Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловое действие тока краткое описание

Принцип работы электропечи (09.11.2020 г.)

Электрические печи служат незаменимым оборудованием для термической обработки материалов. Оборудование работает в промышленных сферах, научно-исследовательских институтах и лабораториях. Электрические печи называют также печами сопротивления, в них производится сушка, обжиг, нагрев, плавление, закалка или иные операции, требующиеся в производственных целях или для научно-исследовательской работы.

Принцип их действия основан на преобразовании энергии электрического тока в тепловую энергию. Преобразование происходит через твердые или жидкие тела.

Преимущества применения электропечей

За долгий период применения устройства получили высокие оценки от представителей производственных компаний и ученых:

● равномерно нагревают материалы, которые участвуют в производстве или научных опытах;

● конструктивно печи компактные, имеют небольшие размеры, их удобно размещать на предприятиях, где наблюдается нехватка места для установки оборудования;

● используются автоматизированные системы управления, сводящие к минимуму сбои в работе и участие персонала;

● детали печей герметизированы, что исключает возможность создания пожароопасной ситуации в цехе или лаборатории.

Еще одним несомненным плюсом использования электропечей служит их широкий модельный ряд.

Классификация электропечей

Главным критерием классификации печного оснащения является технология нагрева:

● косвенные агрегаты: в них ток проходит по проводникам, печи косвенного типа работают по принципу конвекции, когда энергия возникает под действием потоков веществ;

● прямого действия или электроконтактные агрегаты, в них принцип нагрева иной: нагрев происходит за счет выработки энергии тепла непосредственно в телах, через которые идет электрический ток.

Печи, работающие по второму принципу, имеют некоторые недостатки. Они достаточно громоздки и не позволяют полноценно решить производственные или исследовательские задачи. Этими печами сложно управлять в автоматическом режиме. Обычно их оснащают дополнительными механизмами и камерами из жаропрочных сплавов.

По принципу функционирования устройства разделяются следующим образом:

● непрерывного действия – в них нагреваемые тела не изменяют свое положение, нагрев происходит непрерывно;

● прерывистого действия – тела перемещаются из одной в другую область электрической печи, в каждой из зон поддерживается разная температура.

Классификацию проводят и по другим признакам. Например, по типу атмосферы рабочей камеры. Состояние одной атмосферы можно регулировать, а другой нельзя. К первой категории относятся вакуумные камеры, ко второй: окислительные камеры.

Разделяют электропечи и по типу обрабатываемых объектов или тел. Оборудование предназначается для обработки керамики, фарфора, стекла, металла, других материалов, поддающихся тепловой обработке.

Конструктивные особенности также служат критерием классификации. Печи разделяются на шахтные, плавильные, имеющие в составе камеры или конвейер. Поддоны также изготавливаются по-разному, они могут быть выдвижными, пульсирующими, барабанного или карусельного типа.

Электрические печи поддерживают разный уровень температуры в зависимости от вида обрабатываемых тел. Выпускают высоко-, низкотемпературные агрегаты, также устройства, поддерживающие сверхвысокий уровень температур.

Требования к материалам

Читайте так же:
Номинальный ток генератора тепловоза чмэ 3

Тела, которые обрабатываются в печах, должны отвечать техническим требованиям. Обладать свойствами огнеупорности, поддерживать достаточный уровень механической прочности, не растрескиваться при колебании и повышении температуры.

Дополнительно иметь достаточную сопротивляемость химическим воздействиям при определенных температурных нагрузках. Обрабатываемые материалы должны быть теплоемки и иметь малую электропроводность.

Сварка плавлением. Шесть основных видов по источникам теплоты, их характеристика и применение

Под термином «сварка плавлением» подразумевается термический процесс, проводимый способом оплавления соединяемых поверхностей без их сжатия с добавлением расплавленного присадочного металла (вводится при необходимости в сварочную ванну к основному металлу).

