电热设备从家用电器,农业生产加工器具,工业加热、电解、熔焊、合成、冶炼、热处理,一直到航天等领域,都得到广泛的应用,是人类生活、生产中重要装备之一。 本书就电热元件、控温和设备结构特点分别作了诠释,对电热设备的主要技术参数、运用场合、操作技术、维护和检测、安全技术要素作了精练的论述。 本书具有适用性、通用性、科学性强的特点,适合机械、冶金、石油化工、轻工、食品、家电、航空等与电热相关学科教学师生作教学参考书,以及电热设备、器具研究、生产、营销、使用的科技工作者作电气设备资料参阅。 目录 第1章概述1 11电热设备的分类1 111按加热方法与加热速度划分类别1 112按电压带分类2113按频率分类2114按被加热物的形态变化分类2115按用途分类212电热设备的应用313电热方法4131电热设备的特点4132供电条件4133安装和布置5134控制和联锁514电热设备的发展趋势5第2章电热设备用主要原材料721金属电热材料7211电阻式电热元件的材料及其性能7212导体的电阻率与温度系数8213脆性和高温强度9214合金电热元件最高使用温度9215表面负荷10216合金电热材料的化学特性1322非金属电热材料14221硅钼棒15222碳化硅棒22223多孔玻璃态碳27224pp型电热材料28225ptc半导体电热材料2923复合材料构成的电热设备加热材料42231配阻材料构成的电热材料42232远红外线辐射材料42233远红外辐射加热器用材料形状4524重金属及其合金与石墨类电热材料51241重金属材料与石墨的特性51242石墨类电热材料54第3章电热元件的设计与制造5731电热丝的设计57311线径计算57312形状设计61313设计计算参数整理6332电热元件发热体的制作68321缠绕工艺68322圆丝与引出棒的连接71323引出带与圆丝的连接72324引出带与扁丝的连接72325并股引线72326焊接72327复合连接72328金属电热元件在电热设备中的布置和安装7333金属管状电热元件7434带状电热元件8335电热板8436薄膜电热元件(电热膜)89第4章温度控制元件9541热双金属片温控元件95411缓动式温控元件98412闪动式温控元件99413u形热双金属元件99414碟形双金属元件99415热双金属温控器的选用与维修10042磁性温控元件100421磁性控温原理100422磁性温控元件的特点10243形状记忆温控元件103431形状记忆效应103432形状记忆效应的应用实例10344热敏电阻温控元件104441原理104442结构形式和规格105443热敏电阻温控元件的特点10545热电偶温控元件106451原理106452热电偶定则106453热电偶的种类106454热电偶的选择、使用与维修10746超温保护器108461温度保险丝108462热断型热保护器10947电子恒温电路110第5章时间控制元件11251机械发条式定时器11252电动式定时器11253电子式定时器113第6章电热设备典型的控制电路11961不带温控元件的电路(开关电路)11962整流二极管调功控制电路12063电子调功控制电路12164微型温度断电器控温型电路12165低压调压型电路12266二极管半波整流的调温型电路12267具有双向可控硅调节器的调温型电路12368电容调温型电路12469电阻调温型电路124610单检测线型电子控制电路125611双检测线型电子控制电路126612ptc温控型电路126第7章电热设备(产品)使用安全技术标准12871低压配电网供电12872对供电连接的要求128721一般要求128722对固定连接的要求128723对可移动连接的要求12973电源设备129731专用变压器129732变频电源装置12974电热设备的使用环境12975产品安全性能试验方法130751工作温度下和湿热试验后的电气绝缘和泄漏电流130752防触电保护133753接地装置135754发热试验136755爬电距离和电气间隙13776产品安装13877产品使用方面13978产品检修方面13979电热设备防火140第8章典型电热设备介绍14381空间电热设备143811生活用电热设备(器、具、炉、装置)143812工业类电阻炉152813可控气氛电热设备16382液体(相)类电热设备174821普通电热式油炸设备174822水油混合式油炸设备175823外热式浴炉177824内热式电极盐浴炉178825流动粒子(假液态)电加热设备18383真空电热设备191831真空熔炼或热处理191832真空热处理炉类型19284电弧炉201841基本原理201842电弧炉的分类和用途202843电弧炉设备202844操作安全技术措施20585电渣炉20986工业微波加热设备211861基本工作原理与特点211862工业微波加热的应用212863工业微波设备的安全使用212864电磁场强度与微波漏能测量21387感应加热设备217871原理217872常用感应加热设备的电气参数218873电源装置220874电容器221875三相平衡装置221876保护设备及仪表222877材质222878母线与电缆的选择222879安装2238710运行2248711维护22588高能束加热设备225881高能束加热和用途225882微/纳米热喷涂技术227第9章电热设备能效改善研究23391性能试验234911电加热设备的电能利用率η234912减少热损失,提高电能利用率的途径234913电热元件冷态直流电阻与热态泄漏电流的测定235914额定功率的测定235915空炉升温时间的测定236916空载功率的测定236917炉温均匀度的测定237918表面温升的测定239919远红外加热23992选用耐温、耐热、绝缘材料242921耐温材料242922不定型耐火材料249923耐火材料249924绝缘材料25793温度控制260931基地式仪表组成的炉温自动控制系统260932控制温度的调节器261933调节温度的执行器262934单元组合仪表组成的炉温自动控制系统262935电热设备温度的位式控制263936电炉温度的时间比例控制264937可控硅调压器温度自动控制系统265938调功器调波(频)形式对电热设备控温的影响265939炉温程序控制2679310感应加热温度的自动控制267附录a常用材料的比热容、相对密度、热导率270附录b常用材料制图剖面标示图样271附录c世界各大洲主要城市用电的相数电压和频率271参考文献273第1章概述111