Особенности электрооборудования для печей сопротивления.

Установки эл.печей сопротивления имеют следующие элементы:

 1) Эл. печь.

 2) Вспомогательные механизмы с электро-, пневмо- или гидроприводом, обеспечивающие загрузку или выгрузку садки, и перемещение в рабочем пространстве печи.

 3) Комплектующее электрооборудование – это эл. щиты, пульты, панели управления, предназначенные для автоматического регулирования теплового режима, управления приводами вспомогательных механизмов, аппаратуру управления вакуумной системой для вакуумных печей, аппаратуру управления газовых печей для печей с контролируемой атмосферой, аппаратуру, обеспечивающую работу печей в автоматических линиях, трансформаторы или автотрансформаторы (согласующие и регулировочные), тиристорные переключатели, источники питания.

 4) Датчики систем измерения и регулирования температуры, аппаратуру измерения и контроля вакуума и давления, аппаратуру контроля потока и температуры воды и другую измерительную аппаратуру.

 Так как печи сопротивления обычно питаются напряжением 220 или 380 вольт, то из силовое оборудование обычно простое. Включает в себя трансформаторы в сухом исполнении, асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, обычная защитная и комплектующая аппаратура (автоматы, предохранители, контакторы, магнитные пускатели и т.д.) Большинство печей сопротивления не имеют трансформатора и включаются прямо в сеть.

  Трансформаторы используют в соляных ваннах, в высокотемпературных печах, карборундовые, угольные или вольфрамовые нагреватели которых резко изменяют с температурой свое сопротивление.

 Аппаратура управления (ключи, кнопки, реле, конечные выключатели) применяются обычного исполнения.

 Каждая печь сопротивления должна быть оборудована пирометрическими материалами. Для мелких неответственных печей это может быть термопара с указывающим прибором, в большинстве промышленных печей обязательно автоматическое регулирование температуры. Оно осуществляется с помощью приборов, регистрирующих температуру печи. Аппаратура контроля, управления и регулирования одной температурной зоны электрической печи сопротивления сосредоточена на одном щите. Для включения и управления печами до 500 В обычно выпускают комплектные щиты и станции управления.

 Принципиальное отличие их в том, что в щитах установлена как коммутационная аппаратура, так и приборы теплового контроля, а в станциях – только коммутационная аппаратура.

 Щиты выпускаются на токи до 350 А, а станции – до 630 А. В крупных печах целесообразно сосредоточить щиты всех зон для всех печей в одном или нескольких контрольно распределительных пунктах (КРП). Также в КРП могут быть установлены силовые трансформаторы.

 В том случае, если отдельные печки находятся далеко друг от друга, щиты надо устанавливать отдельно рядом с конструкцией.

11. Теория индукционного нагрева. Устройства, в которых нагрев электропроводящих материалов осуществляется посредством теплового действия тока, индуктируемого в этих материалах, называются установками индукционного нагрева. Нагрев: · за счет потерь на вихревые токи (пропорциональны квадрату частоты); · потери на Гистерезис (потери на перемагничивание). Основным элементом таких установок является индуктор – катушка, создающая переменное магнитное поле. При внесении проводящего материала в переменное магнитное поле индуктора в материале индуктируется э.д.с. В установках прямого электронагрева обрабатываемое изделие зажимают в контактах и от специального понижающего трансформатора через заготовку пропускают ток. Прямой нагрев получил применение для нагрева труб с целью их отжига, для поверхностной закалки а также для нагрева металла перед обработкой его давлением. 12. Индукционные нагревательные установки. Устройства, в которых нагрев электропроводящих материалов осуществляется посредством теплового действия тока, индуктируемого в этих материалах, называются установками индукционного нагрева. Нагрев: · за счет потерь на вихревые токи (пропорциональны квадрату частоты); · потери на Гистерезис (потери на перемагничивание). Электротехнические стали (сожержат кремний 5%). Для плавки – тигельные печи. Индукционные установки предназначены для нагрева – для дальнейшей деформации. По характеру выделения тепла относятся к установкам прямого нагрева, следовательно обеспечивают более высокие значения плотности потока энергии и скорости нагрева, чем установки сопротивления косвенного нагрева. Особенности: 1. для передачи эл энергии в нагреваемое тело не требуются контактные устройства, что упрощает конструкцию нагревателей, повышает компактность ремонтопригодность установок. 2. при малой глубине проникновения максимальная мощность выделяется в поверхностном слое нагреваемого изделия, поэтому индукционный нагрев при закалке обеспечивает быстрый нагрев поверхности изделия и позволяет получить высокую твердость поверхности, сохраняя сердцевину относительно вязкой. Увеличить мощность установки можно 2 способами: 1. Увеличением магнитного потока Ф. Т.к. повышение ндс индуктора ограничено числом витков и плотностью тока, то на низких частотах для уменьшения сопротивления магнитного потока на участках где он проходит не по нагреваемому материалу применяют стальной сердечник. 2. Повышением частоты: индуктор высокой частоты выполняют без стального сердечника вследствие роста в нем потерь. Поэтому конструкции индукционных установок развиваются по двум направлениям: со стальным сердечником и без сердечника.