Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...

Тема 1.4 Черта установок электроосвещения


^ 1Общие понятия

2 Лампы накаливания

3 газоразрядные лампы


1Общие понятия

Электронное освещение и источники света созданы для сотворения световых критерий, требуемых для труда и отдыха человека. В последние годы источники света все обширнее приме­няются Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... для технологических целей (сушка, облучение сельско­хозяйственной продукции, получение хим веществ, в ин­формационной технике и т. д.). На освещение в нашей стране употребляется около 10% всей производимой электроэнергии.


Светящееся тело испускает энергию, которая распространяется Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... в окружающее место в виде электрических колебаний с разными длинами волн. Та часть энергии, которая переносится лучами оптической части диапазона, именуется лучистой энергией.

Электронные источники света характеризуются электриче­скими и Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... световыми параметрами. К электронным характеристикам относятся: номинальное напряжение uн; номинальная мощ­ность Рн; номинальный ток лампы /н . к световым — световой по­ток Ф, излучаемый лампой, измеряемый в люменах (лм); свето­вая отдача Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... лампы, равная отношению светового потока Ф к по­требляемой ею мощности Р; стабильность светового потока, ко­торым считают световой поток лампы в конце срока службы, выраженный в процентах к исходному световому Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... сгустку.

Электронные осветительные приборы представляют собой однофазовую электронную нагрузку, но при правильной группировке освети­тельных устройств можно получить равномерную нагрузку по фазам (с несимметрией до 10%). Нрав нагрузки от освещения меняется зависимо от Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... времени суток, года и географичес­кого положения объекта. Частота тока общепромышленная — 50 Гц. Коэффициент мощности для ламп накаливания равен 1, для газоразрядных ламп — 0,6. Для осветительных установок приме­няют напряжение от 12 до 220 В. В тех производствах, где Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... отключение освещения грозит безопасности людей, применя­ют особые системы аварийного освещения.

Для электронного освещения употребляются лампы накаливания и газоразрядные лампы.


^ 2 Лампы накаливания

Лампы накаливания являются главным источником света при устройстве внутреннего и внешнего Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... электронного освещения. В их световая энергия выходит за счет нагревания узкой вольфрамовой нити до температуры порядка 3300 ºС проходящим через неё электронным током. Лампы накаливания бывает последующих типов: общего предназначения 15…1500 Вт, местного освещения 15…60 Вт Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация..., зеркальные 150…1000 Вт, прожекторные 500…1000 Вт, галогенные 1000…2000 Вт. Лампы накаливания используются в главном для проходных и вспомогательных помещений без неизменного пребывания людей; в производственных помещениях с грубыми работами; для охранного освещения Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... и аварийного освещения; для проездов и проходов на местности промпредприятий; для взрывоопасных помещений и взрывоопасных внешних установок, в внешних прожекторных установках и т.д.

Лампы накаливания используют во всех отраслях народного хозяйства. Их Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... номенклатура добивается 1600 наименований, а выпуск более 2 миллиардов. штук в год. В почти всех случаях они не име­ют равноценной подмены даже более экономными газоразряд­ными лампами.

Главным их недостат­ком можно Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... считать сравнимо низкую светоотдачу, малый срок службы (менее 2000 ч) и низкую механическую проч­ность.

^ Рвение повысить све­тоотдачу ламп накалива­ния при довольно высо­ком сроке службы привело к созданию вольфрамо-галогенных Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... (галогенных) ламп.

В этих лампах материалом для тела накала служит вольфрам. Пробирка лам­пы заполнена ксеноном с добавкой соединения галоген­ного элемента (фтора, хлора, брома и йода) с водородом При больших температурах тела накала они Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... образуют хи­мическое соединение с вольфрамом, препятствуя его испа­рению. Галогенные лампы малых размеров имеют крепкую в виде трубки пробирку из кварцевого стекла и владеют по­вышенной светоотдачей и яркостью Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация....

