電加熱技術的發展
電加熱是將電能轉換成熱能的過程,電加熱技術的發展是一個漫長的過程,經過了上百年的不斷改進、創新。根據電能轉換方式的不同,電加熱可分為電阻加熱、感應加熱、電弧加熱、紅外線加熱、介質加熱和電子束加熱。滬怡的小編給大家介紹一下。
電阻加熱是利用電流流過導體的焦耳效應產生熱能,對物體進行加熱。
1859年,美國人George B. Simpson制造出世界上個電加熱元件,并取得此產品,但由于當時缺乏合適的電阻絲作為電阻型的發熱材料,該發明并未能被應用。1905年,被譽為“電加熱行業之父"的美國冶金學家Albert Leroy Marsh發明了種合金--電阻率高和耐熱性強的鎳鉻合金,作為安全高效的電阻型發熱材料,鎳鉻合金迄今仍廣泛應用于電加熱器中。此后,鐵鉻鉬、碳化硅、二硅化鉬等材料也陸續用作電阻型的發熱材料應用于電加熱器中。
感應加熱是將交變電轉換成高頻高壓電流,然后經過電磁線圈產生高速變化的交變磁場,磁力線通過導磁性金屬材料時在金屬材料內產生無數渦流,使金屬材料本身自行快速發熱。
1831年,英國科學家Michael Faraday發現了電磁感應現象,即感應加熱的基本原理。到了20世紀初,工程師開始尋找利用感應加熱來進行金屬熔煉的方法。早期的工作使用電動發電機來產生中頻電流,但是由于缺乏合適的交流發電機和正確尺寸的電容器,早期的嘗試宣告失敗。1927年,EFCO公司在英國的Sheffield安裝了世界上臺中頻感應熔煉系統,實現了感應加熱的應用。
電弧加熱是利用電弧產生的高溫加熱物體。當電場過強時,氣體發生電擊穿而持續產生等離子體,使電流通過了通常狀態下的絕緣介質(如空氣),產生瞬間火花,即電弧現象。電弧是一種強功率放電現象,溫度可達幾千至上萬攝氏度。
電弧現象的發現可以追溯到十九世紀初,之后人們試圖利用電弧加熱來熔煉金屬。1900年,法國人Paul Héroult成功制造了商用電弧爐用于煉鋼,并于在1907年在美國建立了一家商業工廠。