感應加熱和電阻加熱的區別
加熱是透過使用熱能將物體溫度提高到可接受水平的過程。加熱中涉及的機制通常稱為加熱系統。
當加熱過程是透過使用電流進行的,即透過採用合適的機制將電流轉換為熱能時,稱為電加熱。電加熱背後的原理是電流的熱效應,即當電流流過導電介質時,介質會阻礙電流的流動,導致介質溫度升高,即介質的加熱。
如今,有各種各樣的電加熱方法,如電阻加熱、感應加熱、電弧加熱、介電加熱等。
讓我們從電阻加熱和感應加熱的一些基本知識開始,以便更容易理解它們之間的區別。
什麼是感應加熱?
透過電磁感應加熱物體的電加熱型別稱為感應加熱。
在感應加熱中,使用一種稱為感應加熱器的裝置,它包括一個電磁鐵和一個振盪器。振盪器產生高頻交流電 (AC),並將其透過電磁鐵的線圈。
由電磁鐵產生的變化磁場被允許與待加熱的物體耦合。這個變化的磁場導致在物體內部感應出電流(稱為渦流)。當這個感應電流流過物體時,物體的材料會阻礙電流的流動並根據焦耳定律加熱它。
感應加熱最重要的特徵之一是它在物體內部本身產生熱量。這導致熱量損失減少,物體快速升溫。此外,它不需要任何外部接觸,這可能會導致汙染問題。
感應加熱的交流電源頻率取決於物體的材料、物體的尺寸、耦合和穿透深度等。感應加熱在工業中用於表面硬化、熔化、釺焊、焊接等。
什麼是電阻加熱?
由於物體對電流流動的阻力而導致物體升溫的加熱型別稱為電阻加熱。
電阻加熱基於I 2 R損耗原理,該原理指出,如果I安培的電流流過電阻為R歐姆的導體,則導體中以熱的形式產生的功率為I 2 R,從而導致物體的加熱。
在電阻加熱的情況下,我們可以使用交流電 (AC) 或直流電 (DC) 進行加熱。電阻加熱用於不同的電器和工業過程,例如電熨斗、電加熱器、乾燥、陶器的烘焙、金屬的熱處理等。
感應加熱和電阻加熱的區別
感應加熱和電阻加熱都是電加熱型別。但是,這兩種加熱過程之間存在一些差異,在下表中突出顯示了這些差異:
差異依據 | 感應加熱 | 電阻加熱 |
---|---|---|
定義 | 透過電磁感應過程加熱物體的電加熱型別稱為感應加熱。 | 由於物體材料的電阻而導致物體升溫的電加熱型別稱為電阻加熱。 |
加熱原理 | 電磁感應是感應加熱背後的原理。 | 電阻中的功率損耗(I2R 損耗)是電阻加熱中使用的原理。 |
型別 | 感應加熱有兩種型別:直接感應加熱和間接感應加熱。 | 電阻加熱有兩種型別:直接電阻加熱和間接電阻加熱。 |
載流部分 | 在感應加熱的情況下,電流流過感應加熱器電磁鐵的線圈。 | 在電阻加熱中,電流流過高電阻的電線以產生熱量。 |
使用的電流型別 | 感應加熱僅使用交流電。 | 在電阻加熱中,可以使用交流電和直流電。 |
加熱部分 | 在感應加熱中,熱量由電磁感應直接在待加熱物體中產生。 | 在電阻加熱中,熱量由電阻絲產生,然後傳遞到待加熱的物體。 |
效率 | 感應加熱的效率很高。這是因為熱量是在物體本身產生的。 | 電阻加熱的效率較低,因為從電線到物體的傳遞過程中會損失一些熱量。 |
節省時間 | 感應加熱可節省約 50% 至 70% 的預熱時間。 | 電阻加熱需要較長的預熱時間。因此,它不是一個省時的過程。 |
功耗 | 感應加熱消耗的功率較少。與電阻加熱相比,它可節省約 30% 至 80% 的電能。 | 電阻加熱消耗的功率相對較高。 |
加熱裝置的壽命 | 感應加熱器的平均使用壽命為 4 至 5 年。 | 電阻加熱器的平均使用壽命約為 2 至 3 年。 |
對工作環境的影響 | 感應加熱不會影響工作環境的溫度。因此,當使用感應加熱時,工作環境輕鬆舒適。 | 電阻加熱會提高工作環境的溫度。 |
溫度控制 | 感應加熱的溫度可以精確控制。 | 電阻加熱的溫度精度較低。 |
安全觸碰 | 感應加熱可以安全地用手觸控。 | 電阻加熱用手觸控很危險。 |
應用 | 感應加熱主要用於工業中的表面硬化、熔化、釺焊、焊接等。 | 電阻加熱用於各種家用、商業和工業應用,如電熨斗、電加熱器、烹飪和烘焙、金屬熱處理等。 |
結論
您在此處需要注意的最重要的一點是,電阻加熱可以使用交流電 (AC) 和直流電 (DC),而感應加熱只能使用交流電。