Конструкция галогенной лампы представлена на рис. 258. В пробирке лампы ^ 1 размещено тело накала 2. Вводы 4 из молиб/ деновой фольги заштампованы в кварц. Внутренняя часть элек­тродов 3 выполнена из вольфрама, наружные выводы 5 — из мо­либдена. Для Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... крепления и присоединения к сети на концы лампы насажены цоколи 6.




В текущее время галогенные лампы используют для све­тильников общего и киносъемочного освещения, прожекторов, инфракрасных облучателей, аэродромных огней и т Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация.... п.


^ 3 газоразрядные лампы


Для внутреннего и внешнего электроосвещения обширно используются последующие типы газоразрядных ламп:

-люминесцентные лампы 15…200 Вт,

-дуговые ртутные высочайшего давления и исправленной цветностью ДРЛ 80…1000 Вт

-ксеноновые ДКсТ. 5000…50000 Вт.

Люминесцентная лампа представляет собой трубку, на концах которой Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... в цоколях смонтированы вольфрамовые электроды. Внутренняя поверхность трубки покрыта слоем особенного состава (люминофором), способным сиять под действием лучистой энергии.

После откачки воздуха в трубку вводится под маленьким давлением аргон Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... и капля ртути. Для включения люминисцентных ламп в сеть нужно использовать пускорегулирующие аппараты.

Расчеты и практика демонстрируют, что применение высокоэкономичных люминесцентных ламп, световой КПД которых в 3-4 раза выше КПД ламы накаливания, позволяет уменьшить расход Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... электроэнергии в 2-3 раза. Люминесцентные лампы созданы для работы при температуре окружающего воздуха 18-250С. Они используются в помещениях с тонкими и напряженными работами (контроль и сортировка изделий, сборка устройств, чертежная работа Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...); по мере надобности правильного различения цветов и т. п.

Лампы ДРЛ (четырехэлектродные ) созданы для работы при температуре окружающего воздуха от 35 до -25 ºС, а двухэлектродные от 25 до –35 оС.

Зажигание этих ламп происходит через Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... особые пускорегулирующие аппараты.

Лампы ДРЛ состоят из кварцевой пробирки, содержащей ртутные пары при давлении от 2 до 4 атмосфер, и высочайшей стеклянной пробирки, на внутренней поверхности которой нанесен слой люминофора для пополнения диапазона ртутных паров недостающими в Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... их лучами красноватой части.

При включении разгорание лампы продолжается около 7 мин. Повторное зажигание лампы при выключении либо прерыве питания можно только после ее остывания (около 10 мин.)

Лампы накрепко загораются и пылают при Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... напряжении сети не ниже 200В.

При понижении напряжения на 10% и поболее номинального лампы зачинают пылать нестабильно и при предстоящем снижении мо­гут погаснуть, а не горевшие лампы не зажечься.

Вместе с перечисленными Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... преимуществами газоразрядные лам­пы имеют ряд недочетов, в множестве которых следует указать на пульсации светового потока при питании от сети однофазового тока.

^ Лампы ДРЛ используются для общего освещения помещений высотой более Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... 6м (цехи металлургической, машиностроительной, судостроительной промышлен-ности); для освещения строй площадок; для главных проездов и проходов с насыщенным движением транспорта и людей.

^ Ксеноновые лампы врубаются в сеть без балластных дросселей, их Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... коэффициент мощности близок к 1. Для зажигания лампы нужен высоковольтный частотный импульс напряжения, создаваемый особыми пусковыми устройствами. Лампы могут загораться и пылать при очень низких температурах

(ниже -35 С). Свет, испускаемый лампами, близок Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... к свету полуденного солнца, что обеспечивает неплохую цветопередачу.

Лампы используются для освещения огромных открытых проранств – карьеров, мест производства открытых работ на местности промпредприятий, открытых складов, жд сортировочных станций


Лекция 6. Тема 1.5 Черта электротермических установок


1Установки Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... косвенного нагрева

2 Установки индукционного нагрева


В процессе термообработки металлов, получения высококачественных сталей и сплавов и др. употребляют электронный нагрев, который делается в особых электронных печах и установках.

