Transcript Dielektrická elektrotepelná zařízení

Dielektrická
elektrotepelná zařízení
1
Fyzikální princip


Polarizace dielektrika
Polární látky (voda)
- tyto látky mají molekuly ve tvaru dipólu
-při změně el. pole se dipóly natáčejí
2
Vzorce

Výkon vznikající v dielektriku
P   S .E .V
2
p   S .E

2
Náhradní vodivost
 S  .. 0 . rr .tg
3
Praktické hodnoty

Používané frekvence
13,560+0,6% MHz
17 MHz
20 MHz
27,12 +0,6%MHz

Rozsah výkonů: 4-100 kW
4
Použití dielektrického
ohřevu





sušení dřeva a papíru
klížení dřeva (výroba překližky)
předehřívání plastických hmot
svařování umělých hmot
dielektrické šití
5
Ničení škůdců
6
Sušení dřeva


Výhody proti tepelnému sušení
Rychlost dielektrického ohřevu
 od

3 do 40 hod
Spotřeba energie
 vysušení
1 m3 dřeva vyžaduje 150
až 500 kWh

Rychlost tepelného sušení v
komoře
 150
až 500 hod
7
Sušení - urychlení
8
Nerovnoměrnost ohřevu


vlivem anizotropních vlastností dřeva
vlivem různé vlhkosti vrstev
9
Závislost měrného odporu břízy na vlhkosti
r.105 cm
4
3,5
3
2,5
osa a
osa b
osa c
2
1,5
1
0,5
0
0
10
20
30
40
50
60
 (%)
10
Stojaté vlny v ohřívaném
materiálu

Vznikají při dostatečně vysokých
kmitočtech,za podmínky:
d

Lze se jim vyhnout, pokud rozměry
vzorku d jsou:
d  (0,05  0,1)
11
Stojaté vlny - situace
12
Kompenzace stojatých
vln

Rozdělení přívodů
 problém
rovnocennost přívodů
 nevhodnou délkou přívodů docílíme
opačného výsledku

Kompenzece indukčnostmi
 naladí
se do rezonance se spotřebičem
 ladící lišty (z důvodu změny  materiálu)
13
Kompenzace stojatých
vln
14
Schéma
15
Uspořádání elektrod a
16
Uspořádání elektrod b
17
Vakuová sušička dřeva
FUJI


Výkon: 6-200 kW
Kapacita sušičky: 1 m3
Tlak: 5,3-8 kPa
TV 34-41 °C
18
Sušička papíru č. 1


Výkon:50 kVA
Frekvence:13,56 MHz
Tuby: tl. 1-15 mm, délka 0,9-1,5 m
19
Sušička papíru č.2


FUJI Model FDA-702VDG
Výkon:7 kW Frekvence:27.12MHz
Formát papíru:1,000m x 1,800m
20
Sušička papíru č. 3
21
Předehřívání plastů

Uspořádání dielektrického zařízení pro
předehřívání umělých hmot
22
Výhody

Zkrácení doby lisování
 např.
u bakelitu ohřev až na 100 150°C
 polymerace v lisu při 140 °C
 zkrácení lisování 2x až 3x

Menší tlak potřebný pro lisování
23
Svařování fólií z umělých hmot


P = 330 W
TS=300°C
f = 21 MHz
t = 3s
24
Svařovačka plastů - PVC
Výrobce: Strayfield FASTRAN- England
25
Sušička textilu
Typ SS 040T


Výkony: 25,40,85,100 kW
Napájecí napětí: 360-600 V
Frekvence: 27,12 MHz
26
Dielektrické šití


P= 100 W
f = 300 MHz
U= 800 V
šířka kladky 3 mm
rychlost posuvu: 70 mm/s
27
Zdroje vf kmitů

elektronky (trioda)
 evakuovaná
skleněná baňka
 žhavená katoda z W + emisní hmoty
 chlazení přirozené (vzduchem) nebo
nucené (vzduchem či vodou)
28
Základní zapojení
29
Mikrovlnný ohřev


Fyzikální princip stejný jako u
dielektrického
Zdrojem vf kmitů je magnetron
30
Magnetron
31
Magnetron
32
Použití mikrovlnného
ohřevu





v dřevařském a papírenském průmyslu
v elektrotechnickém průmyslu
v zemědělství
v lékařství
v potravinářském průmyslu
33
Teplotní závislost r potravin
34
Mikrovlnná sušička


pro tepelně citlivé produkty
odstranění zbytkové vlhkosti, odpaření zbytků rozpouštědel
35