דוד חשמלי הוא ציוד חימום חשמלי פופולרי מאוד, שיכול לייצר חום עצום באמצעות גופי חימום חשמליים כדי להשיג את המטרה של אספקת אנשים לשימוש. זה יכול להיות בשימוש נרחב בתעשיית הכימיקלים והנפט, התעשייה הצבאית, חימום ביתי ותחומים אחרים. אז מהן שיטות החימום של חימום חשמלי?
חימום התנגדות
אפקט הג'ול של זרם חשמלי משמש להמרת אנרגיה חשמלית לחום לחימום עצמים. בדרך כלל זה מחולק לחימום התנגדות ישירה וחימום התנגדות עקיפה. מתח אספקת החשמל של הראשון מופעל ישירות על האובייקט המחומם, וכאשר זורם זרם, האובייקט המחומם עצמו (כגון ברזל מחומם חשמלי) מתחמם. חפץ שניתן לחמם באופן ישיר התנגדות חייב להיות מוליך, אך בעל התנגדות גבוהה. מכיוון שהחום נוצר מהעצם המחומם עצמו, הוא שייך לחימום פנימי, והיעילות התרמית גבוהה. חימום התנגדות עקיף צריך להיות עשוי מחומרי סגסוגת מיוחדים או חומרים לא מתכתיים כדי ליצור גופי חימום, המייצרים אנרגיית חום ומעבירים לעצם המחומם באמצעות קרינה, הסעה והולכה. מכיוון שהעצם המחומם וגוף החימום מחולקים לשני חלקים, סוג החפץ המחומם בדרך כלל אינו מוגבל וקל לתפעול.
חימום אינדוקציה
ההשפעה התרמית של המוליך עצמו מחוממת על ידי הזרם המושרה (זרם מערבולת) שנוצר על ידי המוליך בשדה אלקטרומגנטי מתחלף. על פי דרישות תהליך חימום שונות, התדירות של אספקת חשמל AC המשמשת בחימום אינדוקציה היא תדר הספק (50~60 קילו-הרץ), תדר בינוני (60~10,000 הרץ) ותדר גבוה (גבוה מ-10,000 הרץ). ספק כוח בתדר כוח משמש בדרך כלל באספקת חשמל AC בתעשייה, רוב המדינות בעולם תדר החשמל הוא 50 הרץ. המתח המופעל על התקן האינדוקציה על ידי ספק הכוח בתדר החשמל לחימום אינדוקציה חייב להיות מתכוונן. על פי כוחו של ציוד החימום והקיבולת של רשת אספקת החשמל, ניתן להשתמש באספקת החשמל (6 ~ 10 קילוואט) כדי לספק חשמל דרך השנאי; ניתן לחבר את מכשיר החימום ישירות לרשת המתח הנמוך של 380 וולט.
חימום קשת
חימום עצמים באמצעות הטמפרטורות הגבוהות שנוצרות בקשת חשמלית. קשתות היא פריקת גז בין שתי אלקטרודות. המתח של הקשת אינו גבוה אך הזרם גדול, והזרם החזק שלה נשמר על ידי מספר רב של יונים שמתאדים על האלקטרודה, כך שהקשת מושפעת בקלות מהשדה המגנטי שמסביב. כאשר נוצרת קשת בין האלקטרודות, טמפרטורת עמודת הקשת יכולה להגיע ל-3000~6000K, מה שמתאים להתכה בטמפרטורה גבוהה של מתכות.
חימום קרן אלקטרונים
אלקטרונים הנעים במהירות גבוהה תחת פעולת שדה חשמלי משמשים להפצצת פני השטח של עצם ולחמם אותו. המרכיב העיקרי לחימום קרן אלקטרונים הוא מחולל קרן אלקטרונים, המכונה גם אקדח האלקטרונים. אקדח האלקטרונים מורכב בעיקר מקתודה, פוליאלקטרודת קרן, אנודה, עדשה אלקטרומגנטית וסליל סטיה. האנודה מקורקעת, הקתודה מחוברת למצב הגבוה השלילי, אלומת המיקוד היא בדרך כלל זהה לפוטנציאל כמו הקתודה, ונוצר שדה חשמלי מואץ בין הקתודה לאנודה. האלקטרונים הנפלטים מהקתודה מואצים למהירות גבוהה מאוד תחת פעולת השדה החשמלי המאיץ, ממוקדים על ידי העדשה האלקטרומגנטית, ולאחר מכן נשלט על ידי סליל הסטייה, כך שקרן האלקטרונים יורה לעבר העצם המחומם בכיוון מסוים .
חימום אינפרא אדום
באמצעות חפצי קרינה אינפרא אדום, העצם סופג קרני אינפרא אדום, ממיר את אנרגיית הקרינה לאנרגיית חום ומחמם אותה.
חימום מדיה
שדות חשמליים בתדר גבוה משמשים לחימום חומרי בידוד. עצם החימום העיקרי הוא הדיאלקטרי. כאשר הדיאלקטרי מונח בשדה חשמלי מתחלף, הוא יקוטב שוב ושוב (התופעה שלדיאלקטרי יש כמות שווה של מטען מול קוטביות על פני השטח שלו או בפנים תחת פעולת השדה החשמלי), ובכך ימיר את האנרגיה החשמלית ב השדה החשמלי לאנרגיית חום.