Электронные печи владеют существенными преимуществами по Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... сопоставлению с другими сталеплавильными агрегатами, потому высоколегированные инструментальные сплавы, нержавеющие шарикоподшипниковые, жаростойкие и жаропрочные, также многие конструкционные стали выплавляют исключительно в этих цехах.

При протекании тока в жестком либо водянистом проводнике выделяется теплота Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация.... Если проводник является объектом нагрева, то происходит прямой нагрев. Если же в провод­нике выделяется теплота, которая потом передается объ­екту нагрева, то происходит косвенный нагрев; проводник в данном случае именуют Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... электронагревателем либо нагрева­тельным элементом.


^ 1 Установки косвенного нагрева


Косвенный метод нагрева употребляется в электронных печах сопротив­ления, в установках контактного инфракрасного нагрева и в электробытовых устройствах (электрической плиты, электродуховки, калориферы, электрокамины, паяль­ники и т Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация.... д.).

Более энергоемкими из всех установок электронагрева являются электронные печи сопротивления (ЭПС). Вместе с маленькими лабораторными печами мощностью в сотки ватт либо в несколько кв в индустрии используют печи, мощ­ность Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... которых измеряется сотками и тыщами кв. Область внедрения их — нагрев металла под термообработку и пластическую деформацию, плавка металлов, сушка материалов, пайка. Конструкции электропечей сопротивления очень многообразны.

Простая печь косвенного нагрева (рис. 244) имеет ко­жух Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... ^ 1, воспринимающий механические нагрузки; он обложен слоями огнеупорного 2 и теплоизоляционного 3 материалов, об­разующих стенки, свод 8 и под 6 печи. На поверхности свода, стенок и на части пода при помощи специальной огнеупорной арматуры укреплены Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... нагревательные элементы 5, излучающие теплоту на изделие 4. Материал нагревательных частей имеет огромное удельное электронное сопротивление, устойчив к высочайшим тем­пературам, к хим воздействию окружающей его среды. Этим требованиям удовлетворяют сплавы никеля, хрома, железа Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация..., нихрома. В печи имеется отверстие, служащее для загрузки и выгрузки изделий, которое запирается футерованной дверью 7.



Печи сопротивления косвенного деяния подключаются не­посредственно к трехфазной сети напряжением 380, 660 В либо к понижающим электропечным трансформаторам. Коммутационная Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... аппаратура управления и автоматического регулирования уста­навливается в особых щитах управления. При большенном количестве печей в цехе употребляют один контрольно-распределительный пункт, в каком располагают всю аппаратуру.

Для конфигурации температур­ного режима Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... печей сопро­тивления регулируют их мощ­ность переключением ступе­ней напряжения питающих трансформаторов либо спе­циальными регуляторами на­пряжения, к примеру, тиристорными.

От печей сопротивления косвенного деяния прин­ципиально отличаются Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... печи прямого нагрева, в каких нагреваемое изделие непо­средственно подключается к сети через понижающий трансформатор. Таким методом можно нагревать относительно длинноватые однородные изделия с одинако­вым сечением (прутья, трубы, проволоку, ленту Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...), так как только в этих случаях обеспечивается равномерный нагрев. Более обширно он употребляется для нагрева заготовок под ковку, вы­садку, оттяжку, закалку.

Электронные печи сопротивления имеют коэффициент мощно­сти, близкий к единице. Печи Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... сопротивления обычно устанавли­ваются группами, образующими тепловые участки либо цехи. Это позволяет обеспечить равномерную загрузку электронной сети.

В дуговых печах нагрев делается электронной дугой, пылающей меж 2-мя электродами. Электронная дуга — один из видов электронного Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... разряда в газовой среде либо парах ме­талла.

В камере печи при горении дуги появляются огромные темпера­турные перепады, что приводит к неравномерному нагреву ме­талла. Потому в дуговых печах плавят только Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... металлы.