Сварка подходит для всех металлов и сплавов, включая те, которые при нагреве сразу принимают жидкое состояние (бронза, сплавы литейные магния и алюминия, чугун). Можно использовать для соединения неметаллических материалов – керамики, стекла, графита.

ГОСТы

Термины, определения, требования и другие сведения, касающиеся сварки плавлением, прописаны в ГОСТах, которые обязательны к выполнению. Перечень некоторых стандартов:

Виды и характеристика

Сварка плавлением относится к термическому классу и включает формы, выполняемые с применением тепловой энергии.

В зависимости от источника нагрева существуют следующие виды:

  1. Дуговая.
  2. Электрошлаковая.
  3. Лазерная.
  4. Газовая.
  5. Плазменная.
  6. Электронно-лучевая.

Дуговая

Электродуговая сварка – распространенный вид. Применяется в быту, мелкомасштабном производстве, промышленности. Ее действие основано на получении тепла с помощью дугового разряда, который возникает между электродом и свариваемым металлом. Источник энергии – постоянный или переменный ток.

Под воздействием тепла торец электрода и кромки соединяемых деталей расплавляются, образуется сварочная ванна, некоторое время находящаяся в расплавленном состоянии. Сварное соединение образуется после затвердевания металла.

Виды дуговой сварки зависят от факторов:

  • типа дуги – прямого действия (зависимая) или косвенного действия (независимая);
  • степени механизации процесса – ручная, полуавтоматическая, автоматическая;
  • вида тока и полярности – постоянный ток прямой (на электроде – минус) или обратной (на электроде – плюс) полярности или переменный ток;
  • степени защиты участка проводимых работ от атмосферного воздействия – без защиты (голый или со стабилизирующим покрытием электрод), с защитой (шлаковой, шлакогазовой, газовой, комбинированной);
  • свойств электрода – сварка плавящимся или неплавящимся электродом.

Плавящимся электродом

Является разновидностью дуговой сварки, при которой электрод расплавляется и служит присадочным материалом. Образование сварного шва происходит в результате расплавления электрода и кромок металла.

Плавящиеся электроды бывают медными, стальными, алюминиевыми.

Неплавящимся электродом

Это процесс, выполняемый с использованием не расплавляющегося во время сварки электрода. Заполнение шва происходит металлом свариваемых деталей. Неплавящиеся электроды представляют собой стержни из электропроводящего материала (угольный, вольфрамовый или графитовый).

Действие требует введения в сварочную ванну присадочной проволоки. При работе с химически активными металлами используют сварку в защитных газах (аргон, гелий, их смесь). Способ находит применение в нефтеперерабатывающей, химической, пищевой, теплоэнергетической, автомобилестроительной сферах. Подходит для соединения цветных металлов и наплавки твердых сплавов.

Читайте так же:
Как измениться количество теплоты выделяемое проводником с током если

Электрошлаковая

Источником нагрева служит тепло, которое выделяется в жидкой ванне при прохождении электрического тока через расплавленный шлак (флюс).

Принцип действия заключается в прохождении электрического тока по электроду, расплавленному шлаку, основному металлу. Этим обеспечивается расплавление базисного и присадочного металлов и специального флюса, постоянно поступающего в ванну.

Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет

  • по виду электрода (проволочный, пластинчатый, плавящийся мундштук);
  • по числу электродов (одно-, двух-, многоэлектродная);
  • по наличию колебаний электрода (без колебаний, с колебаниями).

Электрошлаковый способ сваривания применяют при соединении деталей, имеющих толщину 15-600 мм.

Лазерная

Для нагрева используется энергия излучения лазера. Процесс состоит в расплавлении кромок металла лазерным лучом. Его образование происходит от источника света, получаемого вследствие излучения фотонов возбужденными атомами.

Поток лазерного излучения направляется в фокусирующую систему, превращается в пучок меньшего размера и отправляется на свариваемые детали. Луч проникает в материал, поглощается, нагревает его и расплавляет, в результате чего формируется сварной шов.

  • микросварка;
  • минисварка;
  • макросварка.

