Классификация электротехнологических установок

Электротехнологические процессы широко применяются в промышленности. Оборудование для этих процессов весьма разнообразно по принципу действия, мощности, характеристикам потребления электроэнергии.

К электротехнологическому оборудованию относятся: электрические печи и электронагревательные установки, электросварочные установки всех видов, установки для размерной электрофизической и электрохимической обработки металлов. Соответственно в понятие «электротехнология» включены следующие технологические процессы и методы обработки материалов:

электротермические процессы, в которых используется превращение электрической энергии в тепловую для нагрева материалов и изделий в целях изменения их свойств или формы, а также для их плавления и испарения; – электросварочные процессы, в которых получаемая из электрической энергии тепловая энергия используется для нагрева тел в целях осуществления неразъемного соединения с обеспечением непосредственной сплошности в месте сварки;

электрохимические методы обработки и получения материалов, при которых с помощью электрической энергии осуществляется разложение химических соединений и их разделение путем перемещения заряженных частиц (ионов) в жидкой среде под действием электрического поля (электролиз, гальванотехника, анодная электрохимическая обработка);

электрофизические методы обработки, при которых для воздействия на материалы используется превращение электрической энергии как в механическую, так и в тепловую (электроэрозионная, ультразвуковая, магнитоимпульсная, электровзрывная);

аэрозольная технология, при которой энергия электрического поля используется для сообщения электрического заряда взвешенным в газовом потоке мелким частицам вещества с целью перемещения их под действием поля в нужном направлении.

Термин «промышленные электротехнологические установки и оборудование» включает агрегаты, в которых осуществляются электротехнологические процессы, а также вспомогательные электротехнические аппараты и приборы (источники питания, устройства защиты, управления и др.).

Электронагрев широко применяется на промышленных предприятиях при производстве фасонного литья из металлов и сплавов, нагрева заготовок перед обработкой давлением, термической обработки деталей и узлов электрических машин, сушки изоляционных материалов и т. д.

Электротермической установкой называют комплекс, состоящий из электротермического оборудования (электрической печи или электротермического устройства в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую), и электрического, механического и другого оборудования, обеспечивающего осуществление рабочего процесса в установке.

Электрический нагрев дает следующие преимущества по сравнению с топливным:

1. Очень простое и точное осуществление заданного температурного режима.

2. Возможность концентрации высоких мощностей в малом объеме.

3. Получение высоких температур (3000 °C и выше против 2000 ° при топливном нагреве).

4. Возможность получения высокой равномерности теплового поля.

5. Отсутствие воздействия газов на обрабатываемое изделие.

6. Возможность вести обработку в благоприятной среде (инертный газ или вакуум).

7. Малый угар легирующих присадок.

8. Высокое качество получаемых металлов.

9. Легкость механизации и автоматизации электротермических установок.

10. Возможность использования поточных линий.

11. Лучшие условия труда обслуживающего персонала.

Недостатки электрического нагрева : более сложная конструкция, высокая стоимость установки и получаемой тепловой энергии.

По способу преобразования электрической энергии в тепловую различают, в частности, п ечи и устройства сопротивления, дуговые печи, индукционные печи и устройства.

1. По способу превращения электроэнергии в тепло.

1) Установки с нагреваемым током активным сопротивлением.

2) Индукционные установки.

3) Дуговые установки.

4) Установки диэлектрического нагрева.

2. По месту выделения тепловой энергии.

1) Прямого нагрева (тепло выделяется непосредственно в изделиях)

2) Косвенного нагрева (тепло выделяется в нагревателе либо в межэлектродном промежутке электрической дуги.

3. По конструктивным признакам.

В электропечах и электротермических устройствах сопротивления используется выделение тепла электрическим током при прохождении его через твердые и жидкие тела. Электропечи этого вида преимущественно выполняются как печи косвенного нагрева.

Плавильные печи сопротивления применяют преимущественно при производстве литья из легкоплавких металлов и сплавов.

Работа плавильных дуговых электропечей основана на выделении тепла в дуговом разряде. В электрической дуге концентрируется большая мощность и развивается температура свыше 3500° С.

В дуговых печах косвенного нагрева дуга горит между электродами, а тепло передается расплавляемому телу в основном излучением. Печи такого рода используют при производстве фасонного литья из цветных металлов, их сплавов и чугуна.

