7. Диэлектрический нагрев

При изучении этой темы студент должен усвоить, что диэлектрический нагрев осуществляется в высокочастотном электрическом поле, так называемыми токами смещения.

Нужно знать, что процесс нагрева в поле высокой частоты происходит по определенным законам, отличающимся от закономерностей, наблюдаемых при обычных способах передачи тепла объекту путем конвекции или теплопроводности. Нагрев материала токами высокой частоты зависит в первую очередь от электрофизических свойств (фактора потерь) самого материала и от параметров электрического поля, частоты и напряженности. Но в отличие от нагрева внешними источниками тепла скорость нагрева не зависит от размеров и теплопроводности материала и определяется величиной подведенной удельной мощности.

С точки зрения применения диэлектрического нагрева в сельскохозяйственном производстве, следует отметить, что в электрическом поле высокой частоты особенно целесообразно и экономически выгодно нагревать и сушить материалы, обладающие плохой теплопроводностью, что свойственно многим сельскохозяйственным продуктам, как например, зерну, фруктам, овощам, шелковичным коконам и т.д.

Необходимо ознакомиться с установками диэлектрического нагрева и требованиями, предъявляемыми к ним.

Студенту надо усвоить принципы расчета простейших диэлектрических нагревателей, уметь определить номинальную колебательную мощность и правильно выбрать напряженность и частоту электрического поля.

Надо помнить, что ламповые генераторы ТВЧ для диэлектрического нагрева имеют много общего с генераторами индукционного нагрева, однако между ними существуют и различия, обусловленные разными диапазонами частот. С целью повышения интенсивности диэлектрического нагрева используются токи сверхвысоких частот (СВЧ). Для генерирования СВЧ применяются специальные электронные приборы - магнетроны, в которых генерирование колебаний СВЧ осуществляется модуляцией электронного потока по скорости.