Применяется для соединения нержавеющей стали, титана, алюминия, элементов автомобилей, в радиоэлектронике, электронной технике. Точечная сварка – при ремонте оправ очков, ювелирных украшений.

Газовая

Источник нагрева – тепло пламени газов, сжигаемых в кислороде, с использованием горелки. Выделяемое тепло оплавляет поверхность свариваемых деталей и присадочный материал, образуя сварочную ванну – металл шва в жидком состоянии.

Виды горючих веществ, смешиваемых с кислородом:

  • ацетилен;
  • водород;
  • бутан;
  • пропан;
  • бензин.

Благодаря медленному и плавному нагреву металла, газовую сварку применяют для соединения деталей из чугуна, цветных металлов, инструментальной стали. Используют для твердой пайки, наплавочных и ремонтных работ.

Плазменная

Нагрев осуществляется с помощью сжатой дуги. Энергоносителем служит электрический разряд. Источник нагрева – плазма, высокотемпературный ионизирующийся газ. Для самопроизвольной ионизации необходима температура более 5500° С.

Принцип действия плазменной сварки основан на процессе расплавления металла потоком плазмы, генерируемым сжатой дугой, расположенной в плазмотроне. Дуга обдувается газом, который нагревается и ионизируется. В результате заряженные частицы газа превращаются в направленный поток плазмы, который выдувается соплом плазмотрона.

Применяют в приборостроении, авиационной промышленности, для соединения молибдена, вольфрама, сплавов никеля, нержавеющих сталей.

Благодаря глубокому проплавлению металла, возможна сварка листовых металлов с толщиной до 9 мм.

Электронно-лучевая

Источник нагрева – энергия ускоренных электронов сфокусированного электронного луча, который формируется электронной пушкой. Процесс сварки проводится в вакуумной камере с помощью электронного луча.

Плавление металла происходит вследствие энергии, полученной в результате интенсивной бомбардировки быстро передвигающимися в вакууме электронами места сварки. Кинетическая энергия электронов после их удара о поверхность деталей превращается в тепловую. Металл плавится, и образуется сварочный шов.

Метод применяется в авиационной, космической отрасли, приборостроении.

Онлайн помощник домашнего мастера

Тепловое реле: назначение устройства, основные характеристики + схема с инструкцией по подключению. Обзор проверенных производителей!

  • Оборудование
Читайте так же:
Кратность тока короткого замыкания теплового расцепителя

Для безопасности эксплуатации электротехнического оборудования должны использоваться специальные приспособления, которые контролируют соответствие условий и параметров работы нормативным требованиям. Одним из таких устройств является тепловое реле, не допускающее перегрев приборов.

Краткое содержимое статьи:

Назначение устройства

Высокая нагрузка, которую испытывают электродвигатели, обусловливает рост потребления электроэнергии в процессе функционирования. Это часто приводит к превышению нормативных параметров работы оборудования. Перегрузка в электрической цепи является причиной быстрого роста температуры. А она, в свою очередь, вызывает появление неисправностей и аварий.

Назначение теплового реле состоит в создании предпосылок для поддержания нормальных условий эксплуатации посредством возможности отключения электроэнергии при перегрузках и риске аварии.

Это устройство замыкает или размыкает цепь по сигналу, поступающему от агрегата в зависимости от текущей рабочей температуры. В результате электродвигатель защищается от токовых перегрузок.

Среди преимуществ данного устройства можно отметить:

  • компактные размеры;
  • незначительный вес;
  • несложность конструктивного исполнения;
  • долговечность эксплуатации;
  • доступность по цене.

Но при этом потребуется периодическая проверка работоспособности и настройка.

Принципы работы

В тепловом реле чаще всего присутствуют две биметаллические пластины. Они имеют разные коэффициенты расширения – у одной этот параметр больший по величине, а у другой меньший. Там где пластины прилегают друг к другу, обеспечивается их жесткое крепление или прокатом, или сваркой.

