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第1章 概述1

1.1 电热设备的分类1

1.1.1 按加热方法与加热速度分类1

1.1.2 按电压带分类2

1.1.3 按频率分类2

1.1.4 按被加热物的形态分类2

1.1.5 按电源及用途分类3

1.2 电热设备的应用3

1.3 电热方法4

1.3.1 电热设备的特点4

1.3.2 供电条件5

1.3.3 安装和布置5

1.3.4 控制和联锁5

1.4 电热设备的发展趋势5

第2章 电热设备常用原材料7

2.1 金属电热材料及特性7

2.1.1 电阻式电热元件的材料及其性能7

2.1.2 导体的电阻率与温度系数8

2.1.3 脆性和高温强度9

2.1.4 合金电热元件最高使用温度10

2.1.5 表面负荷11

2.1.6 合金电热材料的化学特性14

2.2 非金属电热材料15

2.2.1 硅钼棒16

2.2.2 碳化硅棒23

2.2.3 多孔玻璃态碳29

2.2.4 PP型电热材料29

2.2.5 PTC半导体电热材料30

2.3 复合材料构成的电热设备加热材料44

2.3.1 配阻材料构成的电热材料44

2.3.2 远红外线辐射材料44

2.3.3 远红外辐射加热器用材料形状47

2.4 重金属及其合金与石墨类电热材料53

2.4.1 重金属材料与石墨的特性53

2.4.2 石墨类电热材料56

第3章 电热元件的设计与制造60

3.1 电热丝的设计60

3.1.1 线径计算60

3.1.2 形状设计65

3.1.3 设计计算参数整理67

3.2 电热元件发热体的制作72

3.2.1 缠绕工艺72

3.2.2 引出棒与圆丝的连接74

3.2.3 引出带与圆丝的连接75

3.2.4 引出带与扁丝的连接75

3.2.5 并股引线75

3.2.6 焊接76

3.2.7 复合连接76

3.2.8 金属电热元件在电热设备中的布置和安装76

3.3 金属管状电热元件77

3.4 带状电热元件85

3.5 电热板87

3.6 薄膜电热元件（电热膜）91

第4章 温度、时间控制元件98

4.1 热双金属片温控元件98

4.1.1 缓动式温控元件101

4.1.2 闪动式温控元件102

4.1.3 U形及螺旋形热双金属元件102

4.1.4 碟形热双金属元件103

4.1.5 热双金属温控器的选用与维修103

4.2 磁性温控元件104

4.2.1 磁性控温原理104

4.2.2 磁性温控元件的特点106

4.3 形状记忆温控元件106

4.3.1 形状记忆效应107

4.3.2 形状记忆效应的应用实例107

4.4 热敏电阻温控元件108

4.4.1 热敏电阻的工作原理108

4.4.2 热敏电阻的结构形式和规格108

4.4.3 热敏电阻温控元件的特点109

4.5 热电偶温控元件109

4.5.1 热电偶的工作原理110

4.5.2 热电偶定则110

4.5.3 热电偶的种类110

4.5.4 热电偶的选择、安装与维修111

4.6 超温保护器112

4.6.1 温度保险丝112

4.6.2 热断型热保护器113

4.7 时间控制元件114

4.7.1 机械发条式定时器114

4.7.2 电动式定时器115

4.7.3 电子式定时器116

第5章 电热设备典型的控制电路122

5.1 不带温控元件的电路（开关电路）122

5.2 整流二极管调功控制电路123

5.3 电子调功控制电路124

5.4 低压调压型电路124

5.5 微型温度断电器控温型电路125

5.6 二极管半波整流的调温型电路126

5.7 具有双向可控硅调节器的调温型电路126

5.8 电容调温型电路127

5.9 电阻调温型电路128

5.10 单检测线型电子控温电路128

5.11 双检测线型电子控温电路129

5.12 电子恒温电路130

5.13 PTC温控型电路131

第6章 电热设备（产品）使用安全技术标准132

6.1 低压配电网供电132

6.2 对供电连接的要求132

6.2.1 一般要求132

6.2.2 对固定连接的要求133

6.2.3 对可移动连接的要求133

6.3 电源设备133

6.3.1 专用变压器133

6.3.2 变频电源装置133

6.3.3 三相供电电路平衡装置134

6.4 电热设备的使用环境134

6.5 产品安全性能试验方法134

6.5.1 工作温度下和湿热试验后的电气绝缘和泄漏电流134

6.5.2 防触电保护138

6.5.3 接地装置140

6.5.4 发热试验140

6.5.5 爬电距离和电气间隙142

6.6 产品安装143

6.7 产品使用方面144

6.8 产品检修方面145

6.9 电热设备防火145

第7章 典型电热设备介绍148

7.1 空间电热设备148

7.1.1 生活用电热设备（器、具、炉、装置）148

7.1.2 工业类电阻炉158

7.1.3 可控气氛电热设备171

7.2 液体（相）类电热设备181

7.2.1 普通电热式油炸设备181

7.2.2 水油混合式油炸设备181

7.2.3 外热式浴炉184

7.2.4 内热式电极盐浴炉186

7.2.5 流动粒子（假液态）电加热设备191

7.3 真空电热设备199

7.3.1 真空熔炼或热处理200

7.3.2 真空热处理炉类型200

7.4 电弧炉211

7.4.1 电弧炉的基本原理211

7.4.2 电弧炉的分类和用途212

7.4.3 电弧炉设备213

7.4.4 操作安全技术措施215

7.5 电渣炉220

7.6 工业微波加热设备221

7.6.1 工业微波加热设备的基本工作原理与特点221

7.6.2 工业微波加热的应用221

7.6.3 工业微波设备的安全使用222

7.6.4 电磁场强度与微波漏能测量223

7.7 感应加热设备226

7.7.1 感应加热设备的原理226

7.7.2 常用感应加热设备的电气参数227

7.7.3 电源装置229

7.7.4 电容器230

7.7.5 三相平衡装置231

7.7.6 保护设备及仪表231

7.7.7 材质232

7.7.8 母线与电缆的选择232

7.7.9 安装232

7.7.10 运行233

7.7.11 维护234

7.8 高能束加热设备234

7.8.1 高能束加热原理和用途234

7.8.2 微／纳米热喷涂技术237

第8章 电热设备能耗改善研究242

8.1 性能试验243

8.1.1 电加热设备的电能利用率η243

8.1.2 减少热损失，提高电能利用率的途径243

8.1.3 电热元件冷态直流电阻与热态泄漏电流的测定244

8.1.4 额定功率的测定244

8.1.5 空炉升温时间的测定245

8.1.6 空载功率的测定245

8.1.7 炉温均匀度的测定245

8.1.8 表面温升的测定249

8.1.9 远红外加热249

8.2 选用耐温、耐热、绝缘材料251

8.2.1 耐温材料251

8.2.2 不定形耐火材料258

8.2.3 耐火材料259

8.2.4 绝缘材料269

8.3 温度控制271

8.3.1 基地式仪表组成的炉温自动控制系统271

8.3.2 控制温度的调节器272

8.3.3 调节温度的执行器273

8.3.4 单元组合仪表组成的炉温自动控制系统273

8.3.5 电热设备温度的位式控制274

8.3.6 电炉温度的时间比例控制275

8.3.7 可控硅调压器温度自动控制系统276

8.3.8 调功器调波（频）形式对电热设备控温的影响277

8.3.9 炉温程序控制279

8.3.10 感应加热温度的自动控制279

附录A 常用材料的比热容、相对密度、热导率283

附录B 常用材料制图剖面标示图样284

附录C 世界各大洲主要城市用电的相数电压和频率284

参考文献286