni, u n-naħa ta' wara hija miksija b'materjal b'koeffiċjent ta 'riflessjoni baxx, għalhekk ħafna mill-enerġija tas-sħana hija rradjata minn quddiem. It-temperatura tax-xogħol tat-tip ta 'pjanċa tista' tilħaq 'il fuq minn 1000 ℃, u tista' tintuża għall-ittemprar tal-weldjaturi ta 'materjali ta' l-azzar u pajpijiet u kontenituri ta 'dijametru kbir.
Minħabba li l-infra-aħmar għandu kapaċità penetranti qawwija, huwa faċli li jiġi assorbit minn oġġetti, u ladarba jiġi assorbit minn oġġetti, huwa immedjatament ikkonvertit f'enerġija tas-sħana; it-telf ta 'enerġija qabel u wara t-tisħin infra-aħmar huwa żgħir, it-temperatura hija faċli biex tikkontrollaha, u l-kwalità tat-tisħin hija għolja. Għalhekk, l-applikazzjoni tat-tisħin infra-aħmar qed tiżviluppa malajr.
Tisħin medju
Uża kamp elettriku ta 'frekwenza għolja biex issaħħan il-materjal iżolanti. L-oġġett ewlieni tat-tisħin huwa dielettriku. Meta d-dielettriku jitqiegħed f'qasam elettriku li jalterna, ikun polarizzat ripetutament (taħt l-azzjoni tal-kamp elettriku, ammont ugwali ta 'ċarġ ta' polarità opposta jidher fuq il-wiċċ jew ġewwa tad-dielettriku), u b'hekk tikkonverti l-enerġija elettrika fi il-kamp elettriku fis-sħana.
Il-frekwenza tal-kamp elettriku użat għat-tisħin medju hija għolja ħafna. Fil-meded ta 'mewġ medju, qasir u ultra-qasir, il-frekwenza hija mijiet ta' kilohertz sa 300 MHz, li tissejjaħ tisħin dielettriku ta 'frekwenza għolja. Jekk huwa ogħla minn 300 MHz u jilħaq il-faxxa tal-majkrowejv, jissejjaħ tisħin dielettriku tal-majkrowejv. Normalment tisħin dielettriku bi frekwenza għolja jitwettaq fil-kamp elettriku bejn iż-żewġ pjanċi; filwaqt li t-tisħin dielettriku tal-majkrowejv isir taħt il-kamp tar-radjazzjoni tal-gwida tal-mewġ, kavità reżonanti jew antenna tal-majkrowejv.
Meta d-dielettriku jissaħħan f'qasam elettriku ta 'frekwenza għolja, l-enerġija elettrika miġbuda fil-volum ta' l-unità tagħha hija P=0.566fEεrtgδ × 10 (W / cm)
Jekk espress bis-sħana, huwa:
H=1.33fEεrtgδ × 10 (kal / sek · cm)
Fejn f hija l-frekwenza tal-kamp elettriku ta 'frekwenza għolja, εr hija l-permittività relattiva tad-dielettriku, δ huwa l-angolu tat-telf dielettriku, u E hija l-qawwa 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 determinati mill-kamp elettriku applikat, u εr jiddependi fuq in-natura tad-dielettriku nnifsu. Għalhekk, l-oġġett ta 'tisħin medju huwa prinċipalment il-materjal b'telf medju kbir.
Tisħin medju minħabba li s-sħana hija ġġenerata ġewwa d-dielettriku (oġġett li għandu jissaħħan), meta mqabbel ma 'tisħin estern ieħor, il-veloċità tat-tisħin hija mgħaġġla, l-effiċjenza termali hija għolja, u t-tisħin huwa uniformi.
It-tisħin tal-midja jista 'jsaħħan il-ġell termali fl-industrija, qamħ niexef, karta, injam, u materjali fibrużi oħra; jista 'jsaħħan minn qabel il-plastik qabel l-iffurmar, u jgħaqqad il-vulkanizzazzjoni tal-gomma u l-injam, il-plastik, eċċ. L-għażla ta' frekwenza ta 'kamp elettriku xieraq u apparat tista' ssaħħan biss il-kolla li teħel meta ssaħħan il-plywood mingħajr ma taffettwa l-plywood innifsu. Għal materjali omoġenji, it-tisħin jista 'jsir kollu kemm hu.