《电热器具》PPT课件

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1、第六讲电热器具一．分类（一）按加热方式分：1．有电热元件电炉、电饭锅——传统加热方式。2．无电热元件电磁炉、微波炉。（二）按加热原理分：1．电流热效应：Q=I2RT电炉、电磁炉。2．物体自身发热：微波炉（微波作用）。有电热元件为传统加热方式：结构简单、价廉、热效率不高。电热管http://www.jsyfdr.com/wenku1焦耳用了近30年时间测量热功当量。（三）按有无控制分：1．有控制装置：2．无控制装置：二．电热元件原理：电流通过电阻产生热效应。Q=Pt=I2Rt单位：焦耳、千瓦时1． 电阻式电热

2、元件，合金电热材料，铁铬铝、铭镍。硅碳棒、硅钼棒牌号Cr20Ni80Cr15Ni60元件最高使用温度℃12001150熔点℃14001390电阻率μΩ·m，20℃1.09±0.051.11±0.05比热J/g.℃0.4400.494导热系数KJ/m.h℃60.345.2线胀系数a×10-6/℃（20～1000℃）18.017.0显微组织奥氏体奥氏体磁性非磁性非磁性铭镍电热材料电热管远红外电热元件2．远红外电热元件电阻通电发热→激发红外线辐射。穿透力强，节能，升温快。石英电热管是采用乳白石英玻璃管，在管内装进

3、带有支架的螺旋状电热丝为发热元件。电热转换率高达70%。石英砂填充金属（石英）管电热丝3．PTC电热元件PTC—正向温度系数热敏电阻。温度越高，电阻越大。钛酸钡BaTiO3加微量镧族元素烧结而成。成份不同，性能不同，适应不同要求。称“陶瓷半导体”。低于居里温度时电阻值变化缓慢,超过居里温度时电阻急剧上升三．温控元件及原理1．双金属片式温控元件两种膨胀系数α不同的金属轧制在一起。常温下是平直的。高温后α大的伸长多；α小的伸长少。温度越高，弯曲越大。温降后会恢复原状。2.磁钢限温器利用磁性材料在层里点温度之上时

4、失磁的原理制成。居里点——磁性物质失去磁性的温度。双金属片式温控元件应用3.PTC温控器（1）恒温型：发热元件兼温控元件。通电→发热→升温→R↑→I↓→降温→R↓→I↑……，使温度恒定在一定值。应用：电蚊香。（2）开关型：通电瞬间R很小，相当于开关接通，电路通，I很大，急剧发热，R↑↑，使I↓↓至近于零。相当于开关断开。应用：单相电动机启动，彩电消磁。四．温控方式1．开关式：双金属片，磁性开关、开关型PTC、全通全断、断续控制。2．二极管式：电路中串入一只二极管。功率降为一半，如电烙铁控制。3．晶闸管式：电

5、路同电子调光电路、连续调式，有电磁干扰。4．调功式：调节正弦波的个数。iii保留保留保留除去除去除去保持一定温度时间温度工作点电阻率T1TT2温度PTC温控器调功式双金属片图磁性开关图五.电热器具电路实例—电饭锅电路1—电热丝EH2—指示灯3—电阻K1—煮饭开关（磁钢开关）K2—双金属片开关煮饭时，按下煮饭开关K1，电热器EH通电加热。饭煮熟时。锅底温度达103℃，软磁体失磁，磁钢开关K1断开，电热器断电。温度下降，降至65℃左右，双金属片K2触点接通（65℃以上断开），电热器重新加热，温度上升，至70℃时

6、又断开，电饭锅内温度恒定在65～70℃。进入保温状态。电饭锅电路超温熔断器电子泡茶壶电路温控开关S3220V选择开关S2电热管R保温绿LED压敏开关S1手控自控OFF电源红LED加热黄LED六.电磁炉电磁炉自发明已有百年历史。1887年，高频感应炉熔化金属，冶炼。（一）原理与传统电热器不同，无加热元件。利用电磁感应原理，交变磁场作用于金属体，在金属体内产生感应电流—涡流，涡流产生的热效应。。优点（1）清洁卫生，无污染。（2）安全可靠，无明火。（3）热效率80—90%，一般电热器50～70%，3分钟可烧开一壶

7、两升的水。（4）控温简便（5）小型轻巧。热效率对比缺点（1）无明火，烧制食物较乏香味。（2）对锅的材料有要求，铁、不锈钢。铝锅不行，砂锅更不行。（3）锅底为平底形状。不能用现成炊具。据说现已有可用圆底锅的。涡流应用—冶炼（二）结构：1．加热部分：阁板（耐热材料—陶瓷微晶玻璃），下置感应线圈，通交变电流，磁力线穿过阁板在锅底产生交变磁力线，交变磁力线产生涡流，涡流产生热效应。磁性物质能集中磁力线，产生的涡流大、效率高，非磁质材料（铝、铜）不集中磁力线，涡流小。2．电气控制部分（1）整流、滤波，交流变直流；（2

8、）开关电路，晶体管功率元件T作为电子开关。周期性通、断，在感应线圈L上产生交变电流。D为续流二极管，为感应线圈L提供反向电流通路。控制信号加到T的基极上，对功率元件要求很高，常用IGBT功率元件；（3）启动振荡电路，产生振荡信号，三角波；七．微波炉最早发现微波加热现象的斯宾瑟是美国军方的一位工程师。（一）加热原理1．微波：频率f=300MHz—300000MHz，λ=1mm—1m之间。家用微波炉f=2450MHz