電気ヒーティング：何ですか？ (電気ヒーティングの種類)
電気ヒーティングとは
加熱は産業および家庭用の両方で必要とされます。産業では、金属の溶融、ガラスの成形、銅のエナメル加工、絶縁体の焼成、溶接などに加熱が必要です。家庭用では、調理、水の加熱、冬の部屋の暖房、衣類のアイロンがけなどに加熱が必要です。
これらの加熱の目的はすべて電気によって達成できます。電気ヒーティングにはいくつかの利点があります。
電気ヒーティングは汚れがほとんどないため、掃除に必要な労力が最小限です。
電気ヒーティングは排気ガスがないため、熱生成のための排気システムは必要ありません。
温度制御が非常に容易に行えます。
電気ヒーティングシステムは他の従来の産業用ヒーティングシステムと比較して経済的です。設置コストと運転コストの両方が非常に低くなっています。
電気ヒーティングでは、異常に対する自動保護が容易に提供できます。
このシステムの効率は他の同等のヒーティングシステムと比較して非常に高いです。
電気ヒーティングシステムはノイズフリーです。
システムの起動は他のヒーティングシステムよりも速いです。
電気ヒーティングの種類
電源周波数ヒーティング
この方法では、電力を直接利用して物質を加熱します。電源周波数ヒーティングはさらに以下の2つのカテゴリーに分かれます。
抵抗ヒーティング
アークヒーティング
抵抗ヒーティングは直接抵抗ヒーティングと間接抵抗ヒーティングに分けられます。
直接抵抗ヒーティング
直接抵抗ヒーティングでは、電流が直接加熱すべき物質（チャージ）を通ります。電気ヒーティングシステムで加熱される物質はチャージと呼ばれます。ここではチャージ自体が電流の通過パスを提供し、チャージ自体で熱が発生するため、システムの効率は非常に高くなります。直接抵抗ヒーティングの代表的な例としては、抵抗溶接と電極ボイラーがあります。
間接抵抗ヒーティング
この方法では、電流が抵抗要素を通過し、オーム損失により熱が発生します。この熱はその後、加熱すべき物質に伝わります。間接抵抗電気ヒーティングの代表的な例としては、浸漬式ウォーターヒーター、電気調理ヒーター、オーブン、金属の熱処理システムなどがあります。
アークヒーティング
非常に高温を得るためにアークを使用することができます。アークは、十分な電位差を持つ2つの電極間に形成されるか、または一方の電極とチャージ自体の間に形成されます。後者の場合、チャージ自体がもう一方の電極として機能します。
間接アークヒーティング
アークが2つの電極間に生成され、アークで生成された熱がチャージに伝わる電気炉は間接アーク炉と呼ばれています。
直接アークヒーティング
アークが電極とチャージ自体の間に生成される電気炉は直接アーク炉と呼ばれています。
高周波ヒーティング
このタイプの電気ヒーティングは以下のようになります。
誘導ヒーティング
誘電体ヒーティング
赤外線ヒーティング
誘導ヒーティング
誘導ヒーティングは以下の2種類に分かれます。
直接誘導ヒーティング
間接誘導ヒーティング
直接誘導ヒーティング
直接誘導ヒーティングでは、近傍の変化する電流によりチャージ自体に電流が誘導されます。チャージ自体の固有の抵抗により、チャージ自体で熱が発生します。誘導炉と渦電流ヒーターは、直接誘導電気ヒーティングのよく知られた例です。
間接誘導ヒーティング
この方法では、炉の加熱要素はソースコイルによる相互誘導により誘導された電流によって加熱されます。この熱はその後、放射と対流によってチャージに伝わります。間接誘導オーブンは主に金属の溶解に使用されます。
誘電体ヒーティング
木材、セラミック、プラスチックなどの材料を均一に加熱することは非常に困難です。ここで高周波誘電体容量ヒーティングが採用されます。誘電体は2つの電極間に接続され、コンデンサーとして機能します。高周波の電流がコンデンサーを通過すると、誘電体材料に均一に加熱されます。誘電体ヒーティングに適用される周波数は10〜50kHzの範囲で非常に高く、しかしこのシステムの効率は約50%と低いです。
