Klasifikace elektrických instalací
Elektrotechnologické procesy jsou široce používány v průmyslu. Zařízení pro tyto procesy je velmi rozmanité z hlediska principu činnosti, výkonu, charakteristik spotřeby elektrické energie.
Elektrozařízení zahrnuje: elektrické pece a elektrická topná zařízení, elektro svářecí zařízení všech typů, zařízení pro rozměrové elektrofyzikální a elektrochemické zpracování kovů. V souladu s tím pojem „Elektrotechnologie“ zahrnuje následující technologické procesy a metody zpracování materiálů:
-
elektrotermické procesy, při kterých se přeměna elektrické energie na teplo využívá k ohřevu materiálů a výrobků za účelem změny jejich vlastností nebo formy, jakož i k jejich tavení a odpařování; — procesy elektrického svařování, ve kterých se tepelná energie získaná z elektrické energie používá k ohřevu těles za účelem vytvoření trvalého spojení se zajištěním přímé kontinuity v místě svařování;
-
elektrochemické metody zpracování a získávání materiálů, při kterých se rozklad chemických sloučenin a jejich separace provádí pomocí elektrické energie pohybem nabitých částic (iontů) v kapalném prostředí za působení elektrického pole (elektrolýza, galvanizace, anodické elektrochemické zpracování);
-
elektrofyzikální metody zpracování, při kterých se k ovlivnění materiálů využívá přeměna elektrické energie na mechanickou a tepelnou (elektroerozivní, ultrazvukové, magnetické impulsy, elektrovýbušné);
-
aerosolová technologie, ve které se energie elektrického pole používá k předání elektrického náboje jemným částicím hmoty suspendovaným v proudu plynu, aby se pohybovaly působením pole v požadovaném směru.
Pojem "průmyslové elektrické instalace a zařízení" zahrnuje uzly, ve kterých se provádějí elektrické procesy, jakož i pomocná elektrická zařízení a zařízení (napájecí zdroje, ochrany, ovládací zařízení atd.).
Elektrický ohřev má široké uplatnění v průmyslových podnicích při výrobě lisovaných odlitků z kovů a slitin, ohřevu přířezů před tlakovým zpracováním, tepelném zpracování dílů a sestav elektrických strojů, sušení izolačních materiálů atd.
Elektrotepelné zařízení se nazývá komplex sestávající z elektrotepelného zařízení (elektrická pec nebo elektrotepelné zařízení, ve kterém se elektrická energie přeměňuje na tepelnou energii), a elektrického, mechanického a jiného zařízení, které zajišťuje provádění pracovního procesu v zařízení.
1.Velmi jednoduchá a přesná implementace nastaveného teplotního režimu.
2. Schopnost soustředit velkou sílu do malého objemu.
3. Dosažení vysokých teplot (3000 °C a vyšší ve srovnání s 2000 ° s ohřevem paliva).
4. Možnost dosažení vysoké rovnoměrnosti tepelného pole.
5. Absence vlivu plynů na zpracovávaný produkt.
6. Možnost zpracování v příznivém prostředí (inertní plyn nebo vakuum).
7. Nízká spotřeba legovacích přísad.
8. Vysoká kvalita získaných kovů.
9. Snadná mechanizace a automatizace elektrotepelných instalací.
10. Schopnost používat výrobní linky.
11. Nejlepší pracovní podmínky pro servisní personál.
Nevýhody elektrického vytápění: složitější konstrukce, vysoké náklady na instalaci a z toho plynoucí tepelná energie.
Elektrotepelná zařízení jsou velmi různorodá v principu činnosti, provedení a účelu. Obecně lze všechny elektrické pece a elektrotepelná zařízení rozdělit podle jejich účelu na tavicí pece pro tavení nebo přihřívání roztavených kovů a slitin a tepelné (ohřívací) pece a zařízení pro tepelné zpracování, kovové výrobky, topné materiály pro plastickou deformaci, sušení výrobků , atd.
Podle způsobu přeměny elektrické energie na teplo rozlišují zejména rPece a odporová zařízení, obloukové pece, indukční pece a zařízení.
Odporová topná pec
Klasifikace elektrotepelných instalací
1. Způsobem přeměny elektřiny na teplo.
1) Instalace s vyhřívaným proudem s aktivním odporem.
2) Indukční instalace.
3) Obloukové instalace.
4) Instalace dielektrického vytápění.
1) Přímý ohřev (teplo vzniká přímo ve výrobcích)
2) Nepřímý ohřev (teplo se uvolňuje v ohřívači nebo v mezielektrodové mezeře elektrického oblouku.
3. Podle konstrukčních vlastností.
4. S registrací předem.
V elektrické pece a elektrotepelná odporová zařízení uvolňování tepla elektrickým proudem se využívá při jeho průchodu pevnými látkami a kapalinami. Elektrické pece tohoto typu se realizují především jako pece s nepřímým ohřevem.
Přeměna elektřiny na teplo v nich probíhá v pevné látce topné prvky, ze kterého se teplo předává ohřívanému tělesu sáláním, konvekcí a vedením tepla, nebo v kapalném nosiči tepla — roztavené soli, ve které je ohřívané těleso ponořeno a teplo se mu předává prouděním a vedením tepla. Odporové pece jsou nejběžnějším a nejrozmanitějším typem elektrických pecí.
Odporové tavicí pece se používají především při výrobě odlitků z nízkotavitelných kovů a slitin.
Práce elektrické obloukové tavicí pece založené na uvolňování tepla v obloukovém výboji. Elektrický oblouk soustředí velké množství energie a vyvine teplotu nad 3500 °C.
V obloukové pece s nepřímým ohřevem oblouk hoří mezi elektrodami a teplo se do roztaveného tělesa přenáší především sáláním. Pece tohoto typu se používají při výrobě odlitků z neželezných kovů, jejich slitin a litiny.
V přímotopné obloukové pece jednou z elektrod je samotné tavicí těleso.Tyto pece jsou určeny pro tavení oceli, žáruvzdorných kovů a slitin. V pecích s přímým obloukem se většina oceli pro tlakové lití taví.
PROTI indukční pece a zařízení teplo v elektricky vodivém vyhřívaném tělese se uvolňuje proudy, které se v něm indukují střídavým elektromagnetickým polem. Tímto způsobem zde dochází k přímému vytápění.
Indukční kalící zařízení
Indukční pec nebo zařízení si lze představit jako typ transformátoru, ve kterém je primární cívka (induktor) připojena ke zdroji střídavého proudu a samotné ohřívané těleso slouží jako sekundární cívka. Indukční tavicí pece se používají při výrobě odlitků, včetně tvarových, z oceli, litiny, neželezných kovů a slitin.
Indukční ohřívací pece a instalace slouží k ohřevu obrobků pro plastickou deformaci a pro různé druhy tepelného zpracování Indukční tepelná zařízení se používají pro povrchové kalení a další specializované operace.