Электронные печи, в каких теплота от дуги, пылающей меж 2-мя электродами, передается нагреваемому металлу излучением, именуются дуго­выми печами косвенного деяния. Как правило это маленькие печи для плавления цветных металлов.

В Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... печах прямого деяния дуга появляется меж электродами и расплавляемым металлом. Дуговые печи прямого деяния, отличающиеся большой мощностью, предусмотрены в главном для выплавки качественной и легированной стали из ме­таллического Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... лома (скрапа). Плавка стали в дуговых печах -дорогой и энергоемкий процесс. Так, к примеру, на 1 т выплавляе­мой стали расходуется 500—1000 кВт-ч, потому только неболь­шую, часть всей получаемой из скрапа стали Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... (около 10%) вы­плавляют в электронных печах.


ЗАПОМНИТЕ

^ Современные дуговые сталеплавильные печи — это печи пе­риодического деяния. Плавка в их длится 1,5— 3,5 ч, после этого металл стопроцентно соединяется.

Все дуговые сталеплавильные печи имеют схожую кон­струкцию, питаются трехфазным Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... током промышленной частоты. Ток подводится к трем вертикальным электродам / (рис. 245), выполненным из электрографита, через электрододержатели 2. Электроды передвигаются при помощи специального механизма, приводимого в движение электроприводом. Корпус печи пред­ставляет собой круглый металлической Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... кожух, футерованный огне­упорным кирпичом. Нижняя часть футеровки образует непро­ницаемую для водянистого металла чашу — ванну, верхняя — стен­ки плавильного места. Сверху кожух закрыт куполооб­разным сводом 3 из огнеупорного Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... кирпича. В своде по верхушкам размещены три отверстия, уплотненные водоохлаждаемыми кольцами 4, предотвращающими прорыв из печи в цех жарких газов. Для загрузки печи свод с электродами приподнимается и отводится в сторону. Шихту загружают в раскрытую печь Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... в особых корзинах подъемным краном. В стенке кожуха име­ется сливное отверстие 10 и рабочее окно 5 для обслуживания ванны при плавке и удаления из печи расплавленного шлака 7, скапливающегося на поверхности водянистого металла Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... 8. Через ра бочее окно 5 в печь также вводят шлакообразующие и легирую­щие добавки



Окно закрыто футерованной дверью ^ 6. Для слива металла печь наклоняют по направляющим 9 на 40—45° в сто­рону сливного отверстия 10, а для Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... удаления шлака — на 10—15° в сторону рабочего окна.

Главным техническим параметром печи является ее ем­кость — масса стали, которую печь выдает за плавку при нор­мальном режиме работы. Емкость определяет габариты печи, потребляемую ею Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... энергию и установленную мощность печного трансформатора. Печи емкостью 0,5—25 т числятся малыми, емкостью 40—100 т — средними и емкостью более 100 т -крупными.

Линейные напряжения на электродах малых печей состав­ляют 250 В, у самых больших — 800 В Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация..., потому воплотить до­статочно огромные мощности можно только при токах дуг от 1000 А у малых печей и до 60—80 кА у самых больших. Это предназначает подключение печи к сети 6, 10, 35 и 110 кВ через Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... особые трансформаторы с глубочайшим регулированием вто­ричного напряжения под нагрузкой. Вследствие огромных токов токоподвод к электродам от выводов низкого напряжения транс­форматора делают как можно более маленьким с целью умень­шения Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... утрат. Этот токопровод именуют недлинной сетью печи.

Сначала дуги проплавляют в шихте под каждым электродом ямы («колодцы»), повсевременно погружаясь в их. Кусочки шихты,



обваливаясь с краев «колодцев», нередко за­мыкают дуговые промежутки накоротко. Эти так Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... именуемые эксплуатационные ко­роткие замыкания (ЭКЗ) являются нор­мальными и для шага расплавления. При эксплуатационных маленьких замыканиях вступает в действие автоматика печи, элек­троды резко передвигаются ввысь и повторно появляется электронная дуга Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация.... При слу­чайных обрывах дуг при помощи автоматики электроды передвигаются вниз до соприкос-новения с металлом и потом ввысь, образуя дугу. Броски тока при маленьком замыкании ограничиваются в главном индуктивным сопротивлением соответственной Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... фазы ко­роткой сети. Общее сопротивление печного контура рассчитывают так, чтоб бросок тока при маленьком замыкании не превос­ходил 2,5—3,5 номинального.

