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電加熱技術(shù)的發(fā)展
電加熱是將電能轉(zhuǎn)換成熱能的過(guò)程，電加熱技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，經(jīng)過(guò)了上百年的不斷改進(jìn)、創(chuàng)新。根據(jù)電能轉(zhuǎn)換方式的不同，電加熱可分為電阻加熱、感應(yīng)加熱、電弧加熱、紅外線加熱、介質(zhì)加熱和電子束加熱。滬怡的小編給大家介紹一下。
電阻加熱是利用電流流過(guò)導(dǎo)體的焦耳效應(yīng)產(chǎn)生熱能，對(duì)物體進(jìn)行加熱。
1859年，美國(guó)人George B. Simpson制造出世界上個(gè)電加熱元件，并取得此產(chǎn)品，但由于當(dāng)時(shí)缺乏合適的電阻絲作為電阻型的發(fā)熱材料，該發(fā)明并未能被應(yīng)用。1905年，被譽(yù)為“電加熱行業(yè)之父"的美國(guó)冶金學(xué)家Albert Leroy Marsh發(fā)明了種合金--電阻率高和耐熱性強(qiáng)的鎳鉻合金，作為安全高效的電阻型發(fā)熱材料，鎳鉻合金迄今仍廣泛應(yīng)用于電加熱器中。此后，鐵鉻鉬、碳化硅、二硅化鉬等材料也陸續(xù)用作電阻型的發(fā)熱材料應(yīng)用于電加熱器中。
感應(yīng)加熱是將交變電轉(zhuǎn)換成高頻高壓電流，然后經(jīng)過(guò)電磁線圈產(chǎn)生高速變化的交變磁場(chǎng)，磁力線通過(guò)導(dǎo)磁性金屬材料時(shí)在金屬材料內(nèi)產(chǎn)生無(wú)數(shù)渦流，使金屬材料本身自行快速發(fā)熱。
1831年，英國(guó)科學(xué)家Michael Faraday發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即感應(yīng)加熱的基本原理。到了20世紀(jì)初，工程師開(kāi)始尋找利用感應(yīng)加熱來(lái)進(jìn)行金屬熔煉的方法。早期的工作使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)產(chǎn)生中頻電流，但是由于缺乏合適的交流發(fā)電機(jī)和正確尺寸的電容器，早期的嘗試宣告失敗。1927年，EFCO公司在英國(guó)的Sheffield安裝了世界上臺(tái)中頻感應(yīng)熔煉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了感應(yīng)加熱的應(yīng)用。
電弧加熱是利用電弧產(chǎn)生的高溫加熱物體。當(dāng)電場(chǎng)過(guò)強(qiáng)時(shí)，氣體發(fā)生電擊穿而持續(xù)產(chǎn)生等離子體，使電流通過(guò)了通常狀態(tài)下的絕緣介質(zhì)（如空氣），產(chǎn)生瞬間火花，即電弧現(xiàn)象。電弧是一種強(qiáng)功率放電現(xiàn)象，溫度可達(dá)幾千至上萬(wàn)攝氏度。
電弧現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)可以追溯到十九世紀(jì)初，之后人們?cè)噲D利用電弧加熱來(lái)熔煉金屬。1900年，法國(guó)人Paul Héroult成功制造了商用電弧爐用于煉鋼，并于在1907年在美國(guó)建立了一家商業(yè)工廠。