1. 전기 가열방식에 따른 종류, 용도 및 특징
▶ 저항가열 : 전류에 의한 ohm 손을 이용, 직접식, 간접식, 전기기기 건조.
▶ 아크가열 : 아크열을 가열에 이용, 직접식, 간접식.
▶ 유도가열 : 와전류에 의한 저항손 또는 히스테리시스손을 이용. 금속의 표면처리, 담금질, 고주파 납땜.
▶ 유전가열 : 유전체손을 이용 가열, 1 ~ 200 Hz. 비닐막 접착, 목재의 건조, 목재의 접착
▶ 적외선가열 : 복사열 이용, 적외선전구, 비금속 발열체
▶ 전자빔가열
▶ 복사가열 : 적외선 전구
2. 열의 옴의 법칙
▶ I = θ/R = k * Aθ/l [W], [W]=[J/s]=[cal/s]=[kcal/h]
▶ 열전도율의 단위 ρ [kcal/h*℃]
▶ 비열 : 물을 1 ℃ 높이는데 필요한 열량
▶주울의 법칙 860Ptη = Cmθ
3. 발열체의 설계
1. 전열기의 용량 및 전선의 굵기 선정
▶ 저항 : R = ρ*4l/πd^2
▶ 전력 : P = πd^2V^2/4ρl
▶ 열량 : 주울의 법칙 P=0.24I^2Rt
2. 금속 발열치
▶ 니크롬 1종 : 1100℃
▶ 니크롬 2종 : 900℃
▶ 철크롬 1종 : 1200℃
▶ 철크롬 2종 : 1100℃
3. 열전대 종류
▶ 구리 콘스탄탄 : 600℃
▶ 철 콘스탄탄 : 900Η
4. 제어백 효과 : 서로 다른 두 금속 또는 반도체를 접합하여 접속점에 온도차를 주면 열 기전력이 발생하여 열전류가 흐르는 현상.
4. 전기로 가열 방식에 따른 분류
1. 저항가열
▶ 흑연과 전기로의 가열
▶ 전기기기의 건조
▶ 카바이드로-카바이드 제조 CaO+3C=CaC2+CO
▶ 흑연화로 - 열효율이 가장 좋음
▶ 염욕로 - 역률 70~80%
▶ 흑연전기로 - 상용주파 단상교류 사용
▶ 직류저항가열 - 알루미늄 전해로.
▶ 직저항 가열 : 흑연화로, 카어버런덤로, 카바이드로, 알루미늄용해로
▶ 간접저항 가열: 흑연저항로, 염욕로, 크라플톨로, 발열체로, 탄화규소로
2. 아크로
▶ 흑연전극 사용
▶ 역률 70~80%
▶ 수하특성
▶ 엘식 전기제강로-3상교류사용. 인조흑연전극 사용.
▶ 고압 아크로 - 질산석회제조 방식. 셀헨로, 포오링로, 비라제란드 아이데로.
▶ 저압 아크로 - 제철, 제강, 합금의 생성.
▶ 직접아크 가열로 : 엘식 전기제강로, 엘식 아크로
▶ 간접아크 가열로 : 요동식 아크로
3. 저주파 유도가열
▶ 비철금속의 용해 (황동)
▶ 50~60Hz
▶1600℃
4. 고주파 유도가열
▶ 진공용해
▶ 특수강, 금속의 용융
▶ 5~20 MHz
▶ 내부 가열
▶ 금속의 표면처리
▶1800 ℃
5. 유전가열
▶ 비닐막 접착
▶ 금속류 가열 불가
▶ 합성수지 성형 : 10~50MHz
▶ 합성수지 접착 : 40~50MHz
▶ 합성수지 미싱 : 100~200MHz
▶ 목재 접착 : 5~10MHz
▶ 목재 건조 : 2~5MHz
6. 유전가열 장점
▶ 균일하게 가열할 수 있다.
▶ 가열시간을 단축할 수 있다.
▶ 선택적 가열을 할 수 있다.
7. 유전가열 단점
▶ 고지파전원 필요
▶ 설비비가 고가이다.
▶ 효율이 나쁘다.
8. 유전가열 용도
▶ 목재의 고주파 가열 (5~13MHz)
▶ 합성섬유의 열처리
▶ 플라스틱 용접가공
▶ 플라스틱의 성형
9. 용접부 비파괴 검사
▶ 자기검사
▶ X선 투과시험
▶ γ선 투과시험
5. 고주파 유전가열에서 단위 체적당 소비되는 전력
▶ P'=5/9*E^2fws * 10^-9tanδ [W/cm^2]
▶ P'=KwstanδE^2 [W/cm^2]
6. 전기용접 가열 방식에 따른 분류
1. 저항용접
▶ 맞대기 용접
▶ 돌기시임 용접 (봉합 용접)
▶ 점용접
▶ 저항가열
▶ 아크가열
2. 아크용접
▶ 직류아크용접 - 60~70 [V], 수하특성. 전원 : 제3브러시발전기, 로젠베르그발전기,차동복권발전기.
▶ 교류아크용접 - 100~150[V]. 누설변압기 이용. 수하특성
▶ 자동아크용접
▶ 특수아크용접 - 원자수소아크용접, 탄소아크용접, 금속아크용접. 쓰이는 가스: 수소가스
3. 유도용접
4. 발활성 가스 용접
▶ 알루미늄, 마그네슘 용접.
7. 전기건조
1. 종류
▶ 전열건조
▶ 적외선건조 : 표면 내부건조, 적외선 전구.
▶ 고주파 건조 : 내부 가열건조
2. 적외선 전구
▶ 복사가열
▶ 수명 : 500h
▶ 온도 : 2200~2500K
▶ 고온으로 건조할 수 있다.
3. 적외선 건조의 특징
▶ 도장 및 표면 건조에 적당.
▶ 건조기 구조가 간단
▶ 조작이 간단, 열손식이 적고 작업시간 단축.
▶ 설비비 유지비가 싸고, 설치 장소가 작다.
▶ 건조재료 감시 용이.
▶ 청결하고 안전하다.
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