В состав электрического оборудования дуговых сталеплавильных печей входят печной транс Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...­форматор ^ ПТ, высоковольтные выключатели ВВ, маленькая сеть КС, разъединитель Р, дроссель Др (рис. 246).


ЗАПОМНИТЕ

Печной трансформатор отличается от обыденного силового трансформатора большой мощности тем, что номинальные токи на стороне низшего напряжения (НН) составляют Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... тыщи и 10-ки тыщ ампер при относительно низком вторичном напряжении.

Он отличается завышенной механической прочностью и тер­мической устойчивостью к частым толчкам токов при маленьком замыкании. Для этого обмотки НН трансформатора имеют Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... спе­циальную конструкцию и усиленное крепление, занимая в баке еще больше места, чем у обыденного трансформатора той же мощности. Печные трансформаторы рассчитывают таким обра­зом, чтоб они могли переносить 20%-ную перегрузку по Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... току в течение 1,5—2 ч. Такая перегрузка нередко появляется на шаге расплавления металла. Высоковольтный выключатель ВВ за сут­ки производит до 20 оперативных включений — выключений, потому для дуговых сталеплавильных печей выпускают специ­альные Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... выключатели усиленной конструкции.

^ 2 Установки индукционного нагрева

При индукционном нагреве электрическое поле, созда­ваемое переменным током, возбуждает в нагреваемом теле вихревые токи. Этот эффект употребляется для плавки ме­таллов и сплавов в индукционных печах, также для тер Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...­мической обработки и для нагрева железных тел в индукционных нагревательных установках.

^ Устройство, создающее переменное электрическое поле, именуется индуктором.

Индуктор представляет собой цилиндрическую либо плоскую спиральную катушку, либо же проводник Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация..., форма которого находится в зависимости от формы нагреваемого изделия. Индуктор питается переменным током промышленной, средней либо высочайшей частоты. Изделие помещают снутри катушки, переменное поле, сделанное индук­тором, наводит в детали вихревые токи. Потому Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... что сопротивление материала детали не много, то токи, протекающие в ней, значительны, и деталь стремительно (за 10-ки секунд) греется. Нагрев может быть сквозной и поверхностный.

Сквозной нагрев заготовок употребляется для следующей их обработки Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... давлением (ковка, прессование и т. д.), также для термической обработки (отжиг, отпуск). При всем этом требуются относи­тельно низкие частоты. Цикл нагрева, в особенности мощных дета­лей, составляет единицы и 10-ки Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... минут.

^ Поверхностный нагрев деталей в индукционных закалочных установках употребляется для закалки деталей. Индуктор имеет маленькое число витков и питает­ся токами средней и высочайшей частоты (2 кГц — 500 кГц). Нагрев носит локальный ха­рактер и его Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... продолжительность составляет секунды и десят­ки секунд. Индукционный нагрев деталей употребляют таже для их пайки мягенькими и жесткими припоями, куз­нечной сварки труб. Ввиду относительно маленьких раз­меров деталей и необходи­мости Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... механизации нагрева используют средние и высо­кие частоты.

Обилие применений индукционного нагрева обус­лавливает, в свою очередь, различие конструкций печей и установок.

Для питания установок их или конкретно подключают к Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... сети промышленной частоты, или употребляют особые преобразователи частоты — электромашинные, полупроводнико­вые, ламповые. Мощность преобразователей — от единиц ватт до нескольких мегаватт.

