电致热的发展
电能的产生、普及以后,应用较早和较多的可能要数电致发热了,多少年的使用及不断变化,基本上可以循着这样的路径展开,那就是利用导体在常温下甩不掉的电阻特性,在电流流过具有电阻特性的导体时发热;利用电——磁——电转换过程中的派生热;利用高频工作状态下,电流在具有电阻、电感、电容特性的导体中发热,这些不同形式的发热,都在不同的场合为人们所用,使人类从“刀耕火种”的农业生产模式下只有火这一种加热方式,演进到“日新月异”的工业生产模式下多种加热方式并用,如果说火的使用是人类文明的起步慢行,那么电致热的使用则可以算是人类文明的跨越迈进。
在人类历史上的工业革命之后,电致热的应用更是如火如荼的发展起来,当然,像任何事物都有两面性一样,一项应用有其利的一面,必然也会有其弊的一面。电致热在给人类带来许多便利的同时,也有一些弊端,从安全运行方面看,电致热引起火险、火灾;电致热烧坏设备设施,给人们的生产、生活造成不同程度的损失,这些方面的例子为数不少。
再从能源消耗这个角度看,电致废热往往不好回收,而且持续不断,带来的经济损失不可轻视,大到各种电网的传输损耗,小到家庭的空调、冰箱在制冷时产生的废热,乃至各种电池的内阻损耗,许多的电致发热都在不经意间流失了、浪费了(见图一)。
图一 居民楼里使用空调制冷时,产生的废热难以回收,以致白白浪费了。
为了兴利除弊,人们孜孜以求的在想方设法的扬长避短,不断提高电致热的效率、不断降低其损耗、不懈的避免其危害、不停的开发其用途、用法,例如:减少电线中的杂质以降低输电线路的传输损耗、降低设备的工作电压、减小工作电流以减少设备的功率损耗、利用机器工作间隔进入“休眠状态”以减少机器的待机空耗、甚至连指甲大小的集成芯片的开发,都把“低功耗”作为一项重要指标以及减少设备工作时间等等举措,都有效的发挥了电致热的长处,避免了其不利因素的滋生(见图二)。
图二 加强电气设备的精细化控制,降低电耗、减少发热。