Индукционный и диэлектрический нагрев

Электротермический источник — теплота, полученная в результате преобразования электрической энергии. По способу преобразования электрической энергии в теплоту электротермические источники подразделяются на следующие виды джоулева теплота теплота дугового электрического разряда теплота превращения кинетической энергии ускоренных электронов при резком торможении индукционный и диэлектрический нагрев смешанный нагрев. [c.52]

ИНДУКЦИОННЫЙ и ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВ [c.100]

Особо следует отметить, что, используя диэлектрический нагрев, удалось вспучивать материалы, не вспучиваемые обычно при традиционном внешнем нагреве. Приведенный пример лишь одна из иллюстраций возможного использования токов высокой частоты в материаловедении. В настоящее время возможности высокочастотной электротермии чрезвычайно велики. При помощи токов высокой частоты можно нагревать любые материалы до любой температуры за заданное время. Проводники нагреваются в индукторах (индукционный метод), а диэлектрики — в электрическом поле высокой частоты при помощи конденсаторов (диэлектрический метод). Кроме этих двух методов все большее значение для технологических целей приобретает нагрев при бесконтактной передаче сверхвысокочастотных колебаний от волновода или рупорной антенны к объекту нагрева. Переход от коротковолнового диапазона частот тока к сантиметровому (сверхвысокочастотному) приводит к качественному скачку энергия электрического поля поглощается эффективно даже теми материалами, которые трудно нагреть в поле тока высокой частоты. Высокие коэффициенты использования энергии при сверхвысокочастотном нагреве (около 70% электроэнергии, потребляемой от сети СВЧ генератором, преобразуется в теплоту) выдвигают этот метод в число самых перспективных, особенно если учесть возможность создания генераторов мощностью в сотни и тысячи киловатт. [c.327]

Электрические методы достижения высоких температур основываются главным образом на резистивном нагреве твердых или газообразных ионизированных материалов электрическим током, но широкое применение находит и диэлектрический нагрев. В промышленности применяют графитовые печи сопротивления, индукционные печи, дуговые печи постоянного и переменного тока, дуги, стабилизированные завихренным газом, или плазменные струи, индукционно сопряженные плазменные струи и струи с диэлектрическим нагревом. [c.298]

Электрический обогрев а) нагрев элементами сопротивления— прямой контакт с нагреваемыми поверхностями или радиационный нагрев б) индукционный нагрев преимущественно при низком напряжении и промышленной частоте тока в) диэлектрический нагрев главным образом ультракороткими волнами (ТВЧ). [c.294]

Высокочастотные стекловаренные электропечи, как правило, периодического действия, горшковые. Предварительный разогрев шихты осуществляется высокочастотным электрическим полем за счет диэлектрических потерь в шихте, а после расплавления нагрев переводится на индукционный за счет вихревых токов, создаваемых в расплавленной стекломассе переменным магнитным полем. Такие печи применяются в специальных случаях, например для варки высококачественного или специального стекла. [c.185]

Высокочастотное индукционное восстановление урана из оксидов урана. В работе [3] экспериментально исследовано частотное индукционное восстановление урана из его оксидов в лабораторном масштабе. Процесс проводили в две стадии. На первой восстанавливали черновой уран, осуществляя косвенный индукционный нагрев шихты оксидов урана и углерода в графитовом тигле. На второй стадии проводили прямой индукционный нагрев чернового урана в тигле из диоксида урана, который обладает диэлектрическими свойствами в широком интервале температур и пропускает высокочастотное электромагнитное поле. В качестве уранового сырья использовали стабильный в широком интервале температур продукт — оксид урана и02,об5 близкий по составу к диоксиду урана в качестве углеродной составляющей шихты брали графитовый порошок, уровень примесей в котором составлял 2 10 %. В работе [3] показано, что графит такой чистоты вносит в восстанавливаемый уран количество примесей, равное 2 10 %. [c.290]

В 1969 73 гг. мы разработали и в последующие годы развили в научно-техническом и аппаратурном аспектах высокочастотный процесс синтеза карбидных материалов, основанный на прямом индукционном нагреве шихты оксидов с переходными формами углерода или с дисперсным графитом в прозрачном для электромагнитного излучения диэлектрическом или металлодиэлектрическом реакторе [18-28]. Процесс осуществляется в дискретном, дискретно-непрерывном или непрерывном режимах. Первоначально он был развит применительно к синтезу карбида бора, далее использовался для синтеза карбидов других элементов и других соединений (боридов и различных карбидных композиций). Принципиальная схема процесса показана на рис. 7.6. Она реализуется с помощью установки, в которой источник электропитания — высокочастотный генератор, имеющий индуктивную связь с нагрузкой. В индукторе 3 ВЧ-генератора находится реактор 2, прозрачный для потока электромагнитной энергии. Над реактором по центру расположено загрузочное устройство, в котором размещен поршень 1, совершающий возвратно-поступательное движение. Поршень нагнетает в реактор шихту, поступающую из бункера. Проводимость шихты достаточна для прямого индукционного нагрева (если недостаточна, ее стимулируют), и при включении генератора начинается нагрев и последующее химическое взаимодействие, описываемое для синтеза карбидов брутто-уравнением [c.337]

Электрический нагрев применяют в различных отраслях промышленности. Этот способ по сравнению с другими способами нагрева имеет ряд преимуществ получение высоких температур нагрева простота регулирования температуры нагрева в больших диапазонах нагрев в среде нейтральных газов или в вакууме и др. Электрический нагрев используют при термической обработке металлов, для получения высококачественных металлов и сплавов, полупроводниковых материалов, закалки, сушки и др. Для электрического нагрева применяют электропечи и электронагревательные установки, называемые электротермическими установками. Они работают на переменном токе, величина тока в некоторых установках достигает несколько тысяч ампер при сравнительно низких напряжениях. Поэтому питание электротермических установок, как правило, осуществляется через понижающие трансформаторы. В зависимости от способа превращения электроэнергии в тепловую электронагревательные установки делят на печи сопротивления и дуговые печи и установки индукционного и диэлектрического нагрева. [c.36]

Токи высокой частоты. Воздействие токами высоких частот или сокращенно ТВЧ (0,15-300 МГц) связано с возбуждением внешним электромагнитным полем в веществах в зависимости от их свойств, токов проводимости (вихревые токи Фуко) и токов смещения в диэлектриках. Протекание этих токов вызывает индукционный и соответственно диэлектрический нагрев материалов [14]. Существенный вклад в теорию и практику индукционного и диэлектрического нагрева внесли советские ученые В.П. Вологдин, Г.И. Бабат, A.B. Нету-шил, A.B. Донской и др. [c.82]