При нагревании неподвижно закрепленной пластины происходит ее изгиб. Эта особенность и лежит в основе принципа действия теплового реле. Часто в качестве применяемых материалов выступают инвар и сталь немагнитного или хромированного исполнения.

Биметаллическая часть начинает нагреваться вследствие воздействия тепла. Оно выделяется в пластине нагрузочным током. Но нагрев также может производиться и по другой схеме – через нагреватель, по которому идет ток.

Наиболее высокие показатели эффективности работы реле обеспечиваются при комбинированном способе нагревания – от тепла тока, идущего через пластину, и от нагревателя. После того как пластинка прогнется, ее свободный конец взаимодействует с контактным блоком реле.

Разновидности приспособлений

Применение находят разнообразные типы тепловых реле, которые имеют разные параметры действия и свою сферу использования:

РТЛ – является трехфазной модификацией. Она эффективна при защите моторов электрического типа от перегрузок, роторного заклинивания, фазного перекоса или длительного запуска. Такое реле можно крепить на клеммы ПМЛ на пускателе или непосредственно на КРЛ при самостоятельной эксплуатации.

РТТ – также трехфазный вариант, но применяют его при создании систем безопасности эксплуатации короткозамкнутых моторов. Реле может защитить от продолжительного запуска или заклинивания. Крепится на пускатель ПМЕ и ПМА в корпусной его части или же на отдельную панель при самостоятельной работе.

РТИ – работает при наличии трехфазного питания и защищает двигатели от тяжелых режимов. Для установки используется корпус пускателя типа КМИ или КМТ.

Читайте так же:
Количество теплоты электрического тока прибор для измерения

ТРН – устройство на 2 фазы для контроля пуска и последующего функционирования. Предусмотрен ручной способ перевода контактов в первоначальный вид. Преимущество – отсутствие влияния температурного режима вовне.

Твердотельное 3-х фазное с подвижными элементами. Работает с той же целью, что и другие модификации, но может эксплуатироваться даже в условиях риска взрывных явлений. Это обусловлено нечувствительностью к состоянию среды.

РТК – отслеживает состояние и изменение одного показателя, а сам термоконтроль производится щупом.

РТЭ – является непосредственным элементом конструкции агрегата. Оно состоит из проводника, изготовленного из особого сплава. При достижении температурой определенного уровня материал начинает плавиться.

На фото теплового реле можно рассмотреть особенности конструкции отдельных их видов. Эти отличия нужно принимать во внимание при выборе необходимого вам для конкретной ситуации компонента.

Как выбирать

Перед тем, как изучать инструкцию для подключения теплового реле, необходимо изучить основные критерии, на основании которых это устройство выбирается. Важным параметром является связь между нагрузочным током и периодом срабатывания устройства.

Учитывают также и состояние, которое станет сигналом для активизации реле – холодное или перегретое. При этом нагревательные компоненты отличаются термической неустойчивостью в ситуации, когда действуют токи короткого замыкания.

Показатель номинальной нагрузки двигателя является основой для расчета требуемого тока реле. Как правило, термореле будет срабатывать, если в течение 20-30 минут имеет место перегрузка в 20-30%. Причем постоянная компонента периода нагревания электродвижка находится в зависимости от времени перегрузки.

Если такое превышение нормативной нагрузки незначительно по времени, то постоянная будет равна 5-10 минутам. А вот в ситуации длительных отклонений в нагреве будет задействована не одна обмотка, а вся масса движка. Тогда параметр постоянной нагрева растет до 40 минут или 1 часа.

Учитывают и зависимость нагрева пластины от температуры среды. Если окружающее пространство нагревается, то и ток, при котором реле активизируется, будет меньше. Поэтому при отклонении температуры от номинала требуется дополнительная регулировка реле. Также его следует ставить в тех же условиях, в которых работает и сам агрегат.

Существуют и другие значимые характеристики тепловых реле:

  • напряжение силового типа;
  • параметры регулировочных контактов;
  • мощность при запуске контактов;
  • пределы срабатывания;
  • восприимчивость фазных перекосов;
  • класс выключения.

