Classificació de les instal·lacions elèctriques
Els processos electrotecnològics s'utilitzen àmpliament a la indústria. L'equipament per a aquests processos és molt divers pel que fa al principi de funcionament, potència, característiques del consum elèctric.
Els equips elèctrics inclouen: forns elèctrics i instal·lacions de calefacció elèctrica, instal·lacions elèctriques de soldadura de tot tipus, instal·lacions per al tractament electrofísic i electroquímic dimensional dels metalls. En conseqüència, el concepte "Electrotecnologies" inclou els següents processos tecnològics i mètodes de processament de materials:
-
processos electrotèrmics, en què la conversió d'energia elèctrica en calor s'utilitza per escalfar materials i productes amb la finalitat de canviar-ne les propietats o la forma, així com per a la seva fusió i vaporització; — Procés de soldadura elèctrica en què l'energia tèrmica obtinguda a partir de l'energia elèctrica s'utilitza per escalfar cossos amb la finalitat d'establir una connexió permanent amb la prestació de continuïtat directa al punt de soldadura.
-
mètodes electroquímics per processar i obtenir materials, en els quals la descomposició de compostos químics i la seva separació es realitza amb l'ajuda d'energia elèctrica movent partícules carregades (ions) en un medi líquid sota l'acció d'un camp elèctric (electròlisi, galvanització, processament electroquímic anòdic);
-
mètodes de processament electrofísic, en què la transformació d'energia elèctrica en mecànica i tèrmica (electroerosiva, ultrasònica, polsos magnètics, electroexplosiu) s'utilitza per afectar materials;
-
tecnologia d'aerosols en la qual l'energia d'un camp elèctric s'utilitza per impartir una càrrega elèctrica a partícules fines de matèria suspeses en el corrent de gas per moure's sota l'acció del camp en la direcció desitjada.
El terme "Instal·lacions i equipaments elèctrics industrials" inclou els nodes en els quals es realitzen processos elèctrics, així com els equips i dispositius elèctrics auxiliars (fontes d'alimentació, protecció, dispositius de control, etc.).
La calefacció elèctrica s'utilitza àmpliament a les empreses industrials en la producció de peces de fosa modelades de metalls i aliatges, escalfament de peces en blanc abans del tractament a pressió, tractament tèrmic de peces i conjunts de màquines elèctriques, assecat de materials aïllants, etc.
Una instal·lació electrotèrmica s'anomena un complex format per equips electrotèrmics (un forn elèctric o un dispositiu electrotèrmic en què l'energia elèctrica es converteix en energia tèrmica) i equips elèctrics, mecànics i altres que garanteixen l'execució del procés de treball a la instal·lació.
1.Implementació molt senzilla i precisa del mode de temperatura establerta.
2. Capacitat de concentrar gran potència en un petit volum.
3. Aconseguir altes temperatures (3000 °C i superiors respecte als 2000 °C amb calefacció de combustible).
4. Possibilitat d'obtenir una alta uniformitat del camp tèrmic.
5. Absència d'influència dels gasos sobre el producte processat.
6. Possibilitat de processament en un entorn favorable (gas inert o buit).
7. Baix consum d'additius d'aliatge.
8. Alta qualitat dels metalls obtinguts.
9. Fàcil mecanització i automatització d'instal·lacions electrotèrmiques.
10. Capacitat d'utilitzar línies de producció.
11. Les millors condicions de treball per al personal de servei.
Inconvenients de la calefacció elèctrica: estructura més complexa, costos d'instal·lació elevats i l'energia calorífica resultant.
Els equips electrotèrmics són molt diversos en principi de funcionament, disseny i finalitat. En general, tots els forns elèctrics i dispositius electrotèrmics es poden dividir segons la seva finalitat en forns de fusió per fondre o reescalfar metalls fosos i aliatges i forns tèrmics (escalfament) i dispositius per al tractament tèrmic, productes metàl·lics, materials de calefacció per a la deformació plàstica, productes d'assecat. , etc.
Segons el mètode de conversió d'energia elèctrica en calor, es distingeixen en particular rForns i dispositius de resistència, forns d'arc, forns d'inducció i dispositius.
Forn de calefacció de resistència
Classificació de les instal·lacions electrotèrmiques
1. Pel mètode de convertir l'electricitat en calor.
1) Instal·lacions amb corrent escalfat amb resistència activa.
2) Instal·lacions d'inducció.
3) Instal·lacions d'arc.
4) Instal·lacions de calefacció dielèctrica.
1) Escalfament directe (la calor es genera directament als productes)
2) Escalfament indirecte (la calor s'allibera a l'escalfador o a l'espai interelèctrode de l'arc elèctric.
3. Per característiques constructives.
4. Amb inscripció prèvia.
V Forns elèctrics i aparells de resistència electrotèrmica l'alliberament de calor per corrent elèctric s'utilitza quan aquest travessa sòlids i líquids. Els forns elèctrics d'aquest tipus s'implementen principalment com a forns amb calefacció indirecta.
La conversió d'electricitat en calor en ells té lloc en un sòlid elements de calefacció, des del qual la calor es transfereix al cos escalfat per radiació, convecció i conducció de calor, o en un transportador de calor líquid - sal fosa, en la qual el cos escalfat està submergit i la calor s'hi transfereix per convecció i conducció de calor. Els forns de resistència són el tipus de forn elèctric més comú i divers.
Els forns de fusió de resistència s'utilitzen principalment en la producció de peces de fosa de metalls i aliatges de baixa fusió.
Treballar forns de fusió d'arc elèctric basat en l'alliberament de calor en una descàrrega d'arc. L'arc elèctric concentra molta energia i desenvolupa una temperatura superior als 3500 °C.
Forns d'arc en V amb escalfament indirecte, l'arc crema entre els elèctrodes i la calor es transfereix al cos fos principalment per radiació. Els forns d'aquest tipus s'utilitzen en la producció de peces de fosa de metalls no fèrrics, els seus aliatges i ferro colat.
V forns d'arc de calefacció directa un dels elèctrodes és el propi cos de fusió.Aquests forns estan dissenyats per a la fusió d'acer, metalls refractaris i aliatges. En els forns d'arc directe, la major part de l'acer per a la fosa a pressió es fon.
V forns i aparells d'inducció La calor en un cos escalfat elèctricament conductor és alliberada pels corrents induïts en ell per un camp electromagnètic altern. D'aquesta manera, aquí es produeix l'escalfament directe.
Planta d'enduriment per inducció
Es pot considerar un forn o dispositiu d'inducció com un tipus de transformador en què la bobina primària (inductor) està connectada a una font de corrent altern i el propi cos escalfat serveix com a bobina secundària. Els forns de fusió per inducció s'utilitzen en la producció de peces de fosa, inclosa la forma, d'acer, ferro colat, metalls no fèrrics i aliatges.
Forns i instal·lacions de calefacció per inducció s'utilitza per escalfar peces per a la deformació plàstica i per a diversos tipus de tractament tèrmic.Els dispositius tèrmics d'inducció s'utilitzen per a l'enduriment superficial i altres operacions especialitzades.