Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Elektrické teplo - zdroje Teplo 1 Zdroje elektrického tepla Ing. Jaroslav Bernkopf.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Elektrické teplo - zdroje Teplo 1 Zdroje elektrického tepla Ing. Jaroslav Bernkopf."— Transkript prezentace:

1 Elektrické teplo - zdroje Teplo 1 Zdroje elektrického tepla Ing. Jaroslav Bernkopf

2 Elektrické teplo - zdroje Teplo 2 Zdroje elektrického tepla rezistor infrazářič elektrický oblouk elektrická jiskra dielektrické ztráty hysterezní ztráty vířivé proudy Peltierův jev

3 Elektrické teplo - zdroje Teplo 3 Indukční ohřev se používá u indukčních plotýnek v kuchyních v indukčních pecích pro tavení kovů pro povrchový ohřev oceli při povrchovém kalení

4 Elektrické teplo - zdroje Teplo 4 Odporový ohřev se používá ve vařičích v kuchyních v kuchyňských troubách v rychlovarných konvicích v ohřívačích vody - bojlerech v pecích pro tavení skla v pecích pro vypalování keramiky v žárovkách

5 Elektrické teplo - zdroje Teplo 5 Odporová kelímková pec pro tavení barevných kovů

6 Elektrické teplo - zdroje Teplo 6 Indukční plotýnka Cívka pod hrncem je napájená vysokofrekvenčním proudem. Střídavé magnetické pole cívky indukuje ve dně hrnce vířivé proudy, které dno ohřívají. Ohřev je účinný, protože se zbytečně neohřívá plotna. Teplo vzniká jen tam, kde je hrnec. Proto je možno použít i malý hrnec na velké plotně.

7 Elektrické teplo - zdroje Teplo 7 Dno hrnce musí být feromagnetické. Proč nemůže být hliníkové, měděné, ani nerezové? Hliník a měď jsou příliš dobré vodiče. Vyvolanými vířivými proudy se proto moc neohřejí. Nerez má větší odpor, přesto nefunguje. Proč?

8 Elektrické teplo - zdroje Teplo 8 Vysokofrekvenční proud teče jen po povrchu vodiče. Říká se tomu skin-effect. Čím větší kmitočet, tím tenčí vrstva vede proud. Tím větší odpor kladený proudu. Tím větší zahřívání. Čím větší permeabilita (tj. magnetičnost), tím tenčí vrstva. Feromagnetický materiál (železo) má velkou permeabilitu. Proto má velký odpor pro vysokofrekvenční proud. Proto se vysokofrekvenčním proudem hodně zahřívá. Proto se hodí pro indukční vaření. Hysterezní ztráty ohřívají také, ale nevýznamně.

9 Elektrické teplo - zdroje Teplo 9

10 Elektrické teplo - zdroje Teplo 10 Material effect on skin depth In a good conductor, skin depth varies as the inverse square root of the conductivity. This means that better conductors have a reduced skin depth. The overall resistance of the better conductor remains lower even with the reduced skin depth. However the better conductor will show a higher ratio between its AC and DC resistance, when compared with a conductor of higher resistivity. For example, at 60 Hz, a 2000 MCM (1000 square millimetre) copper conductor has 23% more resistance than it does at DC. The same size conductor in aluminum has only 10% more resistance with 60 Hz AC than it does with DC. [4]2000 MCM [4] Skin depth also varies as the inverse square root of the permeability of the conductor. In the case of iron, its conductivity is about 1/7 that of copper. However being ferromagnetic its permeability is about 10,000 times greater. This reduces the skin depth for iron to about 1/38 that of copper, about 220 micrometres at 60 Hz. Iron wire is thus useless for A.C. power lines. The skin effect also reduces the effective thickness of laminations in power transformers, increasing their losses.permeabilityferromagneticmicrometreslaminations Iron rods work well for direct-current (DC) welding but it is impossible to use them at frequencies much higher than 60 Hz. At a few kilohertz, the welding rod will glow red hot as current flows through the greatly increased A.C. resistance resulting from the skin effect, with relatively little power remaining for the arc itself. Only non-magnetic rods can be used for high-frequency welding.direct-currentweldingarcnon-magnetic

11 Elektrické teplo - zdroje Teplo 11 V elektromagnetické indukci platí, že každá vyvolaná změna působí proti tomu, co ji vyvolalo. Proud, vyvolaný ve vodiči změnou vnějšího magnetického pole, vytváří kolem sebe svoje magnetické pole, které působí proti tomu vnějšímu. Obě magnetická pole se od tak sebe odstrkují. Vířivé proudy v materiálu takto bojují všechny proti všem, vzájemně se odstrkují, až se vzájemně vystrkají až na povrch vodiče. Čím jsou změny rychlejší, tím jsou účinky elektromagnetické indukce silnější. Proto u stejnosměrného proudu žádný skin-effect nenastává a proud teče celým průřezem vodiče.

12 Elektrické teplo - zdroje Teplo 12 Experiments in Induction Cooking

13 Elektrické teplo - zdroje Teplo 13 Indukční pec nízkofrekvenční Pec je transformátor, do jehož primárního vinutí (2) se přivádí střídavý proud o kmitočtu 50Hz. Střídavé magnetické pole se šíří železným jádrem (3). Tavený kov (1) tvoří jeden sekundární závit, spojený nakrátko. V tomto závitu se indukuje velký proud, kterým se tavený kov ohřívá.

14 Elektrické teplo - zdroje Teplo 14 Indukční pec vysokofrekvenční Vysokofrekvenční generátor (1) napájí vinutí cívky (2) střídavým proudem. Magnetické pole cívky indukuje do taveného kovu (4) vířivé proudy, kterými se kov ohřívá. Tato pec nemá magnetický obvod (železné jádro).

15 Elektrické teplo - zdroje Teplo 15 Povrchové kalení Do cívky chlazené vodou se pouští vysokofrekvenční proud. Ten vyvolává v ocelovém výrobku vířivé proudy. Těmito proudy se výrobek zahřívá. Vysokofrekvenční proudy tečou jen na povrchu, hlavně u feromagnetických materiálů. Proto se materiál ohřívá jen na povrchu. Proto se zakalí jen na povrchu. Vnitřek materiálu zůstává houževnatý, není křehký.

16 Elektrické teplo - zdroje Teplo 16 Infračervené záření proniká do hloubky materiálů a ohřívá je zevnitř. Vzduchem prochází a neohřívá ho. Pocit tepla u člověka záleží na teplotě okolního vzduchu, ale více na teplotě předmětů, které člověka obklopují. Protože infračervené zdroje ohřívají přímo člověka a předměty kolem něho, jsou účinnější a pro člověka příjemnější než klasické zdroje, které se snaží ohřívat vzduch.

17 Elektrické teplo - zdroje Teplo 17 Klasický systém vytápění ohřívá vzduch, způsobuje jeho proudění, vytváří nepříjemný průvan, víří prach.

18 Elektrické teplo - zdroje Teplo 18 Infračervený systém vytápění neohřívá vzduch, ale přímo člověka a předměty kolem něho. Nezpůsobuje proudění vzduchu, nevytváří průvan, nevíří prach.

19 Elektrické teplo - zdroje Teplo 19 Infračervené zářiče

20 Elektrické teplo - zdroje Teplo 20 Elektrický oblouk je elektrický proud tekoucí ionizovaným plynem za vysoké teploty. Využívá se v lampách v pecích ke svařování Je nežádoucí mezi kontakty spínačů

21 Elektrické teplo - zdroje Teplo 21 Oblouková pec s obloukem vstupujícím do taveniny elektrický oblouk uhlíkové elektrody tavenina Elektrický oblouk „hoří“ mezi elektrodami a taveninou.

22 Elektrické teplo - zdroje Teplo 22 Oblouková pec s nepřímým ohřevem taveniny elektrický oblouk uhlíkové elektrody tavenina Elektrický oblouk „hoří“ mezi elektrodami nad taveninou.

23 Elektrické teplo - zdroje Teplo 23 Oblouková pec se zakrytým obloukem elektrický oblouk uhlíková elektroda tavenina Elektrický oblouk „hoří“ mezi elektrodou a taveninou přímo v tavenině.

24 Elektrické teplo - zdroje Teplo 24 Small Arc Furnace

25 Elektrické teplo - zdroje Teplo 25 Looking into an electric arc furnace with the power on

26 Elektrické teplo - zdroje Teplo 26 A Concast AC Electric Arc Furnace at vin Moos Stahl


Stáhnout ppt "Elektrické teplo - zdroje Teplo 1 Zdroje elektrického tepla Ing. Jaroslav Bernkopf."

Podobné prezentace


Reklamy Google