Особенности подключения

Часто используемая схема подключения теплового реле своими руками предполагает использование контакта постоянно замкнутого типа. Этот контакт (NC или НЗ по маркировке) функционирует в последовательной связи с отключающей кнопкой «стоп», расположенной на пульте управления.

В стандартных условиях такой контакт связан с подключением системы сигнализации, которая дает информацию об активизации защиты агрегата. В усложненных схемах возможно построение механизма аварийного размыкания цепи и остановки двигателя.

Читайте так же:
Доклад по физике использование теплового действия электрического тока

Само термореле находится в цепи после контакторов, но перед двигателем. Включение размыкающегося реле производится кнопкой «стоп». При этом используется последовательная схема.

Тепловые реле являются эффективным способом обезопасить работу электродвигателя. Они имеют различные характеристики, сферу применения, отличаются стоимостью. Поэтому целесообразно заранее определиться с наиболее подходящим типом устройства, ориентируясь на модели от проверенных производителей.

Теплоотражательный костюм — ТОК-200, ТОК-800, описание, ТТХ

Специальная защитная одежда

от повышенных тепловых воздействий ТОК-200 модель 008-2016

Соответствует требованиям ГОСТ Р 53264-2009

Комплект ТОК-200 состоит из комбинезона с рюкзаком для дыхательного аппарата, капюшона со смотровым иллюминатором, удлиненной пелерины, средств защиты рук и ног.

Теплоотражающий костюм ТОК-200 «Alpha-Maritex» (до 2000С)

Технические характеристики и описание ТОК-200 :

Цена одежда пожарного ТОК-200 «Alpha-Maritex» :

Физико-механические показатели тканей верха и пакета материалов

Наименование показателяЗначение показателя
Поверхностная плотность г/м²не более750
Разрывная нагрузка, Н, не менее:по основе500
по утку500
Сопротивление раздиранию, Н, не менее:по основе40
по утку40
Кислородный индекс, %,не менее28

Костюм обеспечивает:

  • защиту от высоких температур;
  • защиту от негативного влияния вредных факторов и веществ, образующихся в процессе тушения;
  • безопасность при проведении в сложных условиях спасательных работ;
  • защиту от негативного влияния таких климатических воздействий, как низкая температура, ветер или осадки.

Для защиты от действия открытого пламени нижняя часть куртки костюма затягивается. Куртка имеет специальный отсек, расположенный на спине, размеры которого позволяют устанавливать аппарат, обеспечивающий огнеборцу возможность дышать. Капюшон, снабженный пелериной больших размеров, обеспечивает защиту верхней части туловища. Трехпалые перчатки усилены накладкой на ладонной части и имеют три теплоизолирующих слоя, защищающих руки от ожога.

Характеристики костюма позволяют на протяжении не менее 650 секунд выдерживать действие температуры, достигающей двухсот градусов.

Теплофизические показатели

Наименование показателяЗначение показателя
Устойчивость к воздействию температуры окружающей среды: до 300ºС, с, не менее600
Устойчивость к контакту с нагретыми до 400ºС твердыми поверхностями, с , не менее15
Устойчивость к воздействию теплового потока, с, не менее:
-10 кВт/м², с, не менее900
-18 кВт/м², с, не менее600
Устойчивость к воздействию открытого пламени, с, не менее20
Коэффициент отражения инфракрасного излучения, %, не менее80

ТОК изготавливается трех условных размеров: 1, 2, 3.

Масса комплекта не более 10 кг

Сроки службы, хранения и гарантии изготовителя.

  • срок службы ТОК составляет не менее 2-х лет.
  • срок хранения ТОК на складе составляет 2 года с момента изготовления.
  • гарантийный срок эксплуатации – 2 года со дня отгрузки изделий потребителю.
  • Комплект теплоотражательной одежды пожарных
  • Комплект теплоотражательной одежды пожарных
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector