Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Провода и кабели | Электрические схемы
Автоматизация | Тренды, актуальные вопросы | Передовые энергетические технологии | Обучение электриков | Контакты



 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / База знаний / Электротехнология / Установки прямого электронагрева сопротивлением


 Школа для электрика в Telegram

Установки прямого электронагрева сопротивлением



При прямом электронагреве сопротивлением ток пропускается непосредственно через изделие или материал, подлежащий нагреванию. В них подвергаемое нагреву изделие или материал является проводником, через который проходит рабочий ток. 

Установки прямого нагрева сопротивлением обычно изготавливаются для выполнения какой-либо определенной технологической операции. Несмотря на конструктивное разнообразие этих установок, некоторые элементы являются общими и характерными для всех видов устройств данной группы.

Точечная сварка в автомобильной промышленности

Точечная сварка в автомобильной промышленности

Электротермические установки нагрева сопротивлением металлических заготовок

В установке прямого электронагрева металлических заготовок токоподводящие контакты выполняются в виде полых массивных зажимов, по которым циркулирует вода, которая обеспечивает отвод тепла, выделение которого на зажимах довольно велико. Через токоподводящие контакты и шины, присоединенные к вторичной обмотке трансформатора, электрический ток поступает к нагреваемой детали.

Трансформатор в таких устройствах является необходимым составным элементом схемы. Во-первых, это обусловлено тем, что электрическое сопротивление массивных деталей обычно бывает незначительным и необходимую величину тока можно получить при небольших напряжениях, а, во-вторых, трансформатор выполняет роль регулятора мощности.

Регулирование мощности, выделяемой нагреваемым объектом, осуществляется в результате изменения коэффициента трансформации, что достигается путем переключения секционированной первичной обмотки трансформатора. Вторичная обмотка таких трансформаторов, ввиду больших токов, часто выполняется в виде одного витка.

По сравнению с активным сопротивлением нагреваемого материала, которое невелико, индуктивность трансформатора, токоподводящих шин и зажимных устройств оказывается значительной. Поэтому коэффициент мощности этих установок обычно находится в пределах 0,5—0,8.

Установка прямого контактного электрического нагрева

Установка прямого контактного электрического нагрева

Контактная сварка металлов

Широкое распространение метод прямого электронагрева сопротивлением получил для контактной сварки металлов.

Контактная сварка используется, прежде всего, в автомобильной промышленности (в производстве автомобилей, велосипедов, мотоциклов, самолетов, железнодорожных вагонов), военной промышленности, строительстве, пищевой промышленности, производстве бытовой техники и других. Сваркой соединяются тонкие листы толщиной до 6 мм. Она подходит для массового производства, с возможностью простой механизации и роботизации.

Применяются три основных вида контактной сварки — точечная, стыковая и шовная сварка.

В установках для точечной сварки токоподводящие электроды с помощью специального устройства сдвигаются, производя механическое сжатие свариваемых деталей. Максимальное сжимающее усилие приложено непосредственно между электродами, и оно убывает по мере удаления от электродов.

Электрическое сопротивление оказывается наименьшим в зоне наибольшего сжатия, и через этот участок протекает почти весь рабочий ток. В месте контакта происходит разогрев металла до размягчения или частичного расплавления.

После размыкания металл быстро охлаждается и образуется сварное соединение в виде «точки». Ток к рабочим электродам подается от специального сварочного трансформатора, имеющего секционированную первичную обмотку.

Другие виды контактной сварки — стыковая и шовная — отличаются только способом сжатия свариваемых деталей друг с другом конструкцией токоподводящих электродов.

При шовной сварке электроды-ролики непрерывно перемещаются вдоль поверхности свариваемых деталей, образуя сплошной шов.

В некоторых случаях, когда это допустимо, применяют периодическое прекращение подачи тока. Этим достигается некоторая экономия электроэнергии, но шов получается прерывистый («пунктирный»).

Технология контактной точечной сварки

Технология контактной точечной сварки

Электроконтактный нагрев в пищевой промышленности

В настоящее время метод прямого электроконтактного нагрева применяется и в пищевой промышленности, в частности, для выпечки хлеба. В хлебопекарном производстве подвергаемые тепловой обработке водно-мучные смеси и тесто (хлеб) относятся к полудисперсоидам и обладают ионной проводимостью.

Электрический ток подводится к выпекаемому изделию через широкие электроды, образующие часть стенок формы. При пропускании тока через массу происходит внутреннее выделение тепла, распределенное по всему объему. Это и является главным преимуществом электроконтактного способа хлебопечения, так как обеспечивает равномерный и одновременный прогрев всей массы продукта.

Электроконтактный метод позволяет легко и точно регулировать тепловой режим и скорость прогрева и дает возможность перейти к полной автоматизации процесса хлебопечения в целом.

Автоматизированное производство хлеба

Автоматизированное производство хлеба

Преимуществом этого метода является также то, что удельный расход электроэнергии на выпечку хлеба снижается примерно в 2—2,5 раза по сравнению с обычно применяемым радиационно-конвекционным методом нагрева.

Относительно малый расход электроэнергии при электроконтактном способе выпечки хлеба в сочетании с большой скоростью протекания процесса позволяет получить высокие технолого-экономические показатели всего производственного цикла.

С помощью этого метода можно получить хлеб большого объема с развитой и равномерно распределенной пористостью и влажностью.

Недостатком является отсутствие привычной корки, покрывающей хлебный каравай. Поэтому в настоящее время такой метод используется в основном для выпечки бескоркового (сухарного) хлеба.

Смотрите также: Электроконтактные нагревательные установки

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика