Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ДА ДВ ДЕ ДЖ ДЗ ДИ ДЛ ДО ДР ДУ

Диэлектрический нагрев

 
Диэлектрический нагрев используется также при сварке термопластических пленок. Устройства, применяемые для этой цели, называются аппаратами для сварки пленок и имеют различную конструкцию. Некоторые из них напоминают швейную машину, в которой сшивание материала происходит между двумя роликами, являющимися электродами нагревательного конденсатора.
Диэлектрический нагрев основан на том, что в высокочастотном электрическом поле в твердых непроводящих электрический ток материалах происходит поляризация атомов и молекул, в результате чего возникает трение между частицами и выделяется тепло по всей массе диэлектрика, расположенного между пластинами электродов, к которым подводят электрическую энергию высокой частоты.
Диэлектрический нагрев основан на явлении нагрева диэлектриков и полупроводников в электрическом поле повышенной и высокой частоты. Особенностью высокочастотного метода нагрева, принципиально отличающей его от других методов, является равномерное выделение тепла во всем объеме влажного материала в результате превращения электрической энергии в тепло.
Диэлектрический нагрев ускоряет процесс предварительной сушки пакетов конденсаторов в 3 - 4 раза по сравнению с нагревом путем пропускания тока по обкладкам и в 30 - 40 раз по сравнению с нагревом в обогреваемых котлах.
Диэлектрический нагрев происходит при наложении на материал переменного электрического поля. Под его влиянием имеющиеся в материале заряды, связанные межатомными силами, смещаются в направлении поля и создают ток поляризации в отличие от свободных зарядов, которые создают ток проводимости. В переменном электрическом поле непрерывное перемещение зарядов, а следовательно, и связанных с ними межатомными силами участков молекул сопровождается внутренним молекулярным трением, которое и вызывает нагрев материала. Дополнительное тепло выделяется в результате тока проводимости. Поскольку преобразование электрической энергии в тепловую происходит по всей массе материала, то температурные перепады минимальны.
Диэлектрический нагрев, который позволяет быстро и равномерно нагревать все вещества, не проводящие электричество, основан на том, что неэлектропроводные вещества в электрическом поле высокой частоты и под его воздействием подвергаются поляризации, в результате чего в этих веществах возникают диэлектрические потери, которые в свою очередь приводят к их нагреву.
Диэлектрический нагрев, так же как индукционный нагрев, дает возможность получать тепло в самой толще вещества. Это свойство тем более ценно, что электроизолирующие материалы являются в то же время плохими проводниками тепла. Поэтому применения диэлектрического нагрева становятся с каждым днем все многочисленнее.
Диэлектрический нагрев применяется также в производстве панелей из деревянных отходов, стружек или другого, пропитанного смолами, спрессованного волокна.
Диэлектрический нагрев токами высокой частоты имеет большие технологические преимущества, так как выделение тепловой энергии происходит непосредственно в самом перерабатываемом материале.
Диэлектрический нагрев также можно характеризовать глубиной проникновения и удельной мощностью, однако имеются существенные отличия их от аналогичных величин, описывающих процесс индукционного нагрева.
Диэлектрический нагрев прессматериала токами высокой частоты более производителен по сравнению с нагревом в термошкафах или в контактных подогревателях и обеспечивает получение высококачественной продукции.
Диэлектрический нагрев пакетов можно производить в широком диапазоне частот - от нескольких сот герц до нескольких сот килогерц.
Устройства диэлектрического нагрева, как правило, не имеют нагревательной камеры и представляют собой диэлектрические нагреватели. Основными частями диэлектрического нагревателя являются нагревательный конденсатор и ВЧ-генератор.
Использование диэлектрического нагрева значительно сокращает процесс сушки и несмотря на большую стоимость устройства нагрева и электрической энергии в целом приводит к снижению общей стоимости продукции.
Устройство диэлектрического нагрева для склейки древесины используется, как правило, в тех случаях, когда при большой скорости склеивания требуется достижение высокого качества склеенных деталей. Дефекты, возникающие в процессах склейки на основе электрического или парового нагрева, при использовании диэлектрического нагрева исключаются.

Для диэлектрического нагрева применяют ламповые генераторы с частотой 0 5 - 300 МГц, состоящие из тех же элементов, что для индукционного нагрева.
Интенсивность диэлектрического нагрева повышается с увеличением частоты колебаний и напряженности поля.
Для диэлектрического нагрева применяются ламповые генераторы с частотой 0 5 - 200 Мгц.
Метод диэлектрического нагрева основан на принципе электрического конденсатора, который образуется при разделении двух электродов, соединенных с источниками тока, слоем диэлектрика. Электродами являются металлические пластины, а диэлектриком - нагреваемый материал, помещаемый между электродами.
Суть диэлектрического нагрева состоит в следующем. Под влиянием электрического поля имеющиеся в материале заряды, связанные межмолекулярными силами, ориентируются или смещаются в направлении поля. Смещение связанных зарядов под действием внешнего электрического поля принято называть поляризацией. Переменное электрическое поле вызывает непрерывное перемещение зарядов молекул вслед за изменениями направлений электрического поля. Это перемещение молекул происходит с некоторым трением и нагревом материала. В диэлектриках имеется также небольшое количество свободных зарядов, которые создают ток проводимости, обусловливающий выделение дополнительной теплоты в материале. Различные материалы нагреваются не одинаково интенсивно, так как в зависимости от природы материала изменяется энергия, затрачиваемая на поляризацию данного диэлектрика и на создание тока проводимости.
Установки диэлектрического нагрева образуют отдельную группу установок, работающих на ВЫСОКИХ и сверхвысоких частотах. Они разнообразны по назначению и исполнению. В качестве источников питания применяются ламповые генераторы. Эти установки предназначены главным образом для нагрева диэлектриков и полупроводящих материалов при получении синтетических материалов из пресс-порошков, склейке, сушке, сварке пластиков и других видах обработки непроводниковых материалов.
Применение диэлектрического нагрева позволяет создать такие благоприятные условия для сушки, так как более влажные зоны материала имеют больший фактор потерь и поэтому в процессе нагрева будут иметь и несколько более высокую температуру. Однако использование электрической энергии для испарения больших количеств влаги является экономически невыгодным. Для влажной древесины и некоторых других материалов целесообразно применять комбинированный метод сушки, при котором используются внешний обогрев паровыми калориферами и циркуляция подогретого воздуха.
Применение диэлектрического нагрева позволяет сократить продолжительность нагрева в 5 - 7 раз и достигнуть достаточно равномерного распределения температуры в прессуемом материале.
Установки диэлектрического нагрева применяются как разнообразные устройства для сушки: в машиностроении - для сушки стержней, нагрева пресспорошков в производстве пластмасс; в легкой промышленности - для сушки тканей, сварки пластикатов и пр.
Общий вид установки диэлектрического нагрева.| Технические данные установок диэлектрического нагрева. Установки диэлектрического нагрева ( УДН) предназначены для сушки, нагрева термопластичных и термореактивных пластмасс, склеивания и для других технологических процессов термической обработки непроводящих материалов.
При диэлектрическом нагреве переменное электрическое поле образуется между обкладками конденсатора, подсоединенного к ВЧ-генератору; в пространстве между обкладками помещается подлежащий нагреву предмет, являющийся диэлектриком или полупроводником. Этот процесс называется емкостным или диэлектрическим нагревом.
При диэлектрическом нагреве ( рис. 75, е) напряжение переменного тока ( обычно высокой частоты) обусловливает ток проводимости в диэлектрике. Работа, затрачиваемая на смещение заряженных частиц, превращается в тепло за счет наличия между частицами молекулярного трения.
При диэлектрическом нагреве ( сушка влажных материалов, склейка древесины, нагрев, сварка, термофиксация, плавка термореактивных материалов, в том числе пластмасс) используются установки в диапазоне частот от 3 до 150 МГц, мощностью от 1 до 30 кВт, создающие при своей работе в ряде случаев значительную напряженность поля по электрической составляющей.
При диэлектрическом нагреве, чтобы получить необходимую мощность на единицу объема, применяют частоту до 200 Мгц. Напряжение из-за возможности электрического пробоя ограничивают до 8000 - 10000 в.

