电热设备是以世界上称谓清洁能源--电为热源的加热设备，本书就电热元件、控温和设备结构特点分别作了诠释，对电热设备的主要技术参数、运用场合、操作技术、维护和检测、安全技术要素作了精练的论述。本书共分10章。各章论述中着重在举实例、点数据、教技巧，并以较大篇幅介绍了相关产品的型号、性能参数，为工程技术人员提供了传统、常用、新颖、简明、较系统和完整的电热设备参考资料。

电热设备从家用电器，农业生产加工器具，工业加热、电解、熔焊、合成、冶炼、热处理，一直到航天等领域，都得到广泛的应用，是人类生活、生产中重要装备之一。

本书就电热元件、控温和设备结构特点分别作了诠释，对电热设备的主要技术参数、运用场合、操作技术、维护和检测、安全技术要素作了精练的论述。

本书具有适用性、通用性、科学性强的特点，适合机械、冶金、石油化工、轻工、食品、家电、航空等与电热相关学科教学师生作教学参考书，以及电热设备、器具研究、生产、营销、使用的科技工作者作电气设备资料参阅。

第1章 概述

 1．1 电热设备的分类

1．1．1 按加热方法与加热速度划分类别

1．1．2 按电压带分类

1．1．3 按频率分类

1．1．4 按被加热物的形态变化分类

1．1．5 按用途分类

 1．2 电热设备的应用

 1．3 电热方法

1．3．1 电热设备的特点

1．3．2 供电条件

1．3．3 安装和布置

1．3．4 控制和联锁

 1．4 电热设备的发展趋势

第2章 电热设备用主要原材料

 2．1 金属电热材料

2．1．1 电阻式电热元件的材料及其性能

2．1．2 导体的电阻率与温度系数

2．1．3 脆性和高温强度

2．1．4 合金电热元件最高使用温度

2．1．5 表面负荷

2．1．6 合金电热材料的化学特性

2．2 非金属电热材料

2．2．1 硅钼棒

2．2．2 碳化硅捧

2．2．3 多孔玻璃态碳

2．2．4 PP型电热材料

2．2．5 PTC半导体电热材料

 2．3 复合材料构成的电热设备加热材料

2．3．1 配阻材料构成的电热材料

2．3．2 远红外线辐射材料

2．3．3 远红外辐射加热器用材料形状

 2．4 重金属及其合金与石墨类电热材料

2．4．1 重金属材料与石墨的特性

2．4．2 石墨类电热材料_

第3章 电热元件的设计与制造

 3．1 电热丝的设计

3．1．1 线径计算

3．1．2 形状设计。

3．1．3 设计计算参数整理

3．2 电热元件发热体的制作

3．2．1 缠绕工艺

3．2．2 圆丝与引出棒的连接

3．2．3 引出带与圆丝的连接

3．2．4 引出带与扁丝的连接

3．2．5 并股引线

3．2．6 焊接

3．2．7 复合连接

3．2．8 金属电热元件在电热设备中的布置和安装

 3．3 金属管状电热元件

 3．4 带状电热元件

 3．5 电热板

 3．6 薄膜电热元件(电热膜)

第4章 温度控制元件

 4．1 热双金属片温控元件

4．1．1 缓动式温控元件

4．1．2 闪动式温控元件I

4．1．3 U形热双金属元件I

4．1．4 碟形双金属元件

4．1．5 热双金属温控器的选用与维修_

 4．2 磁性温控元件

4．2．1 磁性控温原理

4．2．2 磁性温控元件的特点

 4．3 形状记忆温控元件

4．3．1 形状记忆效应

4．3．2 形状记忆效应的应用实例

 4．4 热敏电阻温控元件I

4．4．1 原理

4．4．2 结构形式和规格

4．4．3 热敏电阻温控元件的特点

 4．5 热电偶温控元件

4．5．1 原理

4．5．2 热电偶定则

4．5．3 热电偶的种类

4．5．4 热电偶的选择、使用与维修

 4．6 超温保护器

4．6．1 温度保险丝

4．6．2 热断型热保护器

 4．7 电子恒温电路

第5章 时间控制元件

 5．1 机械发条式定时器

 5．2 电动式定时器

 5．3 电子式定时器

第6章 电热设备典型的控制电路

 6．1 不带温控元件的电路(开关电路) 

