1,2.Основы теории электрического нагрева.

Электрический нагрев происходит вэлектромагнитом поле в результате поглощения веществом электромагнитной энергии.

Под воздействием электромагнитного поля элементарные заряды вещества приходят в движение (приобретают запас кинетической энергии), часть которой передают нейтральным молекулам атомам вещества при столкновение.

Электромагнитное поле — носитель энергии.

Элементарные заряды — промежуточные энергоносители передающие энергию и поля нагреваемому веществу.

Уравнение электромагнитного поля. - Припротекание по проводнику тока вокруг него создаётся магнитное поле.

Rot – rotor – вихрь.

Ротор вектора напряженности магнитного поля H.

J – вектор плотности тока проводимости (вектор полного тока).

- Закон Ома в дифференциальной форме.

– удельная электропроводность материала.

— вектор электрической индукции.

Электромагнитная энергия втекает в тело (нагреваемое) в виде потока вектора Пойтинга через замкнутую поверхность ограничивающую этот объем.

Вектор Пойтинга представляет собой количество энергии проходящий в единицу времени через единичную поверхность ориентированное перпендикулярным распространением волны.

3,4Основынагревапроводников.

Проводники:

1. Первого рода. Наблюдается электронная проводимость. Металлы, сплавы, уголь, графит. Вся потребляемая энергия преобразуется в тепловую.

2. Второго рода. Положительно и отрицательно заряженные ионы, в качестве проводимости. Водные растворы кислот, солей, щелочей, ионизированные газы — Электролиты. Энергия электромагнитного поля преобразуется в тепловую, перенос вещества, химические превращения.

Токи в проводниках создаются либо путём непосредственного их включения в электрическую цепь (низкие частоты) (токи проводимости), либо индицированием высокочастотным полем (вихревые токи).

Основы нагрева диэлектрика.

Электронная и ионная поляризации не вызывает нагрев.

Дипольная, междуслойная, релаксационная, спонтанная сопровождаются нагревом диэлектрика.

В таком случае нагрева не происходит.

5,Способы электронагрева.

Способы электронагрева.

1)Прямой. Энергия электромагнитного поля преобразуется в тепловую непосредственно в объеме нагреваемого материала.

2)Косвенный. Энергия электромагнитного поля преобразуется в тепловую в специальных нагревательных устройствах, от которых за счёт теплопроводности, конвекции или излучения передаётся нагреваемому веществу или телу.

Различают следующие способы электронагрева:

1)Нагрев сопротивления. 2)Дуговой. 3)Индукционный. 4)Диэлектрический. 5)Электронный. 6)Лазерный. 7)Термоэлектрический. 8)Ионный.

Электронагревательные установки и их классификации.

Электронагревательная установка — агрегат или оборудование включающие в себя электрические нагреватели, рабочую камеру и другие элементы связанные в одно целое в едином корпусе и предназначенные для определённого технологического процесса.

Классификация электронагревательных установок:

По особенностям нагрева:

1)Прямой. 2)Косвенный.

По характеру нагрева:

1)Периодического действия. 2)Непрерывного действия.

По режиму энергопотребления:

1)Работающие по свободному графику. 2)Работающие по принудительному графику.

По температуре нагрева:

1)Низкотемпературные (до 600 градусов). Электротермические установки.

2)Среднетемпературные (от 600 до 1250 градусов). Электротермические установки.

3)Высокотемпературные (от 1250 градусов).

По технологическому использованию:

1)Универсальные. 2)Специальные.

По способу нагрева:

1)Нагрев сопротивления. 2)Дуговой. 3)Индукционный.4)Диэлектрический.5)Электронный. 6)Лазерный.7)Термоэлектрический.8)Ионный.