集肤效应伴热

集肤效应伴热集肤效应

集肤效应：当给一个导体通电时，导体内部的电流分布是不均匀的，即导体内的电流会集中在导体的表面，而导体中心部分的电流强度为零。简而言之就是电流集中在导体的“皮肤”流通，所以称之为“集肤效应”。

集肤效应伴热邻近效应

邻近效应：当高频电流在两个导体中彼此反向流动时，电流会集中于导体的邻近侧流动。

伴热/加热工作原理

伴热工作原理：由于绝缘导线和铁磁性碳钢“热管”中的往返电流产生交互感应作用，导致“热管”中的返回电流聚集在其内壁表面，并产生热量的一种物理现象。也就是将电流的集肤现象集中在“热管”的内壁流动，使热管产生热量，而热管的外壁表面没有可测的电流。

集肤效应伴热的热量产生来源于三部分：

1.电流在铁磁性碳钢“热管”内壁返回过程中，由“热管”阻抗产生的热量；

2.由于绝缘导线与“热管”之间产生的交互磁场而导致磁滞现象和涡电流而产生的热量；

3.由于绝缘导线I²R的阻抗而产生的热量。2100433B

集肤效应 伴系统的工作原理是基于集肤效应和邻近效应两种物理现象。

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直流电通过导体时，在导体横截面上的电流是均匀的，而当交流电通过导体的时候，电流会向导体表面集中，这个现象叫做交流电的集肤效应。电流的频率越高，集肤效应越明显。电流离开导体截面中心向表面集中的程度，可用集肤效应深度来表示。

由于集肤效应的关系，在电极工作的时候，正常情况下，约80%的电流经由电极接头与外表面之间的环状带流过，约20%的电流流过中心的电极接头部分。这无疑是对电极连接有利的。如果电极连接时，端面能够良好贴合， 就会充分利用集肤效应的作用， 使得绝大部分电流从外环流过。减轻接头部分的电阻热，避免因发热而烧化、断裂。同时，良好的贴合，也使得接触电阻很小，减小功耗。

由上所述，为了充分利用集肤效应，电极连接时，就要使得端面尽量做到全面贴合。同时，电极在放电工作的时候，由于电磁振动，电极和接头的连接很容易松动，因此，需要施加预紧力。

在电极连接螺纹孔加工时， 对端面与螺纹轴线的垂直度有严格要求， 端面要中凹0.05~0.1mm(根据电极材料的弹性模量确定)，电极的理想连接状态就是通过施加适当的预紧力，使得端面产生弹性压缩变形，克服中凹，实现全面贴合。同时，要控制预紧力的大小，既不能太大，超过接头的屈服强度，产生失效断裂；也不能太小，预紧力小， 提供不了足够的正压力和螺纹之间的摩擦力，造成松动 。

伴热 tracing （heat） 对传输生产物流或样品的管道进行加热，可以采取蒸汽伴热、电伴热带伴热和电伴热管等方式伴热。

伴热介质：热水、蒸汽、热载体和电热。适用范围如下：

热水：适用于在操作温度不高或不能采用高温伴热介质的条件下，作为伴热的热源。

蒸汽：一般用于管内介质的操作温度小于150度的伴热。

热载体：一般用于管内介质的操作温度大于150度的夹套伴热系统。

电热：电伴热不但适用于蒸汽伴热的各种情况而且适用于热敏性介质管道，能有效的进行温度控制，防止管道温度过热，适用于分散或远离供气点的管道或设备以及无规则外形的设备的伴热。2100433B