常用的维修工具、仪器及维修方法（四）

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　电热元件是电热器具的核心，其功能是将电能转换为热能。根据其发热原理的不同，电热元件可分为以下几种型式。
一、电阻式电热元件
　　(一)电阴式电热元件的材料及性能
　　合金电热材料除了具备一般力学、物理学性能外，还具有电和热等方面的特殊性能。电阻式电热元件使用的材料是合金材料。
　　1.合金材料的分类合金电热材料的种类较多，按材料的性质分贵金属及其合金、重金属及其合金、镍基合金、铁基合金、铜基合金等几种，其中镍基合金及铁基合金在电热元件中应用最为广泛。
　　2.合金材料的特性
　　(1)物理和机械性能主要包括电热材料的导热系数、电阻率、密度、熔点、线膨胀系数、伸长率等。
　　(2)使用温度是指电热元件在工作时，本身所允许达到的最高温度二电热器具的最高温度，至少应低于元件最高使用温度100℃左右。
　　(3)电阻温度系数合金材料的电阻值随着温度变化，电阻率也随着温度的变化而变化，这个变化的数值称为电阻温度系数。电限温度系数有正负之分，正值(以plc表示)表示电阻随着温度的升高而增大，负值(以N'I℃表示)表示电阻随着温度的升高而减小。在电热器具中，大部分是应用具有正温度系数(PTC)的电热材料。
　　(4)表面负荷是指电热合金元件表面上单位面积所散发的功率(W/cm2)，它是关系到电热元件使用寿命的一个重要参数。在相同的条件下，如果选用的元件表面负荷值越小，则其功率越小，电热元件的温度越低;如果选用的元件表面负荷值越大，则功率越大，电热元件的温度越高。但如果表面负荷值取得过大，会使元件的使用寿命降低，严重时会导致电热材料熔化。因此，在修理电热器具时，应正确合理地选取。
　　〔二)电两式电热元件的类型
　　电热器具中，除微波炉和电磁炉以外，都是以电阻作为主要的发热元件:按装配结构分开启式电热元件、半封闭式(罩盖式)电热元件和封闭式电热元件。
　　1.开启式电热元件裸露的电阻丝就是其中之一。电炉的电阻丝放置在由绝缘材料制成的盘状凹槽里，电吹风的电热元件安置在绝缘架上成螺旋状，它们发出的热能以辐射和对流两种方式传给被加热的物体;这种电热元件的优点是结构简单、成本低、加热速度快、易于安装和维修等;其缺点是由于电阻丝裸露并带电，易于氧化，使用寿命短，易引起局部短路._〔作不安全。
　　2，半封闭式电热元件这种电热元件是将电热丝绕制在绝缘的骨架_t几制成的，使用时将它安装在特殊的保护罩内。如电熨斗就是使用这种半封闭式电热元件制成的，电热元件发出的热量经过云母传给底板，达到熨烫衣物的目的。电磁炉的发热体也采用这种元件，它是先加热罩盖再传导给被加热物。半封闭式电热元件的安全性能好，但热效率较低。
　　3.封闭式电热元件管状电热元件可以弯曲成U形、单环形、W形等多种形式，以适应不同的需要。它是一种技术上较为成熟、使用安全可靠的电热元件。这种元件是在钢管或磁管内放入螺旋状的电阻丝，并用氧化镁等耐热绝缘粉未灌满其间隙，再经端头封堵和表面处理等工艺制成，在管11端部引出接线端子，供接电源用。
　　电热板也属于封闭式电热元件的一种，电热元件铸在合金铝制成凸面圆形板内。与其他电热元件相比，封闭式电热元件具有
结构简单、成本低、使用寿命长、机械强度高、使用安全等优点。因此，被广泛地应用于电灶、电烤箱、电炒锅、电热水器、电熨斗等家用电器中。
二、PTC电热元件
　　PTC元件的主体材料是钦酸钡(BaTiO,)中掺人微量稀土元素，经研磨、压型、高温烧结成的陶瓷半导体发热材料。它是一种
具有正温度系数的热敏电阻。PCC电热元件具有独特的电阻一温度特性，从图中可以看出，在特定温度内,FTC电热元件的电阻值随着温度的升高变化非常缓慢，当超过这个温度时，电阻值急剧增大，发生阻值急剧变化的温度点叫居里点，一般此点的温度为120CC。利用PTC做电热元件时，它的温度可以自动调节。同时超过温度范围时，可以限制电流，使温度恒定在一定的范围。它具有加热和自身控温的双重功能,PTC电热元件特性曲线的斜率、居望点位置以及其本身的电阻值，决定于掺人钦酸钡中微量元素的品种多少和结构等。如在钦酸钡中加人锡(Sn),鳃(Sr)等可使居里点向低温侧移动，而加入铅( Pb)则可以使居里点向高温侧移动，利用这种温度点的可变性，可以将居里点控制在20一300℃的范围中。
三、红外线电热元件
　　红外线是一种电磁波。它是人们看不见的光线。其波长在0.75一1 0005m。波长在2.5一15 5m的称为远红外线。当辐射光谱与被加热物的振动光谱波长一致时，辐射才能被吸收，被加热物品吸收后转变为热能。因此，利用远红外线加热或干燥物品，被人们广泛应用在日常生活中。常用的红外线电热元件一般有以下几种:
　　1.管状红外线辐射元件有金属管、石英管、陶瓷管等。金属管、石英管是表面上涂敷红外线涂料，陶瓷管是将红外线辐射物质直接掺入泥料中或涂敷在陶瓷表面上。
　　2.板状远红外线辐射元件是由在碳化硅或耐热金属板表面涂敷一层远红外线涂料，中间装上合金电热元件制成的，这种电热板有单面辐射和双面辐射两种形式。
　　3.电热合金型远红外线辐射元件是在电热合金元件的表面上直接涂敷远红外线涂料而制成的，这种元件结构简单、易于加
工。缺点是由于电热合金通电后机械强度降低以及热胀冷缩引起变形，易产生涂料剥落，导致红外线辐射力减弱。