سخانات التلامس الكهربائية

يتم استخدام التسخين الكهربائي بالمقاومة للتدفئة ولحام التلامس والتصفيح في استعادة الأجزاء البالية وخطوط أنابيب التدفئة.

عن طريق التسخين ، يتم استخدامه كطريقة رئيسية لأجزاء التسخين والتفاصيل الخاصة بمعالجتها بالضغط أو المعالجة الحرارية اللاحقة ، فضلاً عن كونها جزءًا لا يتجزأ من التسخين التكنولوجي بالاقتران مع العمليات الأخرى في إنتاج الأجزاء شبه المصنعة أو النهائية. عن طريق التسخين ، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية مباشرة في الأجزاء أو التفاصيل المدرجة في الدائرة الكهربائية. يمكن استخدام كل من التيار المباشر والمتناوب بشكل عام للتدفئة.

في تركيبات التلامس الكهربائي ، يتم استخدام التيار المتردد على نطاق واسع ، حيث لا يمكن الحصول بسهولة على التيارات المطلوبة للتدفئة بآلاف وعشرات الآلاف من الأمبيرات بجهد يبلغ عدة فولتات إلا بمساعدة محولات التيار المتردد. تنقسم تركيبات التسخين الكهربائي للأجزاء أو التفاصيل إلى موضع واحد ومتعدد المواضع (الشكل 1).

أرز. 1. مخططات الأجهزة أحادية الموضع (أ) والأجهزة متعددة المواضع مع إدراج تفاصيل متسلسلة (ب) ومتوازية (ج) في دائرة كهربائية: 1-ملامس لقط للتيار ؛ 2 - تفاصيل ساخنة ؛ 3 - سلك التيار الكهربائي.

اعتمادًا على معدل التسخين المطلوب وإنتاجية الخط التكنولوجي ، يتم استخدام مخطط واحد أو آخر. لأسباب فنية واقتصادية ، من الأكثر فائدة استخدام مخطط myoposition مع توصيل متسلسل لقطع العمل المسخنة بالدائرة الكهربائية ، لأنه في هذه الحالة يتم ضمان أي سرعة معينة لتسليم قطع العمل المسخنة من خلال زيادة تدريجية في درجة حرارتها إلى قيمة محددة مسبقًا عن طريق نقل التفاصيل من موضع إلى آخر.

بغض النظر عن مخطط تضمين الأجزاء المسخنة في الدائرة الكهربائية ، فإن الحمل الحالي عند نقاط التلامس لجهات الاتصال الحاملة للتيار مع قطعة العمل المسخنة له تأثير كبير على المؤشرات التكنولوجية والكهربائية والفنية والاقتصادية لتركيبات التلامس الكهربائية . يتم تقليل التحميل الحالي عن طريق التبريد والضغط على نقاط التلامس ، وكذلك باستخدام المشابك ذات الملامسات الشعاعية والنهائية.

يمكن استخدام تركيبات التلامس الكهربائية أحادية الطور وثلاثية الطور في مؤسسات الإصلاح. تعتبر التركيبات ثلاثية الطور أكثر كفاءة من التركيبات أحادية الطور أحادية الطور بنفس الأداء ، لأنها توفر حملًا متساويًا على مراحل شبكة التوريد وتقلل الحمل الحالي في كل مرحلة.

يتم تحديد خيار تركيب التدفئة والتسخين بالتلامس الكهربائي وفقًا للظروف المحددة.

الخصائص الكهربائية الرئيسية لتركيبات التسخين بالتلامس الكهربائي

يتم تحديد معلمات التصميم التالية لكل تركيب تلامس كهربائي:

• قوة محول الطاقة،

• التيار الكهربائي المطلوب في الدائرة الثانوية ،

• الضغط على الجزء الساخن أو الشغل ،

• كفاءة

• عامل القوى.

البيانات الأولية لحساب تركيبات التلامس الكهربائية هي:

• فئة المواد ،

• كتلة الجزء المسخن وأبعاده الهندسية

• جهد إمداد الطاقة،

• وقت التسخين ودرجة الحرارة.

القوة الظاهرية V ∙ A لمحول طاقة لجهاز أحادي الموضع:

حيث kz = 1.1 ... 1.3 - عامل الأمان ؛ و - تدفق الحرارة المفيد ؛ η إجمالي - الكفاءة الكلية للتركيب: ηe - الكفاءة الكهربائية ؛ ηt - الكفاءة الحرارية ؛ ηtr - كفاءة محول الطاقة.

القوة الحالية ، A ، في الدائرة الثانوية عند تسخين قطعة العمل إلى درجة حرارة أعلى من نقطة التحويل المغناطيسية

أين ρ هي كثافة مادة قطعة العمل ، كجم / م 3 ؛ ΔT = T2 - T1 هو الفرق بين درجة حرارة T2 النهائية ودرجة حرارة T1 الأولية لتسخين قطعة العمل ، K ؛ σ2 - مساحة المقطع العرضي لقطعة العمل ، m2.

يعتمد وقت التسخين على قطر قطعة العمل وفرق درجة الحرارة على طول المقطع العرضي. وفقًا للظروف التكنولوجية ، يجب ألا يتجاوز فرق درجة الحرارة بين الطبقات الداخلية والسطحية لقطعة العمل المسخنة ΔТП = 100 كلفن.

في الحسابات العملية ، يمكن تحديد وقت التسخين ، s ، للفراغات الأسطوانية التي يبلغ قطرها d2 = 0.02… 0 ، l m s ΔTP = 100 K بواسطة الصيغة التجريبية

إذا تم تسخين قطعة العمل إلى درجة حرارة أقل من نقطة التحويل المغناطيسية ، فعند تحديد التيار في الدائرة الثانوية ، من الضروري مراعاة تأثير السطح الذي تعتمد درجة تأثيره على النفاذية المغناطيسية.

فيما يتعلق بتسخين التلامس الكهربائي ، فإن الاعتماد التجريبي الذي ينشئ العلاقة بين التيار I2 ، والنفاذية المغناطيسية النسبية μr2 لقطعة العمل وقطرها لها الشكل

في الحسابات العملية ، تُعطى عادةً بقيم مختلفة لـ μr2 ، ويتم تحديد القوة الحالية I2 بواسطة الصيغ. ستكون نفس قيمة التيار التي تم العثور عليها من الصيغتين (2) و (4) هي القيمة المرغوبة في نقطة زمنية معينة. وفقًا للقيم المحسوبة لـ I2 و Z2 ، يتم إعطاء الجهد ، V ، في الدائرة الثانوية من خلال التعبير

أرز. 2. اعتماد cosφ لتركيبات التلامس الكهربائية على النسبة l2 / 2: 1 - لتركيب ثنائي الموضع مع تسخين متغير من فراغين ؛ 2 - للتركيب ثنائي الموضع مع تسخين متزامن لمخزنين ؛ 3 - للتثبيت في موضع واحد.

عند تحديد الخصائص الكهربائية الرئيسية لتركيبات التلامس الكهربائي ، من الضروري مراعاة أن المعلمات الفيزيائية للجزء والمعلمات الكهربائية للتركيب تتغير أثناء عملية التسخين. تتغير الحرارة المحددة سم والمقاومة الكهربائية المحددة للموصل اعتمادًا على درجة الحرارة و cosφ و و t - اعتمادًا على درجة الحرارة والبناء والنوع التكنولوجي للتركيب وعدد مواضع التسخين.

وفقًا للاعتمادات التجريبية الرسومية (الشكل 2 ، 3) ، يتم تحديد cosφ و ηtotal اعتمادًا على نسبة طول قطعة العمل l2 إلى σ2. يمكن الحصول على القيم المطلوبة لـ S و l2 و U2 عن طريق استبدال القيم المقابلة للكميات المتغيرة في الصيغ (1) و (2) و (4) و (5). في الحسابات العملية ، يتم عادةً استبدال القيم المتوسطة لـ cm و t و و t و cosφ في الصيغ ويتم تحديد متوسط ​​قيمة الطاقة أو التيار أو الجهد على مدى فترة درجة حرارة التسخين المفترضة.

أرز. 3. اعتماد الكفاءة الكلية لتركيبات التلامس الكهربائي على نسبة l2 / 2: 1 - لتركيب ثنائي الموضع مع تسخين متغير لقطعتين من الشغل ؛ 2 - للتركيب ثنائي الموضع مع تسخين متزامن لقطعتين من الشغل ؛ 3 - للتثبيت في موضع واحد.

تعمل محولات الطاقة لتركيبات التلامس الكهربائي في وضع دوري ، والذي يتميز بالمدة النسبية للتشغيل

حيث tn هو وقت تسخين الفراغات ، s ؛ t3 - وقت تفريغ البضائع وعمليات النقل ، ثانية.

يتم تحديد إجمالي القدرة المقدرة ، kVA ، لمحول الطاقة ، مع مراعاة εx ، من خلال التعبير

أرز. 4. اعتماد الكفاءة وعامل الطاقة لتركيب التسخين بالتلامس الكهربائي على أبعاد الجزء