Печи косвенного нагрева представляют собой выложенную огнеупором и тепловой изоляцией камеру, на внутренней стороне которой смонтированы нагреватели, выполненные из специальных жаропрочных высокоомных сплавов в виде проволочных зигзагов, спиралей или стержней. Электрооборудование таких печей включает в себя нагревательные элементы, понижающие и регулировочные трансформаторы, электроприводы механизмов и вентиляторов, силовую коммутационную аппаратуру. В большинстве случаев печи косвенного нагрева получают питание от сети 220/380 В, могут выполняться трехфазными и однофазными на мощности до 10 000 кВт. Температуру печи регулируют с помощью несложной аппаратуры, периодически включающей и отключающей печи.
В печах прямого нагрева изделие, например металлический стержень, устанавливается с двух сторон в зажимное устройство, через которое по стержню протекает ток и в нем выделяется теплота. В результате этого изделие нагревается до нужной температуры.
Основным электрооборудованием этих установок являются понижающие трансформаторы, контактные устройства с механизмами сжатия контактов, устройства автоматического регулирования процесса нагрева. Мощность этих установок составляет до 2000 кВ*А, напряжение питания 380, 1000 В и более.
Электрические дуговые печи — печи, в которых тепловая энергия выделяется в электрической дуге, горящей между электродами и поверхностью расплавленного металла.
Основными элементами дуговой сталеплавильной печи (ДСП) являются футерованный кожух и свод печи, комплект держателей с механизмом перемещения электродов, механизм наклона печи для слива металла, вторичный токопровод от печного трансформатора до электродов.
Важнейшими параметрами дуговой печи являются ее номинальная емкость и мощность печного трансформатора. Номинальные объемы печей типа ДС и ДСП составляют 0,5—1,5—3—6—12—25—100—200 т при соответствующих мощностях печных трансформаторов 0,5—1,5—2—4—8—12,5—20—32 MB*А.
Силовая часть печи (рис. 1) состоит из разъединителя 1, главного выключателя 2, дросселя 3, выключателя 4, шунтирующего дроссель, переключателя 5, первичных обмоток трансформатора с треугольника на звезду, печного трансформатора и автотрансформатора 6 с переключением ступеней напряжения, электродов 7 и электропечи 8.
В процессе плавки стали регулируется напряжение печного трансформатора и электрической мощности, подводимой к электродам дуговой электропечи. Для этой цели в цепи первичного (высокого) напряжения имеется автотрансформатор, а обмотки первичного напряжения могут переключаться с «треугольника» на «звезду».
Дуговые сталеплавильные печи с электромеханическим приводом перемещения электродов оборудованы регуляторами мощности на электромашинных усилителях или тиристорными регуляторами мощности.
Индукционные печи и установки, в которых электрическая энергия превращается в энергию переменного магнитного поля, а затем в тепловую в помещенных в этом поле телах, применяются для плавки черных и цветных металлов, нагрева металлов под термообработку и пластическую деформацию, поверхностную закалку и зонную плавку. По принципу действия индукционная канальная печь (рис. 2) представляет своеобразный трансформатор 1, первичная обмотка которого 2 питается током промышленной частоты, а вторичная обмотка 3 представляет собой кольцо с жидким металлом.
Другим видом индукционной установки является тигельная печь (рис. 3). Огнеупорный тигель 1 помещен внутри индуктора 2 катушки, выполненной из медной, охлаждаемой водой трубки. Индуктор может питаться током промышленной или током повышенной частоты от машинного 3 или лампового генератора.
Мощность канальных печей составляет 2000 кВ*А, запитываются они напряжением 380—6000 и 10 000 В. Основным оборудованием является индуктор, конденсаторная батарея и питающий трансформатор.
Мощность тигельных печей достигает 2500 кВ*А. Основное оборудование — индуктор, конденсаторная батарея, преобразователь частоты или питающий трансформатор (при питании на промышленной частоте 50 Гц).
Оборудование для электрической сварки
Электросваркой получают неразъемное или герметическое соединение. Процесс сварки протекает в нагретом состоянии соединяемых поверхностей до температуры плавления или пластического состояния. Поэтому различают два вида сварки: дуговую — сварку плавлением и контактную — пластический вид сварки. В первом случае тепловая энергия, необходимая для сварки, выделяется в дуговом разряде в непосредственной близости от свариваемого стыка; во втором случае тепловая энергия выделяется непосредственно в свариваемом стыке за счет протекания через свариваемые детали электрического тока.
