Что такое электрическая печь?

Что такое электрическая печь?

Электрическая печь — это испытательное оборудование, используемое для нагрева, плавления или обжига образцов для испытаний, таких как металлы, стекло, керамика и полупроводниковые детали, путем нагрева встроенного нагревателя (нагревательного элемента) до высокой температуры внутри камеры с помощью электроэнергии.

Они используются для различных испытательных целей, включая разработку новых материалов, химический анализ материалов, испытания на горение и испытания на термостойкость.

Максимальная температура, которую можно установить внутри электропечи, зависит от продукта, но обычно составляет от 1000°C до 3000°C.

Применение электропечей

Помимо электропечей с высокотемпературными настройками, существуют также вакуумные печи, которые могут создавать внутри камеры практически вакуум.

Другой тип — это вращающаяся печь, которая автоматически вращает образец, помещенный в камеру, для обеспечения равномерного нагрева. Эта печь также включает в себя механизм для автоматической загрузки и выгрузки образцов.

В качестве нагревателей используются различные типы нагревательных элементов.

Например, железный нихром и проволока Кантал являются нагревательными элементами, используемыми для температур до 1300°C, в то время как нагревательные элементы из карбида кремния используются до 1500°C. Дисилицид молибдена может использоваться до 1800°C, а нагреватели из углерода (графита) подходят для температур до 3000°C.

Принципы работы электрических печей

Внутренняя часть электропечи состоит из нагревателя и изоляционного материала. Кроме того, встроена система управления для установки и поддержания температуры внутри камеры.

Система управления работает следующим образом:

Сначала желаемая температура устанавливается с помощью переключателей при мониторинге панели управления. После установки температуры управляющий микрокомпьютер электропечи начинает процесс управления температурой для достижения и поддержания целевой температуры.

Некоторые электропечи позволяют программировать установку температуры A, поддержание ее в течение t1 часов, затем установку температуры B, поддержание ее в течение t2 часов и т. д.

Для управления температурой внутри печи управляющий микрокомпьютер периодически считывает данные о температуре с датчика температуры внутри камеры. Если текущая температура ниже установленной, нагреватель продолжает нагрев. Если текущая температура превышает установленную температуру, нагреватель прекращает нагрев. Этот процесс контроля температуры повторяется для поддержания желаемой температуры.

Обычно метод ПИД-регулирования используется для точного контроля температуры внутри печи.