 6．2 整流二极管调功控制电路

 6．3 电子调功控制电路

 6．4 微型温度断电器控温型电路

 6．5 低压调压型电路

 6．6 二极管半波整流的调温型电路

 6．7 具有双向可控硅调节器的调温型电路

 6．8 电容调温型电路

 6．9 电阻调温型电路

 6．10 单检测线型电子控制电路

 6．11 双检测线型电子控制电路

 6．12 PTC温控型电路”

第7章 电热设备(产品)使用安全技术标准

 7．1 低压配电网供电

 7．2 对供电连接的要求

7．2．1 般要求“

7．2．2 对固定连接的要求

7．2．3 对可移动连接的要求 

 7．3 电源设备

 7．3．1 专用变压器

 7．3．2 变频电源装置

 7．4 电热设备的使用环境

 7．5 产品安全性能试验方法

7．5．1 工作温度下和湿热试验后的电气绝缘和泄漏电流

7．5．2 防触电保护

7．5．3 接地装置

7．5．4 发热试验

7．5．5 爬电距离和电气间隙

 7．6 产品安装

 7．7 产品使用方面．

 7．8 产品检修方面

 7．9 电热设备防火

第8章 典型电热设备介绍．

 8．1 空间电热设备

8．1．1 生活用电热设备(器、具、炉、装置)