К установкам, питаемым от сети промышленной частоты, относятся канальные трехфазные печи, большие однофазовые Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... ти­гельные печи и большие установки сквозного нагрева. В каналь­ной печи (рис. 247) расплавленный металл образует вокруг железного сердечника очевидно выраженный короткозамкнутый ви­ток 3, находясь в закрытом канале из высокоогнеупорной Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... кера­мики. На сердечнике 4—4' находится обмотка индуктора 5, под­ключаемая к источнику питания. Обмотка индуктора выполнена из медной водоохлаждаемой трубки. Такая печь подобна транс­форматору, первичной обмоткой которого служит индуктор, а вторичной — короткозамкнутый виток обычно Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... прямоугольного се­чения. Устье канала находится у дна ванны / печи. В нижней части ванны находится основная масса расплава 2. Канал от­делен от индуктора и от кожуха печи цельным фасонным блоком 6 из Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... качественной огнеупорной керамики — так именуемым подовым камнем. Нагреваясь вихревыми токами, металл циркулирует по каналу, равномерно вымывая его стены. При высочайшей температуре подовые камешки стремительно разрушаются. Подовый камень 6, индуктор 5 и стержень 4 сердечника конст Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...­руктивно образуют съемный узел — так именуемую индукцион­ную единицу. Печь оснащают одной трехфазной либо 3-мя одно­фазными индукционными единицами. Такая печь является трех­фазной нагрузкой для питающей сети.

Для плавки темных металлов и Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... тех цветных металлов, которые при плавке в канальной печи стремительно разрушают подовые камешки, используют индукцион­ные тигельные печи (рис. 248). Их ос­новой служит тигель 1 из огнеупорной керамики. Тигель охватывается индук Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...­тором 2 — катушкой из водоохлаждаемой медной трубки. Тигель и ндуктор крепятся снутри каркаса 3. Металли­ческая часть каркаса печи выполня­ется таким макаром, чтоб по способности не образовались электронные замкнутые контуры. Недочетами индукционных печей являются очень большая Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... потребляемая мощность и необходимость их глубочайшего регулиро­вания. Так, индукционные канальные печи в текущее время потребляют мощность 200—1000 кВ-А.




Индукционные печи мощностью выше 300 кВ-А питаются от высоковольтных электропечных трансформаторов с Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... регулировани­ем вторичного напряжения под нагрузкой методом переключения витков вторичной либо первичной обмотки без выключения печи. Ввиду того, что все индукционные печи и установки осна­щены компенсирующими батареями конденсаторов со сту­пенчатой Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... регулируемой емкостью, их коэффициент мощности соs φ по отношению к источнику питания при правильной работе близок к единице.

Существенное место по потреблению электронной энер­гии занимают в индустрии установки переплава ме Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...­таллов: вакуумные дуговые и индукционные печи, печи электрошлакового переплава, плазменные, электронно-луче­вые и лазерные установки. Они обеспечивают высшую чис­тоту металлов, их структуру и качество.

В вакуумных дуговых печах переплавляют более ответ­ственные Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... сорта стали. При наличии вакуума от переплавляемого металла отлично отделяются газовые образования и неметалли­ческие включения.

Вакуумные дуговые печи работают на неизменном токе. Они питаются от массивных кремниевых выпрямительных преобразова­телей энергии. Напряжение Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... питания вакуумной дуговой печи составляет несколько 10-ов вольт, а токи добиваются 50— 100 кА.

Для плавки титана, молибдена используются вакуумные индукционные печи, работающие в закрытых герметических камерах с разряжением до 1ּ10-6 ат Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация..., емкостью до 2,5 т, мощностью 110 кВт. Частота питания 890-1000 Гц.

Печи диэлектрического нагрева употребляют для термический обработки непроводящих материалов, к примеру для сушки волокнистых материалов (бумага, дерево), лакокрасочных покрытий, нагрева пресс-порошков, для сушки и Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... варки в пищевой индустрии и т.п. В установках диэлектрического нагрева обрабатываемый материал помещают меж пластинами рабочего конденсатора, включенного в колебательный контур. Нагрев происходит за счет выделения диэлектрических утрат в этом материале при Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... прохождении токов смещения. Для диэлектрического нагрева используют генераторы с частотой от 0,5 до 200 МГц.

