《電熱器具》PPT課件

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1、第六講電熱器具一．分類（一）按加熱方式分：1．有電熱元件電爐、電飯鍋——傳統(tǒng)加熱方式。2．無電熱元件電磁爐、微波爐。（二）按加熱原理分：1．電流熱效應：Q=I2RT電爐、電磁爐。2．物體自身發(fā)熱：微波爐（微波作用）。有電熱元件為傳統(tǒng)加熱方式：結構簡單、價廉、熱效率不高。電熱管http://www.jsyfdr.com/wenku1焦耳用了近30年時間測量熱功當量。（三）按有無控制分：1．有控制裝置：2．無控制裝置：二．電熱元件原理：電流通過電阻產(chǎn)生熱效應。Q=Pt=I2Rt單位：焦耳、千瓦時1．?電阻式電熱

2、元件，合金電熱材料，鐵鉻鋁、銘鎳。硅碳棒、硅鉬棒牌號Cr20Ni80Cr15Ni60元件最高使用溫度℃12001150熔點℃14001390電阻率μΩ·m，20℃1.09±0.051.11±0.05比熱J/g.℃0.4400.494導熱系數(shù)KJ/m.h℃60.345.2線脹系數(shù)a×10-6/℃（20～1000℃）18.017.0顯微組織奧氏體奧氏體磁性非磁性非磁性銘鎳電熱材料電熱管遠紅外電熱元件2．遠紅外電熱元件電阻通電發(fā)熱→激發(fā)紅外線輻射。穿透力強，節(jié)能，升溫快。石英電熱管是采用乳白石英玻璃管，在管內(nèi)裝進

3、帶有支架的螺旋狀電熱絲為發(fā)熱元件。電熱轉(zhuǎn)換率高達70%。石英砂填充金屬（石英）管電熱絲3．PTC電熱元件PTC—正向溫度系數(shù)熱敏電阻。溫度越高，電阻越大。鈦酸鋇BaTiO3加微量鑭族元素燒結而成。成份不同，性能不同，適應不同要求。稱“陶瓷半導體”。低于居里溫度時電阻值變化緩慢,超過居里溫度時電阻急劇上升三．溫控元件及原理1．雙金屬片式溫控元件兩種膨脹系數(shù)α不同的金屬軋制在一起。常溫下是平直的。高溫后α大的伸長多；α小的伸長少。溫度越高，彎曲越大。溫降后會恢復原狀。2.磁鋼限溫器利用磁性材料在層里點溫度之上時

4、失磁的原理制成。居里點——磁性物質(zhì)失去磁性的溫度。雙金屬片式溫控元件應用3.PTC溫控器（1）恒溫型：發(fā)熱元件兼溫控元件。通電→發(fā)熱→升溫→R↑→I↓→降溫→R↓→I↑……，使溫度恒定在一定值。應用：電蚊香。（2）開關型：通電瞬間R很小，相當于開關接通，電路通，I很大，急劇發(fā)熱，R↑↑，使I↓↓至近于零。相當于開關斷開。應用：單相電動機啟動，彩電消磁。四．溫控方式1．開關式：雙金屬片，磁性開關、開關型PTC、全通全斷、斷續(xù)控制。2．二極管式：電路中串入一只二極管。功率降為一半，如電烙鐵控制。3．晶閘管式：電

5、路同電子調(diào)光電路、連續(xù)調(diào)式，有電磁干擾。4．調(diào)功式：調(diào)節(jié)正弦波的個數(shù)。iii保留保留保留除去除去除去保持一定溫度時間溫度工作點電阻率T1TT2溫度PTC溫控器調(diào)功式雙金屬片圖磁性開關圖五.電熱器具電路實例—電飯鍋電路1—電熱絲EH2—指示燈3—電阻K1—煮飯開關（磁鋼開關）K2—雙金屬片開關煮飯時，按下煮飯開關K1，電熱器EH通電加熱。飯煮熟時。鍋底溫度達103℃，軟磁體失磁，磁鋼開關K1斷開，電熱器斷電。溫度下降，降至65℃左右，雙金屬片K2觸點接通（65℃以上斷開），電熱器重新加熱，溫度上升，至70℃時

6、又斷開，電飯鍋內(nèi)溫度恒定在65～70℃。進入保溫狀態(tài)。電飯鍋電路超溫熔斷器電子泡茶壺電路溫控開關S3220V選擇開關S2電熱管R保溫綠LED壓敏開關S1手控自控OFF電源紅LED加熱黃LED六.電磁爐電磁爐自發(fā)明已有百年歷史。1887年，高頻感應爐熔化金屬，冶煉。（一）原理與傳統(tǒng)電熱器不同，無加熱元件。利用電磁感應原理，交變磁場作用于金屬體，在金屬體內(nèi)產(chǎn)生感應電流—渦流，渦流產(chǎn)生的熱效應。。優(yōu)點（1）清潔衛(wèi)生，無污染。（2）安全可靠，無明火。（3）熱效率80—90%，一般電熱器50～70%，3分鐘可燒開一壺

7、兩升的水。（4）控溫簡便（5）小型輕巧。熱效率對比缺點（1）無明火，燒制食物較乏香味。（2）對鍋的材料有要求，鐵、不銹鋼。鋁鍋不行，砂鍋更不行。（3）鍋底為平底形狀。不能用現(xiàn)成炊具。據(jù)說現(xiàn)已有可用圓底鍋的。渦流應用—冶煉（二）結構：1．加熱部分：閣板（耐熱材料—陶瓷微晶玻璃），下置感應線圈，通交變電流，磁力線穿過閣板在鍋底產(chǎn)生交變磁力線，交變磁力線產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生熱效應。磁性物質(zhì)能集中磁力線，產(chǎn)生的渦流大、效率高，非磁質(zhì)材料（鋁、銅）不集中磁力線，渦流小。2．電氣控制部分（1）整流、濾波，交流變直流；（2

8、）開關電路，晶體管功率元件T作為電子開關。周期性通、斷，在感應線圈L上產(chǎn)生交變電流。D為續(xù)流二極管，為感應線圈L提供反向電流通路?？刂菩盘柤拥絋的基極上，對功率元件要求很高，常用IGBT功率元件；（3）啟動振蕩電路，產(chǎn)生振蕩信號，三角波；七．微波爐最早發(fā)現(xiàn)微波加熱現(xiàn)象的斯賓瑟是美國軍方的一位工程師。（一）加熱原理1．微波：頻率f=300MHz—300000MHz，λ=1mm—1m之間。家用微波爐f=2450MHz