تصنيف التركيبات الكهربائية
تستخدم العمليات الكهروتقنية على نطاق واسع في الصناعة. المعدات الخاصة بهذه العمليات متنوعة للغاية من حيث مبدأ التشغيل والطاقة وخصائص استهلاك الكهرباء.
تشمل المعدات الكهربائية: الأفران الكهربائية وتركيبات التدفئة الكهربائية ، وتركيبات اللحام الكهربائي بجميع أنواعها ، وتركيبات المعالجة الكهروفيزيائية والكهروكيميائية للمعادن. وبناءً على ذلك ، فإن مفهوم "الكهروتكنولوجيات" يشمل العمليات التكنولوجية التالية وطرق معالجة المواد:
-
العمليات الكهروحرارية ، حيث يتم استخدام تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة لتسخين المواد والمنتجات من أجل تغيير خصائصها أو شكلها ، فضلاً عن ذوبانها وتبخرها ؛ - عمليات اللحام الكهربائي التي يتم فيها استخدام الطاقة الحرارية التي يتم الحصول عليها من الطاقة الكهربائية لتسخين الأجسام من أجل إجراء اتصال دائم مع توفير استمرارية مباشرة عند نقطة اللحام ؛
-
الطرق الكهروكيميائية لمعالجة المواد والحصول عليها ، والتي يتم فيها تحلل المركبات الكيميائية وفصلها بمساعدة الطاقة الكهربائية عن طريق تحريك الجسيمات المشحونة (الأيونات) في وسط سائل تحت تأثير مجال كهربائي (التحليل الكهربائي ، الجلفنة ، المعالجة الكهروكيميائية انوديك) ؛
-
طرق المعالجة الكهروفيزيائية ، حيث يتم استخدام تحويل الطاقة الكهربائية إلى ميكانيكية وحرارية (التآكل الكهربائي ، الموجات فوق الصوتية ، النبضات المغناطيسية ، التفجير الكهربائي) للتأثير على المواد ؛
-
تقنية الهباء الجوي حيث يتم استخدام طاقة المجال الكهربائي لنقل شحنة كهربائية إلى جزيئات المادة الدقيقة العالقة في تيار الغاز للتحرك تحت تأثير المجال في الاتجاه المطلوب.
يشمل مصطلح "التركيبات والمعدات الكهربائية الصناعية" العقد التي يتم فيها تنفيذ العمليات الكهربائية ، وكذلك المعدات والأجهزة الكهربائية المساعدة (إمدادات الطاقة ، وأجهزة الحماية ، وأجهزة التحكم ، وما إلى ذلك).
يستخدم التسخين الكهربائي على نطاق واسع في المؤسسات الصناعية في إنتاج مصبوبات المعادن والسبائك ، وتسخين الفراغات قبل المعالجة بالضغط ، والمعالجة الحرارية لأجزاء وتجميعات الآلات الكهربائية ، وتجفيف المواد العازلة ، إلخ.
يُطلق على التركيبات الكهروحرارية اسم مجمع يتكون من معدات كهروحرارية (فرن كهربائي أو جهاز كهربائي حراري يتم فيه تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية) ، ومعدات كهربائية وميكانيكية وغيرها من المعدات التي تضمن تنفيذ عملية العمل في التركيب.
1.تنفيذ بسيط للغاية ودقيق لوضع درجة الحرارة المحددة.
2. القدرة على تركيز طاقة كبيرة في حجم صغير.
3. تحقيق درجات حرارة عالية (3000 درجة مئوية فأعلى مقارنة بـ 2000 درجة مع تسخين الوقود).
4. إمكانية الحصول على تجانس عالي للمجال الحراري.
5. عدم وجود تأثير الغازات على المنتج المعالج.
6. إمكانية المعالجة في بيئة مواتية (غاز خامل أو فراغ).
7. انخفاض استهلاك مضافات صناعة السبائك.
8. جودة عالية من المعادن التي تم الحصول عليها.
تسعة - سهولة الميكنة والتشغيل الآلي للمنشآت الكهروحرارية.
10. القدرة على استخدام خطوط الإنتاج.
11. أفضل ظروف عمل لموظفي الخدمة.
عيوب التسخين الكهربائي: هيكل أكثر تعقيدًا ، تكاليف تركيب عالية والطاقة الحرارية الناتجة.
المعدات الكهروحرارية متنوعة للغاية من حيث مبدأ التشغيل والتصميم والغرض. بشكل عام ، يمكن تقسيم جميع الأفران الكهربائية والأجهزة الكهروحرارية وفقًا للغرض منها إلى أفران صهر لصهر أو إعادة تسخين المعادن والسبائك المنصهرة والأفران الحرارية (التدفئة) وأجهزة المعالجة الحرارية والمنتجات المعدنية ومواد التسخين لتشوه البلاستيك ومنتجات التجفيف ، إلخ.
وفقًا لطريقة تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة ، فإنهم يميزون بشكل خاص عن المواقد وأجهزة المقاومة ، وأفران القوس ، والأفران الحثية والأجهزة.
فرن تسخين المقاومة
تصنيف التركيبات الكهروحرارية
1. بطريقة تحويل الكهرباء إلى حرارة.
1) التركيبات ذات التيار الساخن مع المقاومة النشطة.
2) تركيبات الحث.
3) تركيبات القوس.
4) تركيبات التدفئة العازلة.
1) التسخين المباشر (يتم توليد الحرارة مباشرة في المنتجات)
2) التسخين غير المباشر (يتم إطلاق الحرارة في المدفأة أو في فجوة القطب الكهربائي للقوس الكهربائي.
3. حسب خصائص البناء.
4. مع التسجيل المسبق.
الأفران الكهربائية وأجهزة المقاومة الكهروحرارية يستخدم إطلاق الحرارة بالتيار الكهربائي عندما يمر عبر المواد الصلبة والسوائل. يتم تنفيذ الأفران الكهربائية من هذا النوع بشكل أساسي كأفران ذات تسخين غير مباشر.
يتم تحويل الكهرباء إلى حرارة فيها في مادة صلبة عناصر التسخين، والتي يتم من خلالها نقل الحرارة إلى الجسم الساخن عن طريق الإشعاع ، والحمل الحراري والتوصيل الحراري ، أو في سائل ناقل للحرارة - الملح المصهور ، حيث يتم غمر الجسم الساخن ، ويتم نقل الحرارة إليه عن طريق الحمل الحراري والتوصيل الحراري. أفران المقاومة هي أكثر أنواع الأفران الكهربائية شيوعًا وتنوعًا.
تستخدم أفران الصهر المقاومة بشكل أساسي في إنتاج المسبوكات من المعادن والسبائك منخفضة الانصهار.
عمل أفران صهر القوس الكهربائي على أساس إطلاق الحرارة في تفريغ القوس. يركز القوس الكهربائي الكثير من الطاقة ويطور درجة حرارة أعلى من 3500 درجة مئوية.
أفران القوس V مع التسخين غير المباشر يحترق القوس بين الأقطاب الكهربائية ويتم نقل الحرارة إلى الجسم المصهور بشكل أساسي عن طريق الإشعاع. تستخدم الأفران من هذا النوع في إنتاج المسبوكات من المعادن غير الحديدية وسبائكها وحديد الزهر.
V أفران قوس التسخين المباشر أحد الأقطاب الكهربائية هو جسم الذوبان نفسه.تم تصميم هذه الأفران لصهر الفولاذ والمعادن والسبائك المقاومة للصهر. في أفران القوس المباشر ، يتم صهر معظم الفولاذ المصبوب.
الخامس أفران وأجهزة الحث يتم إطلاق الحرارة في جسم مسخن موصل كهربيًا بواسطة التيارات المستحثة فيه بواسطة مجال كهرومغناطيسي متناوب. بهذه الطريقة ، يحدث التسخين المباشر هنا.
مصنع تصلب التعريفي
يمكن اعتبار الفرن أو الجهاز الحثي نوعًا من المحولات التي يتم فيها توصيل الملف الأولي (المحرِّض) بمصدر تيار متناوب ويعمل الجسم الساخن نفسه كملف ثانوي. تستخدم أفران الصهر بالحث في إنتاج المسبوكات ، بما في ذلك التشكيل ، من الفولاذ والحديد الزهر والمعادن غير الحديدية والسبائك.
أفران ومنشآت التدفئة التعريفي يتم استخدامه لتسخين قطع العمل لتشوه البلاستيك ولأنواع مختلفة من المعالجة الحرارية.تستخدم الأجهزة الحرارية التعريفي لتصلب السطح والعمليات المتخصصة الأخرى.