Электрический луч может работать как безупречная металлургическая печь. При этом сфокусированный пучок электронов, создаваемый генератором электронов – «электронной пушкой» расплавляет металл Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... в очень узком слое, который потом одномоментно дает теплоту в примыкающие, прохладные области металла. При всем этом происходит измельчение зернышек металла, и хрупкие материалы становятся пластичными; тонкодисперсная, подобно стеклу, структура позволяет довести Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... крепкость поверхности до самого высочайшего на теоретическом уровне вероятного предела. Закалка таким методом режущего инструмента в пару раз увеличивает срок его жизни.

Электронно-лучевая разработка применяется не только лишь для деталей маленьких Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... размеров. В современных печах с мощностью пучка до нескольких мегаватт можно выплавлять слитки массой в 10-ки тонн. Электронно-лучевой переплав безупречен в смысле чистоты. При этом незапятнанный металл получают Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... то в виде порошков, то в виде слитков сложной формы.


Лекция 7. Тема 1.6 Черта установок электронной сварки


^ 1 Общие сведения

2 Контактная сварка

3 Дуговая сварка

4 Электронно-лучевая сварка


1 Общие сведения

Фактически нет ни одной отрасли машиностроения, приборостроения и строительства, в каких не Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... применялись бы сварка и резка металлов. При помощи сварки получают неразъемные соединения практически всех металлов и сплавов различной толщины – от сотых толикой мм до нескольких метров.

Электросваркой именуется процесс получения неразъемных соединений железных деталей Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... с применением местного нагрева электронным током и использования сил молекулярного сцепления.

Электросварка делится на два главных вида: дуговую сварку и сварку сопротивлением, либо контактную сварку. Термическая энергия при дуговой сварке выделяется Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... в дуговом разряде в конкретной близости от свариваемого шва. При контактной сварке термическая энергия выделяется конкретно в свариваемом стыке за счет прохождения через свариваемые детали электронного тока.

Электросварка может производиться как на неизменном Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... токе, так и на переменном

Сварочные установки питаются от сетей напряжением 220/380 В.

Источники сварочного тока делятся на однопостовые и многопостовые. Однопостовые источники имеют маленькую мощность, обеспечивают питание только 1-го сварочного Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... поста. Многопостовые источники имеют мощность, достаточную для одновременного питания нескольких сварочных постов. По конструктивному выполнению источники сварочного тока делятся на стационарные и передвижные.

Электросварочные установки по степени механизации технологических операций делятся на установки Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация..., в каких эти операции производятся вручную, установки автоматические (когда автоматом поддерживается электронный режим сварки, другие операции производятся вручную) и установки автоматические.

Различают:- сварку сопротивлением, либо контактную сварку;

-дуговую сварку ;

- плазменно-дуговую Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...;

- электронно-лучевую сварку.


^ 2 Контактная сварка

Метод электронной сварки, при котором нагрев свариваемого участка происходит за счет выделения тепла в местах соприкосновения свариваемых деталей при прохождении через их сварочного тока, именуется контактной сваркой.


Контактная сварка Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... делается на переменном токе от сварочных трансформаторов, вторичные обмотки которых состоят из 1-го витка, замыкаемого электродами через два свариваемых кусочка металла. Напряжение вторичной цепи составляет от 2 до 25 В, сила сварочного тока измеряется десятками килоампер Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... и добивается в самых больших машинах 300 кА, а при сварке труб - до 1,5 млн. А.

Разновидностями контактной сварки являются:

- точечная;

- стыковая;

-шовная сварки.

Машины для точечной сварки бывают автоматическими и неавтоматическими, одноточечными Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... и многоточечными, стационарными и переносными. Одноэлектродные машины имеют мощность от 5 до 1000 кВт с величиной сварочного тока от 0,5 до 160 кА.