При диэлектрическом нагреве используются исключительно ламповые генераторы, от которых требуется такая же простота и надежность, как и от генераторов, применяемых при индукционном нагреве.
При диэлектрическом нагреве используются частоты от сотен килогерц до сотен мегагерц. Высокочастотные установки для нагрева непроводниковых и полупроводниковых материалов применяются в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.
В установках диэлектрического нагрева обрабатываемый материал помещают между пластинами рабочего конденсатора, включенного в цепь и колебательного контура ( рис. II. Нагрев происходит за счет выделения диэлектрических потерь в материале.
В установках диэлектрического нагрева обрабатываемый материал помещается между пластинами рабочего конденсатора, включенного в колебательный высокочастотный контур.
Двухконтурпэл схема генератора. Основным преимуществом диэлектрического нагрева является ускорение процессов технологии обработки и улучшение ее качества. Поэтому области использования электронагрева расширяются, так как, несмотря на высокую стоимость оборудования, здесь можно получить большую экономию при внедрении высокопроизводительного метода нагрева.
В контурах диэлектрического нагрева подлежит экранировке подводящий фидер и рабочий конденсатор.
В установках диэлектрического нагрева обрабатываемый материал помещают между пластинами рабочего конденсатора, включенного в колебательный контур. Нагрев происходит за счет выделения диэлектрических потерь в этом материале. Для диэлектрического нагрева применяют ламповые генераторы с частотой от 0 5 до 200 Мгц. Генераторы для нагрева диэлектриков и полупроводников состоят из тех же элементов, что и ламповые генераторы для индукционного нагрева. Отличие заключается в том, что нагрузкой является рабочий конденсатор, который загружается нагреваемым материалом. В материале, находящемся в электрическом поле конденсатора, возникают диэлектрические потери за счет прохождения тока смещения.
Распределение переменного тока по сечению проводников. В установках диэлектрического нагрева обрабатываемый материал помещается между пластинами рабочего конденсатора, являющегося частью высокочастотного контура. Нагрев происходит за счет выделения диэлектрических потерь в этом материале.
Характер изменения фактора потерь k в зависимости от влажности А. На принципе диэлектрического нагрева можно осуществить также нагрев и полупроводников, к числу которых относятся дерево, бумага и ряд других материалов органического и минерального происхождения. Полупроводники обладают как свойствами диэлектриков, так и свойствами проводников тока. Это объясняется тем, что полупроводники имеют небольшое количество свободных зарядов ( электронов или ионов), которые под действием электрического поля приобретают направленное движение, образуя так называемый ток проводимости. Одновременно с этим под действием электрического поля в полупроводнике происходит поляризация, которая вызывает ток смещения. Поэтому в полупроводнике, помещенном в переменное электрическое поле, наряду с током смещения, возникает ток проводимости, который совпадает по фазе с напряжением и, следовательно, вызывает дополнительное поглощение мощности. Векторная диаграмма для полупроводника подобна диаграмме для диэлектрика, но угол потерь имеет большее значение.
Поэтому установки диэлектрического нагрева работают на частоте в десятки и сотни мегагерц.
В химической промышленности диэлектрический нагрев используется при термической обработке пластмасс термопластических и термореактивных, главным образом на заключительном этапе производства готовых пластмассовых деталей, а также служит для предварительного нагрева перед прессованием или сваркой.
В сушильных камерах диэлектрического нагрева ( высокочастотных сушильных установок) с применением вертикальных сетчатых электродов сетки с обеих сторон проходов должны быть заземлены.

ЛГД-10 предназначены для диэлектрического нагрева.
В сушильных камерах диэлектрического нагрева ( высокочастотных сушильных установок) с применением вертикальных сетчатых электродов сетки с обеих сторон проходов должны быть заземлены.
Для питания установок диэлектрического нагрева применяются ламповые генераторы.
Принципиальная схема лампового высокочастотного генератора. Индукционные установки для диэлектрического нагрева применяются для тепловой обработки непроводящих материалов и полупроводников, сушки древесины, бумаги, лакокрасочных покрытий, для нагрева пресспорошков, пайки и сварки пластмасс и др. К преимуществам диэлектрического нагрева материалов относятся ускорение обработки и улучшение их качества.
Принципиальная схема лампового генератора для диэлектрического нагрева. Например, для диэлектрического нагрева ( сушка древесины) используются ламповые генераторы типа ГС-48 ( f 300 - 4 - 3000 кгц) мощностью 60 кет.
В сушильных камерах диэлектрического нагрева ( высокочастотных сушильных установок) с применением вертикальных сетчатых электродов сетки с обеих сторон проходов должны быть заземлены.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11