Дуговая сварка имеет наибольшее распространение. Основным оборудованием для дуговой сварки являются источники питания (ИП), электроприводы перемещения тележек и подачи проволоки у автоматов и полуавтоматов, коммутационная, защитная и управляющая аппаратура, устройства для поджигания и стабилизации дуги. Для дуговой сварки применяются источники питания: постоянного тока — электромашинные преобразователи, выпрямители и передвижные агрегаты для сварки; переменного тока — одно- и трехфазные трансформаторы с небольшим сопротивлением короткого замыкания.
В установке с электромашинным преобразователем постоянного тока для многопостовой дуговой ручной сварки (рис. 4) балластные реостаты БР обеспечивают широкий диапазон регулирования сварочного тока (50—350 А). Например, преобразователь ПСМ-1000 рассчитан на одновременное питание пяти постов с токами до 200 А. Наибольшее распространение получили электромашинные преобразователи типов ПСО (однопостовый), ПСГ (для сварки в защищенном газе). Мощности приводимых двигателей на этих преобразователях 4—55 кВт, напряжение питания 220/380 В.
В сварочных выпрямителях используются одно- и трехфазные мостовые схемы двухполупериодного выпрямления. Больше используется трехфазная мостовая схема, обеспечивающая хорошую устойчивость сварочной дуги и равномерность загрузки фаз силовой сети. К таким выпрямителям относятся ВКС-300 (выпрямитель сварочный на 300 А), ВД-101, ВД-301 (выпрямители для ручной дуговой сварки на токи 125 и 300 А), ИПП-300, ВС-400, ИПП-500, а также универсальные выпрямители ВСУ-300, ВСУ-500, ВДУ-504. Мощность выпрямителей находится в пределах 9—40 кВ*А, напряжение питания — 220/380 В.
Основными источниками переменного тока являются сварочные трансформаторы типов ТСД, СТН, СТ, ТД, ТСШ (рис. 5). Мощность трансформаторов 9—165 кВ*А, напряжение питания 220/380 В.
Для сварки стыковых, угловых и нахлестных швов сосудов, цистерн, понтонов диаметром от 1 м и более применяются универсальные сварочные легкие тракторы, самоходные сварочные аппараты, движущиеся во время сварки непосредственно по свариваемому изделию. Распространение получили сварочные тракторы ТС-17М (рис. 6), ТС-26, УТ-1250-3, УТ-2000М-1, АДС-500, АДС-1000-2.
Контактная сварка применяется наряду с дуговой. Основные разновидности контактной электросварки приведены на рис. 7, электрическая схема установки для контактной электросварки — на рис. 8.
Наиболее распространены стыковые сварочные машины переменного тока с напряжением питания 380 В, мощностью 10 - 1000 кВ*А. Широко используются машины одноточечной сварки с напряжением питания 380 В, мощностью 10—200 кВ*А и более. Среди шовных наибольшее применение получили машины с однофазными трансформаторами переменного тока типа МШ с электродвигателями для вращения роликов перемещения свариваемых деталей. Мощность машин составляет 50—500 кВ*А, напряжение 380 В.
Источники сварочного тока должны обеспечивать возможность легкого и плавного регулирования величины сварочного тока и должны быстро реагировать на изменение тока и напряжения в сварочной дуге.
- Материал на блоге⇒ Весь материал предоставляется исключительно в ознакомительных целях! При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог!
- Ошибки⇒ Если вы обнаружили ошибки в статье, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье. Мы будем очень признательны!
- Файлообменники⇒ Если Вам не удалось скачать материал по причине нерабочих ссылок или отсутствующих файлов на файлообменниках, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье.
- Правообладателям⇒ Администрация блога отрицательно относится к нарушению авторских прав на www.electroengineer.ru. Поэтому, если Вы являетесь правообладателем исключительных прав на любой материал, предоставленный на ресурсе, то сообщите нам через контакты и мы моментально примем все действия для удаления Вашего материала.