סיווג מתקני חשמל
תהליכים אלקטרוטכנולוגיים נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה. הציוד לתהליכים אלו מגוון מאוד מבחינת עקרון הפעולה, הספק, מאפייני צריכת החשמל.
ציוד חשמלי כולל: תנורים חשמליים ומתקני חימום חשמליים, מתקני ריתוך חשמליים מכל הסוגים, מתקנים לעיבוד אלקטרופיזי ואלקטרוכימי ממדי של מתכות. בהתאם לכך, המושג "אלקטרוטכנולוגיות" כולל את התהליכים והשיטות הטכנולוגיות הבאות לעיבוד חומרים:
-
תהליכים אלקטרו-תרמיים, בהם המרת אנרגיה חשמלית לחום משמשת לחימום חומרים ומוצרים על מנת לשנות את תכונותיהם או צורתם, וכן להמסתם ואיודם; - תהליכי ריתוך חשמלי שבהם נעשה שימוש באנרגיה תרמית המתקבלת מאנרגיה חשמלית לחימום גופים על מנת ליצור קשר קבוע עם מתן המשכיות ישירה בנקודת הריתוך;
-
שיטות אלקטרוכימיות לעיבוד והשגת חומרים, שבהן פירוק תרכובות כימיות והפרדתן מתבצעת בעזרת אנרגיה חשמלית על ידי הזזת חלקיקים טעונים (יונים) בתווך נוזלי בפעולת שדה חשמלי (אלקטרוליזה, גלוון, עיבוד אלקטרוכימי אנודי);
-
שיטות עיבוד אלקטרופיזיקליות, שבהן הפיכת אנרגיה חשמלית למכנית ותרמית (אלקטרורוסיב, קולי, פולסים מגנטיים, אלקטרו-פיצוץ) משמשת להשפעה על חומרים;
-
טכנולוגיית אירוסול שבה אנרגיה של שדה חשמלי משמשת להקניית מטען חשמלי לחלקיקים דקים של חומר התלויים בזרם הגז כדי לנוע תחת פעולת השדה בכיוון הרצוי.
המונח "מתקני חשמל וציוד תעשייתי" כולל צמתים בהם מתבצעים תהליכים חשמליים וכן ציוד ומכשירי עזר חשמליים (ספקי כוח, מיגון, התקני בקרה וכדומה).
חימום חשמלי נמצא בשימוש נרחב במפעלים תעשייתיים בייצור יציקות יצוקות של מתכות וסגסוגות, חימום ריקים לפני טיפול בלחץ, טיפול בחום של חלקים ומכלולים של מכונות חשמליות, ייבוש חומרי בידוד וכו'.
מתקן אלקטרו-תרמי נקרא קומפלקס המורכב מציוד אלקטרו-תרמי (תנור חשמלי או מכשיר אלקטרו-תרמי בו מומרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה תרמית), ומציוד חשמלי, מכני ואחר המבטיח את ביצוע תהליך העבודה במיתקן.
1.יישום פשוט ומדויק של מצב הטמפרטורה שנקבע.
2. יכולת ריכוז כוח גדול בנפח קטן.
3. השגת טמפרטורות גבוהות (3000 מעלות צלזיוס ומעלה בהשוואה ל-2000 מעלות עם חימום דלק).
4. אפשרות לקבלת אחידות גבוהה של השדה התרמי.
5. היעדר השפעה של גזים על המוצר המעובד.
6. אפשרות לעיבוד בסביבה נוחה (גז אינרטי או ואקום).
7. צריכה נמוכה של תוספי סגסוגת.
8. איכות גבוהה של המתכות המתקבלות.
תשע. מיכון קל ואוטומציה של מתקנים אלקטרו-תרמיים.
10. יכולת שימוש בקווי ייצור.
11. תנאי העבודה הטובים ביותר לאנשי השירות.
חסרונות של חימום חשמלי: מבנה מורכב יותר, עלויות התקנה גבוהות ואנרגיית החום הנובעת מכך.
ציוד אלקטרו-תרמי מגוון מאוד בעקרון הפעולה, העיצוב והמטרה. באופן כללי, ניתן לחלק את כל התנורים החשמליים והמכשירים האלקטרו-תרמיים לפי ייעודם לתנורי התכה להמסה או חימום מחדש של מתכות וסגסוגות מותכות ותנורים תרמית (חימום) והתקנים לטיפול בחום, מוצרי מתכת, חומרי חימום לעיוות פלסטי, ייבוש מוצרים , וכו.
על פי השיטה של המרת אנרגיה חשמלית לחום, הם מבחינים במיוחד rFurnaces והתקני התנגדות, תנורי קשת, תנורי אינדוקציה והתקנים.
תנור חימום התנגדות
סיווג מתקנים אלקטרו-תרמיים
1. בשיטת המרת חשמל לחום.
1) מתקנים עם זרם מחומם עם התנגדות אקטיבית.
2) התקנות אינדוקציה.
3) התקנות קשת.
4) התקנות של חימום דיאלקטרי.
1) חימום ישיר (חום נוצר ישירות במוצרים)
2) חימום עקיף (חום משתחרר במחמם או במרווח הבין-אלקטרודה של הקשת החשמלית.
3. לפי מאפייני הבנייה.
4. בהרשמה מראש.
V תנורים חשמליים והתקני התנגדות אלקטרו-תרמית שחרור חום באמצעות זרם חשמלי משמש כאשר הוא עובר דרך מוצקים ונוזלים. תנורים חשמליים מסוג זה מיושמים בעיקר כתנורים עם חימום עקיף.
המרת החשמל לחום בהם מתבצעת במוצק גופי חימום, שממנו מועבר חום לגוף המחומם על ידי קרינה, הסעה והולכת חום, או במוביל חום נוזלי - מלח מותך, שבו הגוף המחומם טובל, ומועבר אליו חום בהסעה והולכת חום. תנורי התנגדות הם הסוג הנפוץ והמגוון ביותר של תנור חשמלי.
תנורי היתוך התנגדות משמשים בעיקר בייצור יציקות ממתכות וסגסוגות בהתכה נמוכה.
עֲבוֹדָה תנורי התכה בקשת חשמלית מבוסס על שחרור חום בפריקת קשת. הקשת החשמלית מרכזת אנרגיה רבה ומפתחת טמפרטורה מעל 3500 מעלות צלזיוס.
תנורי V קשת עם חימום עקיף הקשת שורפת בין האלקטרודות והחום מועבר לגוף המותך בעיקר על ידי קרינה. תנורים מסוג זה משמשים לייצור יציקות ממתכות לא ברזליות, סגסוגות שלהן וברזל יצוק.
V תנורי קשת חימום ישיר אחד האלקטרודות הוא גוף ההיתוך עצמו.תנורים אלה מיועדים להתכת פלדה, מתכות עקשן וסגסוגות. בתנורי קשת ישירה, רוב הפלדה ליציקת מתכת.
V תנורים ומכשירים אינדוקציה חום בגוף מחומם מוליך חשמלי משתחרר על ידי זרמים המושרים בו על ידי שדה אלקטרומגנטי מתחלף. בדרך זו מתבצע כאן חימום ישיר.
מפעל התקשות אינדוקציה
ניתן לחשוב על תנור אינדוקציה או מכשיר כסוג של שנאי שבו הסליל הראשי (משרן) מחובר למקור זרם חילופין והגוף המחומם עצמו משמש כסליל המשני. תנורי היתוך אינדוקציה משמשים לייצור יציקות, כולל מעוצבות, מפלדה, ברזל יצוק, מתכות לא ברזליות וסגסוגות.
תנורים ומתקנים לחימום אינדוקציה הוא משמש לחימום חלקי עבודה לעיוות פלסטי ולסוגים שונים של טיפול בחום.מכשירים תרמיים אינדוקציה משמשים להתקשות פני השטח ופעולות מיוחדות אחרות.