高溫電阻絲通過電流的熱效應發(fā)熱的工作原理
主要由電阻絲和隔熱材料組成。電阻絲用于將電能轉化為熱能,保溫材料起到保溫的作用。使爐子達到要求的溫度,并有適當?shù)臏囟确植?。此外,爐體還包括爐管、爐架、爐殼、端子等。爐管用于放置樣品,絕緣材料裝在爐殼內(nèi),爐架支撐爐體,接線柱連接電源和電阻絲。
電阻爐是一種將電能轉化為熱能的裝置。電熱絲加熱的原理是電流的熱效應。
電流的熱效應:當電流通過電阻時,電流做功消耗電能并產(chǎn)生熱量。這種現(xiàn)象被稱為電流熱效應。實踐證明,電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流的平方、導體本身的電阻值、電流通過的時間成正比。
電熱絲是常見的發(fā)熱元件,其作用是通電后產(chǎn)生熱量,將電能轉化為熱能。電熱絲的應用范圍很廣,很多常用的電加熱裝置都會使用電熱絲作為發(fā)熱元件。因此,電熱絲應用于化工、電子、電器、冶金機械、陶瓷玻璃加工等行業(yè)。
1.電熱絲的工作原理
電熱絲的工作原理和其他金屬發(fā)熱元件一樣,都是金屬通電后的電加熱現(xiàn)象。電加熱是指電流通過導體后,電流會產(chǎn)生熱量,被導體傳導。電熱絲本身是金屬導體,通電后會發(fā)熱,提供熱能。
2.電熱絲的分類
電熱絲的種類是根據(jù)電熱絲的化學元素含量和組織結構來劃分的。電熱絲的種類有鐵鉻鋁合金電熱絲和鎳鉻合金電熱絲。作為電加熱元件,兩種電熱絲的功能特性不同。
3.鐵鉻鋁合金電熱絲的優(yōu)缺點
鐵鉻鋁合金電熱絲的優(yōu)點是工作溫度高。實驗表明,鐵鉻鋁合金電熱絲的工作溫度可達1400℃。鐵鋁合金電熱絲使用壽命長,電阻率高,表面復合高。
鐵鉻鋁電熱絲的缺點是在高溫環(huán)境下強度低,隨著溫度的升高塑性會增強,也就是說高溫下容易變形,變形后很難修。
4.鎳鉻合金電熱絲的優(yōu)缺點
鎳鉻合金電熱絲的優(yōu)點是高溫環(huán)境下強度高,長期高溫運行后不易變形和結構變化,室溫塑性好,變形后修簡單。另外,鎳鉻合金電熱絲發(fā)射率高,無磁性,耐腐蝕性好,使用壽命長。
鎳合金電熱絲的缺點是工作溫度達不到以前電熱絲的水平。鎳需要用于制造鎳合金電熱絲。這種金屬的價格高于鐵、鉻、鋁,所以鎳鉻合金電熱絲的制造成本高,不利于成本控制。