8．1．2 工业类电阻炉．

8．1．3 可控气氛电热设备

 8．2 液体(相)类电热设备．

8．2．1 普通电热式油炸设备

8．2．2 水油混合式油炸设备

8．2．3 外热式浴炉

8．2．4 内热式电极盐浴炉

8．2．5 流动粒子(假液态)电加热设备

 8．3 真空电热设备

8．3．1真空熔炼或热处理

8．3．2真空热处理炉类型

 8．4电弧炉

8．4．1基本原理

8．4．2电弧炉的分类和用途

8．4．3电弧炉设备

8．4．4操作安全技术措施

 8．5 电渣炉

 8．6 工业微波加热设备

8．6．1 基本工作原理与特点

8．6．2 工业微波加热的应用

8．6．3 工业微波设备的安全使用

8．6．4 电磁场强度与微波漏能测量

 8．7 感应加热设备

8．7．1 原理

8．7．2 常用感应加热设备的电气参数

8．7．3 电源装置

8．7．4 电容器

8．7．5 三相平衡装置

8．7．6 保护设备及仪表

8．7．7 材质

8．7．8 母线与电缆的选择

8．7．9 安装

8．7．10 运行 

8．7．11 维护

 8．8 高能束加热设备

8．8．1 高能束加热和用途{

8．8．2 微／纳米热喷涂技术

第9章 电热设备能效改善研究

 9．1 性能试验

9．1．1 电加热设备的电能利用率η

9．1．2 减少热损失，提高电能利用率的途径

9．1．3 电热元件冷态直流电阻与热态泄漏电流的测定

9．1．4 额定功率的测定

9．1．5 空炉升温时间的测定

9．1．6 空载功率的测定

9．1．7 炉温均匀度的测定

9．1．8 表面温升的测定

9．1．9 远红外加热

 9．2 选用耐温、耐热、绝缘材料

9．2．1 耐温材料

9．2．2 不定型耐火材料

9．2．3 耐火材料

9．2．4 绝缘材料

 9．3 温度控制

9．3．1 基地式仪表组成的炉温自动控制系统

9．3．2 控制温度的调节器

9．3．3 调节温度的执行器

9．3．4 单元组合仪表组成的炉温自动控制系统

9．3．5 电热设备温度的位式控制

9．3．6 电炉温度的时间比例控制

9．3．7 可控硅调压器温度自动控制系统

9．3．8 调功器调波(频)形式对电热设备控温的影响

9．3．9 炉温程序控制

9．3．10 感应加热温度的自动控制

附录A 常用材料的比热容、相对密度、热导率

附录B 常用材料制图剖面标示图样

附录C 世界各大洲主要城市用电的相数电压和频率

参考文献

电热设备从家用电器，农业生产加工器具，工业加热、电解、熔焊、合成、冶炼、热处理，一直到航天等领域，都得到广泛的应用，是人类生活、生产中重要装备之一。

本书就电热元件、控温和设备结构特点分别作了诠释，对电热设备的主要技术参数、运用场合、操作技术、维护和检测、安全技术要素作了精练的论述。

本书具有适用性、通用性、科学性强的特点，适合机械、冶金、石油化工、轻工、食品、家电、航空等与电热相关学科教学师生作教学参考书，以及电热设备、器具研究、生产、营销、使用的科技工作者作电气设备资料参阅。

随着科学技术的迅猛发展，电气设备发展日新月异。尤其是以计算机、信息技术为代表的高新技术的发展，使制造技术的内涵和外延发生了革命性的变化，传统的电气设备设计、制造技术不断吸收信息控制、材料、能源及管理等领域的现代成果，综合应用于产品设计、制造、检测、生产管理和售后服务。在生产技术和生产模式等方面，许多新的思想和概念不断涌现，而且，不同学科之间相互渗透、交叉融合，衍生新的研究领域，迅速改变着传统电气设备制造业的面貌，产品更新换代极为频繁。21世纪电气设备发展的总趋势是：强弱电技术的融合更为密切；多学科、多专业的交叉更为深入；我国电气产品与国际接轨的步伐将迈得更大，国内外的技术交流也将更为广泛。

当今世界，科学技术发展迅速，知识经济发展显现端倪，综合国力的竞争日趋激烈。国力的竞争，归根结底是科技与人才的竞争。为了适应社会主义现代化建设的需要，我们组织编写了这套《电气设备丛书》(以下简称《丛书》)，满足广大电气工作者和爱好者的迫切需要。

《丛书》编写时从实用出发，力求理论与实际相结合，突出新颖性，介绍电气设备的结构、工作原理、技术参数、适用场合、技术操作要点、运行与维护经验等，并注重理论联系实际，融入应用实例，突出技能和技巧。

《丛书》本着求精避繁的原则，对电气设备的基础理论、材料、器件、应用电路、安装、调试、运行与维修等适用面广、使用频率高和实用性强的技术内容作了详细的阐述。同时，还从实际出发，介绍反映电工电子、电力电子、计算机、自动控制、传感器技术、机电一体化的相互交叉、纵横结合的发展大趋势。  

本套丛书共10个分册，包括：《防爆电器》、《防雷与接地装置》、《电气测量设备》、《电热设备》、《开关电源技术》、《漏电保护器》、《高压电器》、《低压电器》、《变压器原理与应用》、《电机原理与应用》。

本书是《电热设备》分册。

电热设备是以世界上称谓清洁能源一一电为热源的加热设备，是为食品、机械、冶金、石油化工、人类日常生活和现代农业等服务的重要器具。

本书共分10章，系统地介绍了电热设备(electric heating installation)的分类和发展趋势、电热设备用主要原材料、电热元件的设计与制造、温度控制元件、时问控制元件、电热设备典型的控制电路、供电及安全用电，并对典型电热设备作了诠释。各章论述中着重在举实例、点数据、教技巧，并以较大篇幅介绍了相关产品的型号、性能参数，为工程技术人员提供了传统、常用、新颖、简明、较系统和完整的电热设备参考资料。

本书由张培寅高级工程师主编，李金伴教授主审。在编写过程中参阅了大量国外同行的专著、教材、论文等，在此表示致谢。 

本书在编写过程中，得到江苏大学领导、镇江市科学技术协会、镇江市老专家协会的关心与支持，得到江苏大学老科技工作者协会专家的指导，在此表示衷心的感谢。  由于作者水平有限，书中有不妥之处，恳请读者批评指正。

编 者

2005年12月