螺栓加热器之加热器热场与消耗功率

来源:www.vchtx.com 发布时间:2015-08-17

     在直拉法单晶生产中,加热器是一个必不可少的发热体。它的任务就是要把固体的多晶硅熔化成液体,由于硅的熔点是1420度,因此,一般在熔料时的温度大概在1550~1600度左右。                 目前,加热器的材料一般都是采用细结构、高强度、等静压的石墨来加工的。之所以加热器能够产生出这么高的温度,是因为用来加工成加热器的石墨具有一定的电阻值。当电流通过石墨时,石墨中的电阻就使石墨发热产生了足以熔化硅块的热量。    
     加热器能够发热的道理是非常简单的,只要控制好石墨的内阻,就能够得到预先设计的功率。       但是,在实际的拉晶过程中我们可以发现这样一种现象,在单晶炉相同,热场的规格也相同,热系统的设计也相同的情况下,拉晶过程中单晶炉所显示出来的电压和电流是不相同的。这也就是说:即使是同样的炉子,同样的热场,但是在拉晶时所消耗的功率却是不一样的。   
     或许有朋友会说:“这个很正常啊!因为随着加热器使用时间长短的不同,其石墨的内阻也发生了变化,电阻的变化必然导致了功率的变化”。另外,“热场使用时间长了,保温效果比原来差多了,拉晶的功率自然也发生了变化啊”。   
     有的公司即使用的是全新的热场,炉与炉之间的功率还是会相差很大。按理说是不应该的,因为上面说的这些什么时间的长短啊!保温的失效啊等等理由都不存在,为什么还是会出现这种状况呢?      
     这种功率相差这么大的热场是怎么回事?同样规格的加热器,为什么结果会不一样呢?要回答这个问题,首先要了解一下单晶炉的情况。  
     大家知道,单晶炉的加热是通过变压器来提供加热电源的,一般采用的都是低电压,大电流的供电方式来供电的。其最大工作电压一般在55~60伏左右,电流一般在2500~3000安左右。这样,这个变压器的内阻就是其最大工作电压除以最大工作电流后的数据。   
     如果某单晶炉的变压器最大工作电压是60伏,电流是2500安,则:60(伏)÷2500(安)=0.024(欧),变压器的内阻就是0.024.    
     这就是说:这台单晶炉热场的加热器内阻应该设计在0.024。如果加热器内阻确实按照这个要求做到了,说明这个加热器和变压器是完全匹配的。    

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