Razvrstitev električnih inštalacij

Elektrotehnološki procesi se pogosto uporabljajo v industriji. Oprema za te procese je zelo raznolika glede na princip delovanja, moč, značilnosti porabe električne energije.

Elektrooprema obsega: električne peči in elektrogrelne instalacije, elektrovarilne instalacije vseh vrst, instalacije za dimenzijsko elektrofizikalno in elektrokemijsko obdelavo kovin. V skladu s tem koncept "elektrotehnologije" vključuje naslednje tehnološke procese in metode obdelave materialov:

• elektrotermični procesi, pri katerih se pretvorba električne energije v toploto uporablja za segrevanje materialov in izdelkov z namenom spreminjanja njihovih lastnosti ali oblike ter za njihovo taljenje in uparjanje; — postopke električnega varjenja, pri katerih se toplotna energija, pridobljena iz električne energije, uporablja za ogrevanje teles, da se vzpostavi trajna povezava z zagotavljanjem neposredne kontinuitete na mestu varjenja;

• elektrokemične metode obdelave in pridobivanja materialov, pri katerih poteka razgradnja kemičnih spojin in njihovo ločevanje s pomočjo električne energije s premikanjem nabitih delcev (ionov) v tekočem mediju pod delovanjem električnega polja (elektroliza, galvanizacija, anodna elektrokemijska obdelava);

• elektrofizične metode obdelave, pri katerih se za delovanje na materiale uporablja pretvorba električne energije v mehansko in toplotno (elektroerozivna, ultrazvočna, magnetni impulzi, elektroeksplozivna);

• aerosolna tehnologija, pri kateri se energija električnega polja uporablja za prenos električnega naboja na drobne delce snovi, suspendirane v toku plina, da se pod delovanjem polja premikajo v želeno smer.

Izraz "industrijske električne instalacije in oprema" vključuje vozlišča, v katerih se izvajajo električni procesi, ter pomožno električno opremo in naprave (napajalniki, zaščitne, krmilne naprave itd.).

Električno ogrevanje se pogosto uporablja v industrijskih podjetjih pri proizvodnji oblikovanih ulitkov iz kovin in zlitin, segrevanju surovcev pred tlačno obdelavo, toplotni obdelavi delov in sklopov električnih strojev, sušenju izolacijskih materialov itd.

Elektrotermična naprava je kompleks, ki ga sestavljajo elektrotermična oprema (električna peč ali elektrotermična naprava, v kateri se električna energija pretvarja v toplotno energijo) ter električna, strojna in druga oprema, ki zagotavlja izvajanje delovnega procesa v napravi.

Električno ogrevanje ima naslednje prednosti pred ogrevanjem na gorivo:

1.Zelo preprosta in natančna izvedba nastavljenega temperaturnega režima.

2. Sposobnost koncentracije velike moči v majhni prostornini.

3. Doseganje visokih temperatur (3000 °C in višje v primerjavi z 2000 °C pri ogrevanju goriva).

4. Možnost doseganja visoke enakomernosti toplotnega polja.

5. Odsotnost vpliva plinov na predelani proizvod.

6. Možnost obdelave v ugodnem okolju (inertni plin ali vakuum).

7. Nizka poraba legirnih dodatkov.

8. Visoka kakovost pridobljenih kovin.

9. Enostavna mehanizacija in avtomatizacija elektrotermičnih naprav.

10. Sposobnost uporabe proizvodnih linij.

11. Najboljši delovni pogoji za strežno osebje.

Slabosti električnega ogrevanja: kompleksnejša konstrukcija, visoki stroški vgradnje in posledično toplotne energije.

Elektrotermična oprema je zelo raznolika glede na načelo delovanja, zasnovo in namen. Na splošno lahko vse električne peči in elektrotermične naprave razdelimo glede na njihov namen na talilne peči za taljenje ali ponovno segrevanje staljenih kovin in zlitin ter termične (grelne) peči in naprave za toplotno obdelavo, kovinske izdelke, segrevanje materialov za plastično deformacijo, sušenje izdelkov. itd.

Glede na način pretvarjanja električne energije v toploto ločimo zlasti rPeči in uporovne naprave, obločne peči, indukcijske peči in naprave.

Peč za uporovno ogrevanje
Razvrstitev elektrotermičnih naprav

1. Z metodo pretvorbe električne energije v toploto.

1) Instalacije z ogrevanim tokom z aktivnim uporom.

2) Indukcijske naprave.

3) Obločne instalacije.

4) Instalacije dielektričnega ogrevanja.

2. Na mestu sproščanja toplotne energije.

1) Neposredno ogrevanje (toplota se proizvaja neposredno v izdelkih)

2) Posredno segrevanje (toplota se sprošča v grelniku ali v medelektrodni reži električnega obloka.

3. Po konstrukcijskih značilnostih.

4. Ob predhodni prijavi.

V električnih pečeh in elektrotermičnih uporovnih napravah se sproščanje toplote z električnim tokom uporablja pri prehodu skozi trdne snovi in ​​tekočine. Tovrstne električne peči se večinoma izvajajo kot peči s posrednim ogrevanjem.

Pretvorba električne energije v toploto pri njih poteka v trdnem stanju grelni elementi, iz katerega se toplota prenaša na segreto telo s sevanjem, konvekcijo in toplotno prevodnostjo, ali v tekočem nosilcu toplote — staljeni soli, v katero je segreto telo potopljeno, toplota pa se nanj prenaša s konvekcijo in toplotno prevodnostjo. Uporovne peči so najpogostejši in najrazličnejši tip električnih peči.

Uporovne talilne peči se uporabljajo predvsem pri izdelavi ulitkov iz kovin in zlitin z nizkim tališčem.

delo električne obločne talilne peči temelji na sproščanju toplote pri obločni razelektritvi. Električni oblok koncentrira veliko energije in razvije temperaturo nad 3500 °C.

Elektroobločna peč

V obločnih pečeh s posrednim segrevanjem oblok gori med elektrodama, toplota pa se prenaša na staljeno telo predvsem s sevanjem. Peči te vrste se uporabljajo pri proizvodnji ulitkov iz barvnih kovin, njihovih zlitin in litega železa.

V obločnih pečeh z neposrednim ogrevanjem je ena od elektrod samo talilno telo.Te peči so namenjene taljenju jekla, ognjevzdržnih kovin in zlitin. V pečeh z neposrednim oblokom se večina jekla za tlačno litje stopi.

V indukcijske peči in naprave toploto v električno prevodnem segretem telesu sproščajo tokovi, ki jih v njem inducira izmenično elektromagnetno polje. Na ta način tukaj poteka neposredno ogrevanje.

Indukcijska kalilnica

Indukcijsko peč ali napravo si lahko predstavljamo kot vrsto transformatorja, v katerem je primarna tuljava (induktor) povezana z virom izmeničnega toka, segreto telo pa samo služi kot sekundarna tuljava. Indukcijske talilne peči se uporabljajo pri izdelavi ulitkov, vključno z oblikovanimi, iz jekla, litega železa, barvnih kovin in zlitin.

Indukcijske peči in instalacije uporablja se za segrevanje obdelovancev za plastično deformacijo in za različne vrste toplotne obdelave Indukcijske termične naprave se uporabljajo za površinsko kaljenje in druge specializirane operacije.