В дуговых печах прямого нагрева одним из электродов служит само расплавляемое тело. Эти печи предназначены для выплавки стали, тугоплавких металлов и сплавов. В дуговых печах прямого нагрева, в частности, выплавляют большую часть стали для фасонного литья.

В индукционных печах и устройствах тепло в электропроводном нагреваемом теле выделяется токами, индуктированными в нем переменным электромагнитным полем. Таким образом, здесь осуществляется прямой нагрев.

Индукционную печь или устройство можно рассматривать как своего рода трансформатор, в котором первичная обмотка (индуктор) подключена к источнику переменного тока, а вторичной обмоткой служит само нагреваемое тело. Индукционные плавильные печи применяют при производстве литья, в том числе фасонного, из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов.

Нагревательные индукционные печи и установки используют для нагрева заготовок под пластическую деформацию и для проведения разного рода термообработки. Индукционные термические устройства применяют для поверхностной закалки и других специализированных операций.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Электротехнологические установки в промышленности.

К электротехнологическому оборудованию относятся: электрические печи и электронагревательные установки, электросварочные установки всех видов, установки для размерной электрофизической и электрохимической обработки металлов.

Виды установок:

2. Установки, основанные на электрохимическом действии тока. К ним относят электролизные ванны, заполняемые растворами или расплавами, установки для нанесения защитных и декоративных покрытий, а также установки для изготовления изделий методом гальванопластики, установки электрохимико-механической обработки изделий в электролитах.

3. Электромеханические установки, где прохождение импульсного тока вызывает возникновение механических усилий в обрабатываемом материале. Особый класс составляют установки ультразвукового воздействия, осуществ-ляющие технологический процесс путем создания в веществе механических колебаний высокой частоты, получаемых от ультразвуковых генераторов.

Электротехнологические процессы широко применяются в промышленности. Оборудование для этих процессов весьма разнообразно по принципу действия, мощности, характеристикам потребления электроэнергии.

К электротехнологическому оборудованию относятся: электрические печи и электронагревательные установки, электросварочные установки всех видов, установки для размерной электрофизической и электрохимической обработки металлов. Соответственно в понятие «электротехнология» включены следующие технологические процессы и методы обработки материалов:

· электротермические процессы, в которых используется превращение электрической энергии в тепловую для нагрева материалов и изделий в целях изменения их свойств или формы, а также для их плавления и испарения; – электросварочные процессы, в которых получаемая из электрической энергии тепловая энергия используется для нагрева тел в целях осуществления неразъемного соединения с обеспечением непосредственной сплошности в месте сварки;

· электрохимические методы обработки и получения материалов, при которых с помощью электрической энергии осуществляется разложение химических соединений и их разделение путем перемещения заряженных частиц (ионов) в жидкой среде под действием электрического поля (электролиз, гальванотехника, анодная электрохимическая обработка);

· электрофизические методы обработки, при которых для воздействия на материалы используется превращение электрической энергии как в механическую, так и в тепловую (электроэрозионная, ультразвуковая, магнитоимпульсная, электровзрывная);

· аэрозольная технология, при которой энергия электрического поля используется для сообщения электрического заряда взвешенным в газовом потоке мелким частицам вещества с целью перемещения их под действием поля в нужном направлении.

Термин «промышленные электротехнологические установки и оборудование» включает агрегаты, в которых осуществляются электротехнологические процессы, а также вспомогательные электротехнические аппараты и приборы (источники питания, устройства защиты, управления и др.).

Электронагрев широко применяется на промышленных предприятиях при производстве фасонного литья из металлов и сплавов, нагрева заготовок перед обработкой давлением, термической обработки деталей и узлов электрических машин, сушки изоляционных материалов и т. д.

Электротермической установкой называют комплекс, состоящий из электротермического оборудования (электрической печи или электротермического устройства в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую), и электрического, механического и другого оборудования, обеспечивающего осуществление рабочего процесса в установке.

Электрический нагрев дает следующие преимущества по сравнению с топливным:

1. Очень простое и точное осуществление заданного температурного режима.

2. Возможность концентрации высоких мощностей в малом объеме.

3. Получение высоких температур (3000 °C и выше против 2000 ° при топливном нагреве).

4. Возможность получения высокой равномерности теплового поля.

5. Отсутствие воздействия газов на обрабатываемое изделие.

6. Возможность вести обработку в благоприятной среде (инертный газ или вакуум).

7. Малый угар легирующих присадок.

8. Высокое качество получаемых металлов.

9. Легкость механизации и автоматизации электротермических установок.

10. Возможность использования поточных линий.

11. Лучшие условия труда обслуживающего персонала.

Недостатки электрического нагрева: более сложная конструкция, высокая стоимость установки и получаемой тепловой энергии.

Электротермическое оборудование весьма разнообразно по принципу действия, конструкции и назначению. В наиболее общей форме все электрические печи и электротермические устройства можно разделить по назначению на плавильные печи для выплавки или перегрева расплавленных металлов и сплавов и термические (нагревательные) печи и устройства для термообработки, изделий из металла, нагрева материалов под пластическую деформацию, сушки изделий и т. д.

По способу преобразования электрической энергии в тепловую различают, в частности, печи и устройства сопротивления, дуговые печи, индукционные печи и устройства.

Печь нагрева сопротивлением

Дата добавления: 2015-04-21 ; просмотров: 28 ; Нарушение авторских прав

Источник

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

Классификация электротехнологических установок

Электротехнологические процессы обширно используются в индустрии. Оборудование для этих процессов очень многообразно по принципу деяния, мощности, чертам употребления электроэнергии.

К электротехнологическому оборудованию относятся: электронные печи и электронагревательные установки, электросварочные установки всех видов, установки для размерной электрофизической и химической обработки металлов. Соответственно в понятие «электротехнология» включены последующие технологические процессы и способы обработки материалов:

электротермические процессы, в каких употребляется перевоплощение электронной энергии в термическую для нагрева материалов и изделий в целях конфигурации их параметров либо формы, также для их плавления и испарения; – электросварочные процессы, в каких получаемая из электронной энергии термическая энергия употребляется для нагрева тел в целях воплощения неразъемного соединения с обеспечением конкретной сплошности в месте сварки;

химические способы обработки и получения материалов, при которых при помощи электронной энергии осуществляется разложение хим соединений и их разделение методом перемещения заряженных частиц (ионов) в водянистой среде под действием электронного поля (электролиз, гальванотехника, анодная химическая обработка);

электрофизические способы обработки, при которых для воздействия на материалы употребляется перевоплощение электронной энергии как в механическую, так и в термическую (электроэрозионная, ультразвуковая, магнитоимпульсная, электровзрывная);

аэрозольная разработка, при которой энергия электронного поля употребляется для сообщения электронного заряда взвешенным в газовом потоке маленьким частичкам вещества с целью перемещения их под действием поля в подходящем направлении.

Термин «промышленные электротехнологические установки и оборудование» включает агрегаты, в каких осуществляются электротехнологические процессы, также вспомогательные электротехнические аппараты и приборы (источники питания, устройства защиты, управления и др.).

Электронагрев обширно применяется на промышленных предприятиях при производстве фасонного литья из металлов и сплавов, нагрева заготовок перед обработкой давлением, термообработки деталей и узлов электронных машин, сушки изоляционных материалов и т. д.

Электротермической установкой именуют комплекс, состоящий из электротермического оборудования (электронной печи либо электротермического устройства в каких электронная энергия преобразуется в термическую), и электронного, механического и другого оборудования, обеспечивающего воплощение рабочего процесса в установке.

Электронный нагрев дает последующие достоинства по сопоставлению с топливным:

1. Очень обычное и четкое воплощение данного температурного режима.

2. Возможность концентрации больших мощностей в малом объеме.

3. Получение больших температур (3000 °C и выше против 2000 ° при топливном нагреве).

4. Возможность получения высочайшей равномерности термического поля.

5. Отсутствие воздействия газов на обрабатываемое изделие.

6. Возможность вести обработку в подходящей среде (инертный газ либо вакуум).

7. Малый угар легирующих присадок.

8. Высочайшее качество получаемых металлов.

9. Легкость механизации и автоматизации электротермических установок.

10. Возможность использования поточных линий.

11. Наилучшие условия труда обслуживающего персонала.

Недочеты электронного нагрева : более непростая конструкция, высочайшая цена установки и получаемой термический энергии.

По методу преобразования электронной энергии в термическую различают, а именно, п ечи и устройства сопротивления, дуговые печи, индукционные печи и устройства.

Печь нагрева сопротивлением

Систематизация электротермических установок

1. По методу перевоплощения электроэнергии в тепло.

1) Установки с нагреваемым током активным сопротивлением.

2) Индукционные установки.

3) Дуговые установки.

4) Установки диэлектрического нагрева.

2. По месту выделения термический энергии.

1) Прямого нагрева (тепло выделяется конкретно в изделиях)

2) Косвенного нагрева (тепло выделяется в нагревателе или в межэлектродном промежутке электронной дуги.

3. По конструктивным признакам.

4. По предназначению.

В электропечах и электротермических устройствах сопротивления употребляется выделение тепла электронным током при прохождении его через твердые и водянистые тела. Электропечи этого вида в большей степени производятся как печи косвенного нагрева.

Перевоплощение электроэнергии в тепло в их происходит в жестких нагревательных элементах, от которых тепло методом излучения, конвекции и теплопроводимости передается нагреваемому телу, или в водянистом теплоносителе — расплав ленной соли, в которую погружается нагреваемое тело, и тепло передается ему методом конвекции и теплопроводимости. Печи сопротивления — часто встречающийся и разнообразный вид электропечей.

Плавильные печи сопротивления используют в большей степени при производстве литья из легкоплавких металлов и сплавов.

Работа плавильных дуговых электропечей базирована на выделении тепла в дуговом разряде. В электронной дуге концентрируется большая мощность и развивается температура выше 3500° С.

В дуговых печах косвенного нагрева дуга пылает меж электродами, а тепло передается расплавляемому телу в главном излучением. Печи такового рода употребляют при производстве фасонного литья из цветных металлов, их сплавов и чугуна.

В дуговых печах прямого нагрева одним из электродов служит само расплавляемое тело. Эти печи созданы для выплавки стали, тугоплавких металлов и сплавов. В дуговых печах прямого нагрева, а именно, выплавляют огромную часть стали для фасонного литья.

В индукционных печах и устройствах тепло в электропроводном нагреваемом теле выделяется токами, индуктированными в нем переменным электрическим полем. Таким макаром, тут осуществляется прямой нагрев.

Индукционную печь либо устройство можно рассматривать как собственного рода трансформатор, в каком первичная обмотка (индуктор) подключена к источнику переменного тока, а вторичной обмоткой служит само нагреваемое тело. Индукционные плавильные печи используют при производстве литья, в том числе фасонного, из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов.

Нагревательные индукционные печи и установки употребляют для нагрева заготовок под пластическую деформацию и для проведения различного рода термической обработки. Индукционные тепловые устройства используют для поверхностной закалки и других специализированных операций.

Источник

1 Общие сведения об электротехнологических установках

Электротехнологическими установками (ЭТУ) называются установки, в которых электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии с одновременным выполнением технологического процесса.

По характеру действия на обрабатываемое вещество все ЭТУ условно делятся на электротермические, электрохимические, электромеханические и электрокинетические.

Классификация ЭТУ представлена на рис. 1.1.

Электротермические установки – это установки, в которых электрическая энергия служит для нагрева материалов и изделий. В электротермических установках преобразование электрической энергии в тепловую производится следующими способами:

— электронно- и ионно-лучевой нагрев;

Рекомендуемые файлы

В электрохимических и электрофизических установках используется электрохимическое действие тока. К ним относятся: электролизные; электрохимические; электроэрозионные; электрохимико-механи-ческие установки.

В электромеханических установках действие электрического тока приводит к каким-то механическим усилиям. К ним относятся: магнитоимпульсные; электромагнитные; электрогидравлические; ультразвуковые.

Электрокинетические установки – установки, в которых используется электронноионная технология, включающая в себя: электризацию вещества, формирование движения в электрическом поле и др. Развитие получили следующие виды установок. Электрогазоочистка – выделение из газового (воздушного) потока твердых тел или жидких частиц. Электросепарация – разделение многокомпанентных систем на составные части. Электроокраска – нанесение твердых или жидких покрытий на изделия и др.

Источник

Электрическое оборудование (электрооборудование): определение, примеры, классификация

Определение термина.

Электрическое оборудование (электрооборудование) (electrical equipment) — это изделие, предназначенное для производства, передачи и изменения характеристик электрической энергии, а также для её преобразования в энергию другого вида (согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]).

В качестве примеров Ю.В. Харечко в своем словаре электрика [2] приводит следующее электрооборудование:

« К электрооборудованию нормативные и правовые документы относят электродвигатели, трансформаторы, коммутационную аппаратуру, аппаратуру управления, защитные устройства, измерительные приборы, кабельные изделия, бытовые электрические приборы и другие электротехнические изделия. »

Электрооборудование используют для производства электрической энергии, изменения её характеристик (напряжения, частоты, вида электрического тока и др.), передачи, распределения электроэнергии и, в конечном итоге, – для её преобразования в другой вид энергии.