电热设备的分类1111按加热方法与加热速度划分类别1112按电压带分类2113按频率分类2114按被加热物的形态变化分类2115按用途分类212电热设备的应用313电热方法4131电热设备的特点4132供电条件4133安装和布置5134控制和联锁514电热设备的发展趋势5第2章电加热理论与计算721电热变换的主要理论7211物质的热性质7212热的度量7213熔点和潜热8214沸点和潜热8215热量的测量8216热容量和比热容9217热的温度场和热流方向11218导体的发热过程1222物质传热理论及其数学关系13221传热方程式13222传导传热13223对流传热20224辐射传热26225复合传热过程30226对流和辐射同时存在的传热30227电与热的能量转换34第3章电热设备主要原材料3531金属电热材料35311电阻式电热元件的材料及其性能35312导体的电阻率与温度系数35313脆性和高温强度37314合金电热元件最高使用温度37315表面负荷38316合金电热材料的化学特性4132非金属电热材料42321硅钼棒43322碳化硅棒50323多孔玻璃态碳55324pp型电热材料56325ptc半导体电热材料5733复合材料构成的电热设备加热材料70331配阻材料构成的电热材料70332远红外线辐射材料70333远红外辐射加热器用材料形状7334重金属及其合金与石墨类电热材料79341重金属材料与石墨的特性79342石墨类电热材料82第4章电热元件的设计与制造8541电热丝的设计85411线径计算85412形状设计89413设计计算参数整理9142电热元件发热体的制作96421缠绕工艺96422圆丝与引出棒的连接99423引出带与圆丝的连接100424引出带与扁丝的连接100425并股引线100426焊接100427复合连接100428金属电热元件在电热设备中的布置和安装10143金属管状电热元件10244带状电热元件11145电热板11246薄膜电热元件(电热膜)117第5章温度控制元件12351热双金属片温控元件123511缓动式温控元件126512闪动式温控元件127513u形热双金属元件127514碟形双金属元件127515热双金属温控器的选用与维修12852磁性温控元件128521磁性控温原理128522磁性温控元件的特点13053形状记忆温控元件131531形状记忆效应131532形状记忆效应的应用实例13154热敏电阻温控元件132541原理132542结构型式和规格133543热敏电阻温控元件的特点13355热电偶温控元件134551原理134552热电偶定则134553热电偶的种类134554热电偶的选择、使用与维修13556超温保护器136561温度保险丝136562热断型热保护器13757电子恒温电路138第6章时间控制元件14061机械发条式定时器14062电动式定时器14063电子式定时器141第7章电热设备典型的控制电路14871不带温控元件的电路(开关电路)14772整流二极管调功控制电路14873电子调功控制电路14974微型温度断电器控温型电路14975低压调压型电路15076二极管半波整流的调温型电路15077具有双向可控硅调节器的调温型电路15178电容调温型电路15279电阻调温型电路152710单检测线型电子控制电路153711双检测线型电子控制电路154712ptc温控型电路154第8章供电及安全用电15681低压配电网供电15682对供电连接的要求156821一般要求156822对固定连接的要求156823对可移动连接的要求15783电源设备157831专用变压器157832变频电源装置15784电热设备的使用环境15785产品安全性能试验方法158851工作温度下和湿热试验后的电气绝缘和泄漏电流158852防触电保护161853接地装置163854发热试验164855爬电距离(creepage distance)和电气间隙(clearance)16586产品安装16687产品使用方面16788产品检修方面16789电热设备防火168第9章典型电热设备诠释17191空间电热设备171911生活用电热设备(器、具、炉、装置)171912工业类电阻炉180913可控气氛电热设备19192液体(相)类电热设备202921普通电热式油炸设备202922水油混合式油炸设备203923外热式浴炉205924内热式电极盐浴炉206925流动粒子(假液态)电加热设备21193真空电热设备219931真空熔炼或热处理219932真空热处理炉类型22094电弧炉229941基本原理229942电弧炉的分类和用途230943电弧炉设备230944操作安全技术措施23395电渣炉23796工业微波加热设备239961基本工作原理与特点239962工业微波加热的应用240963工业微波设备的安全使用240964电磁场强度与微波漏能测量24197感应加热设备245971原理245972常用感应加热设备的电气参数246973电源装置248974电容器249975三相平衡装置249976保护设备及仪表250977材质250978母线与电缆的选择250979安装2519710运行2529711维护25398高能束加热设备253981高能束加热和用途253982微/纳米热喷涂技术255第10章电热设备能产改善研究262101性能试验2621011电加热设备的电能利用率η2621012减少热损失,提高电能利用率的途径2621013电热元件冷态直流电阻与热态泄漏电流的测定2631014额定功率的测定2631015空炉升温时间的测定2641016空载功率的测定2641017炉温均匀度的测定2651018表面温升的测定2671019远红外加热267102选用耐温、耐热、绝缘材料2701021耐温材料2701022不定型耐火材料2771023耐火材料2771024绝缘材料285103温度控制2881031基地式仪表组成的炉温自动控制系统2881032控制温度的调节器2891033调节温度的执行器2901034单元组合仪表组成的炉温自动控制系统2901035电热设备温度的位式控制2911036电炉温度的时间比例控制2921037可控硅调压器温度自动控制系统2931038调功器调波(频)形式对电热设备控温的影响2931039炉温程序控制29510310感应加热温度的自动控制295附录a常用材料的比热容、重度、热导率298附录b常用材料制图剖面标示图样299附录c常用材料的比热容、重度、热导率299参考文献301