感应加热和电阻加热的区别
加热是通过使用热能将物体温度提高到可接受水平的过程。加热中涉及的机制通常称为加热系统。
当加热过程是通过使用电流进行的,即通过采用合适的机制将电流转换为热能时,称为电加热。电加热背后的原理是电流的热效应,即当电流流过导电介质时,介质会阻碍电流的流动,导致介质温度升高,即介质的加热。
如今,有各种各样的电加热方法,如电阻加热、感应加热、电弧加热、介电加热等。
让我们从电阻加热和感应加热的一些基本知识开始,以便更容易理解它们之间的区别。
什么是感应加热?
通过电磁感应加热物体的电加热类型称为感应加热。
在感应加热中,使用一种称为感应加热器的设备,它包括一个电磁铁和一个振荡器。振荡器产生高频交流电 (AC),并将其通过电磁铁的线圈。
由电磁铁产生的变化磁场被允许与待加热的物体耦合。这个变化的磁场导致在物体内部感应出电流(称为涡流)。当这个感应电流流过物体时,物体的材料会阻碍电流的流动并根据焦耳定律加热它。
感应加热最重要的特征之一是它在物体内部本身产生热量。这导致热量损失减少,物体快速升温。此外,它不需要任何外部接触,这可能会导致污染问题。
感应加热的交流电源频率取决于物体的材料、物体的尺寸、耦合和穿透深度等。感应加热在工业中用于表面硬化、熔化、钎焊、焊接等。
什么是电阻加热?
由于物体对电流流动的阻力而导致物体升温的加热类型称为电阻加热。
电阻加热基于I 2 R损耗原理,该原理指出,如果I安培的电流流过电阻为R欧姆的导体,则导体中以热的形式产生的功率为I 2 R,从而导致物体的加热。
在电阻加热的情况下,我们可以使用交流电 (AC) 或直流电 (DC) 进行加热。电阻加热用于不同的电器和工业过程,例如电熨斗、电加热器、干燥、陶器的烘焙、金属的热处理等。
感应加热和电阻加热的区别
感应加热和电阻加热都是电加热类型。但是,这两种加热过程之间存在一些差异,在下表中突出显示了这些差异:
差异依据 | 感应加热 | 电阻加热 |
---|---|---|
定义 | 通过电磁感应过程加热物体的电加热类型称为感应加热。 | 由于物体材料的电阻而导致物体升温的电加热类型称为电阻加热。 |
加热原理 | 电磁感应是感应加热背后的原理。 | 电阻中的功率损耗(I2R 损耗)是电阻加热中使用的原理。 |
类型 | 感应加热有两种类型:直接感应加热和间接感应加热。 | 电阻加热有两种类型:直接电阻加热和间接电阻加热。 |
载流部分 | 在感应加热的情况下,电流流过感应加热器电磁铁的线圈。 | 在电阻加热中,电流流过高电阻的电线以产生热量。 |
使用的电流类型 | 感应加热仅使用交流电。 | 在电阻加热中,可以使用交流电和直流电。 |
加热部分 | 在感应加热中,热量由电磁感应直接在待加热物体中产生。 | 在电阻加热中,热量由电阻丝产生,然后传递到待加热的物体。 |
效率 | 感应加热的效率很高。这是因为热量是在物体本身产生的。 | 电阻加热的效率较低,因为从电线到物体的传递过程中会损失一些热量。 |
节省时间 | 感应加热可节省约 50% 至 70% 的预热时间。 | 电阻加热需要较长的预热时间。因此,它不是一个省时的过程。 |
功耗 | 感应加热消耗的功率较少。与电阻加热相比,它可节省约 30% 至 80% 的电能。 | 电阻加热消耗的功率相对较高。 |
加热设备的寿命 | 感应加热器的平均使用寿命为 4 至 5 年。 | 电阻加热器的平均使用寿命约为 2 至 3 年。 |
对工作环境的影响 | 感应加热不会影响工作环境的温度。因此,当使用感应加热时,工作环境轻松舒适。 | 电阻加热会提高工作环境的温度。 |
温度控制 | 感应加热的温度可以精确控制。 | 电阻加热的温度精度较低。 |
安全触碰 | 感应加热可以安全地用手触摸。 | 电阻加热用手触摸很危险。 |
应用 | 感应加热主要用于工业中的表面硬化、熔化、钎焊、焊接等。 | 电阻加热用于各种家用、商业和工业应用,如电熨斗、电加热器、烹饪和烘焙、金属热处理等。 |
结论
您在此处需要注意的最重要的一点是,电阻加热可以使用交流电 (AC) 和直流电 (DC),而感应加热只能使用交流电。