Электрооборудование, применяемое в электроустановках зданий, обычно предназначено для преобразования электрической энергии в механическую, тепловую и световую энергию, то есть оно представляет собой электроприёмники.

Классификация

По виду электроэнергии, требуемой для питания электрооборудования.

« В зависимости от вида электроэнергии, требуемой для питания электрооборудования, оно может быть электрооборудованием постоянного или переменного тока. В электроустановках зданий обычно применяют электрооборудование переменного тока, которое, как правило, представляет собой однофазное или трехфазное электрооборудование. »

Однофазным электрооборудованием следует считать такое электрооборудование, которое обычно имеет два вывода и предназначено для подключения к фазному и нейтральному проводникам или к двум фазным проводникам. Однофазное электрооборудование может также иметь три вывода, к которым присоединяют два фазных проводника одной фазы и нейтральный проводник. Такое электрооборудование используют в однофазных трехпроводных электрических системах.

Трехфазное электрооборудование, имеющее три или четыре вывода, подключают либо к трем фазным проводникам, либо к трем фазным проводникам и нейтральному проводнику.

По способам защиты от поражения электрическим током.

В соответствии с ГОСТ Р 58698-2019 [3], электрооборудование следует классифицировать по способам защиты от поражения электрическим током в соответствии с классами 0, I, II, III.

Если невозможно классифицировать электрооборудование и устройства таким образом, технические комитеты должны установить соответствующие способы монтажа для своих изделий.

Для некоторого электрооборудования соответствие с классификацией может быть достигнуто только после его установки, например когда монтаж исключает доступ к частям, находящимся под напряжением. В этом случае изготовитель или ответственный продавец должен предоставить соответствующие инструкции.

[Таблица 3 ГОСТ Р 58698-2019] — Применение электрооборудования в низковольтной электроустановке

Класс электрооборудования	Маркировка на электрооборудовании или по инструкции	Символ	Условия присоединения электрооборудования к электроустановке
Класс I	Маркировка зажима защитного уравнивания потенциалов графическим символом 5019 [IEC 60417-5019:2006-08] или буквами «РЕ», или комбинацией желтого и зеленого цветов		Присоединить этот зажим к системе защитного уравнивания потенциалов электроустановки
Класс II	Маркировка графическим символом 5172 [IEC 60417-5172:2003-02] (двойной квадрат)		Без расчета на меры защиты в электроустановке
Класс III	Маркировка графическим символом 5180 [IEC 60417-5180:2003-02] (римская цифра III в ромбе)		Присоединить только к системам БСНН и ЗСНН

По особенностям эксплуатации электрооборудования и области его предпочтительного применения.

Согласно особенностям эксплуатации все электрооборудование подразделяют на две группы. К первой относят электрооборудование, которое должно быть недоступным для обычных лиц. Его эксплуатацией должны заниматься обученные и квалифицированные лица. Ко второй группе относят электрооборудование бытового и аналогичного назначения, которое могут эксплуатировать обычные лица. В стандарте ГОСТ Р МЭК 61326-1-2014 определены два термина, которые подразделяют все электрооборудование на две группы в соответствии с областью его предпочтительного применения:

По способу подключения.

Харечко Ю.В. в своей книге [4] детализирует, каким образом следует разделять электрооборудование по способу подключения:

« В электроустановках зданий электрооборудование присоединяют к проводникам электрических цепей с помощью различных зажимов и аналогичных соединительных устройств, обеспечивающих его постоянное присоединение, или посредством штепсельных вилок и розеток, которые позволяют осуществлять присоединения по мере необходимости. Согласно способу подключения стандарты и другие документы МЭК подразделяют электрооборудование на постоянно подключенное электрооборудование и электрооборудование с разъемным подключением. »

По степени мобильности.

Харечко Ю.В. на основании анализа нормативной документации в своей книге [4] финализирует, каким образом следует разделять электрооборудование по степени мобильности:

« В зависимости от степени мобильности электрооборудования, которая может быть реализована во время его оперирования, Международный электротехнический словарь подразделяет все электрооборудование на фиксированное, стационарное, передвижное и переносное электрооборудование. В стандартах МЭК дополнительно различают портативное, подвижное и перемещаемое электрооборудование, а также конкретные его виды, например – бытовые приборы, светильники, аппаратуру, характеризующиеся определенной степенью мобильности. »

Источник