Для сварки деталей шириной наименее 1 мм применяется импульсная сварка, которая проводится импульсом тока, получаемого Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... при разряде конденсатора через первичную обмотку сварочного трансформатора, мощностью 0,1-0,2 кВА.

Для сварки соединений разных деталей применяется стыковая сварка. Стыковые машины мощностью от 0.75 до 100 кВт изготавливают с пружинными либо рычажными механизмами сжатия, мощностью Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... от 150 до 600 кВт - с приводом от электродвигателя либо от гидравлического мотора.

При шовной сварке соединение железных деталей делается непрерывным либо прерывающимся швом электронным током, подводимым к свариваемым деталям вращающимися роликами Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация.... Таковой вид сварки используют при производстве труб различного поперечника. Трубы свариваются из полос с продольным либо спиральным сварочным швом.

К примеру, для электросварки труб поперечником 400-660 мм к заготовкам с продольным швом подводятся Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... диски-электроды, крутящиеся вкупе со сварочным трансформатором мощностью 4400 кВА и производящие нагрев и сварку стыка при напряжении 16 В и сварочном токе 275 кА.

Контактная электросварка имеет разновидности: стыковая, точечная и роликовая. Точечная и роликовая (шовная Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...) сварка делается на контактных машинах сильными однополярными импульсами тока.

Свариваемые детали устанавливают меж электродами кон­тактной машины, плотно сжимают и включают ток. В месте контакта металл расплавляется и появляется сварная точка, при Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... роликовой сварке заготовки устанавливают меж роликами. При вращении роликов к ним импульсом подключается ток.

Качественная точечная сварка достигается при опре­деленной амплитуде и продолжительности импульса тока. Коммутация тока делается Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... в цепи первичной обмотки сварочного транс­форматора Тр (рис. 253). Напряжение и ток вторичной обмотки







трансформатора регулируются тиристорными ключами (контак­торами 77 и ^ Т2), управляемыми особым устройством У У средством конфигурации фазы угла открывания тиристора.


3 Дуговая сварка

При Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... дуговой сварке детали нагревают при помощи электри­ческой дуги. Детали сами служат одним из электродов дуги. Темные металлы сваривают железным электродом с обмаз­кой. В процессе сварки электрод расплавляется и образует шов. Детали Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... из цветных металлов почаще сваривают с по­мощью угольного либо графитового электрода — катода. Присадку вводят в зону сварки в виде отдельного приса­дочного прута.

Устройства дуговой сварки отличаются завышенной электро­опасностью Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация.... Потому напряжение холостого хода источников пи­тания не превосходит 90 В, рабочее напряжение составляет 35—70 В, напряжение дуги находится в границах 35—50 В.

Сварочный ток зависимо от толщины деталей может быть 100—1200 А.

Простым Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... источником питания для сварки неизменным током является генератор смешанного встречного возбуж­дения с поочередной размагничивающей обмоткой возбуждения РО (рис. 251, а). Наружняя черта гене­ратора U (I) представлена на рис. 251,6.Напряжение холостого хода генератора регулируется Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... реоста­том в цепи независящей обмотки возбуждения НО, а регулиро­вание тока недлинного замыкания /к осуществляется конфигурацией числа витков размагничивающей обмотки.



В текущее время получила большее распространение свар­ка переменным Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... током, потому что она обеспечивает более высо­кое качество свариваемого шва при наименьшей цены источ­ника тока, наименьшем расходе электронной энергии на единицу свариваемой продукции, большей надежности электрооборудова­ния и наименьших эксплуатационных расходах.

В Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... качестве источников питания для дуговой сварки перемен­ным током используют однофазовые сварочные трансформаторы с первичным напряжением 220 и 380 В. Существует три разно­видности конструкции трансформаторов. В трансформаторах с обычным магнитным рассеянием (рис. 252, а) и Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... дополнитель­ной реактивной катушкой первичная wl, вторичная w2 и реак­тивная аур обмотки расположены на магнитопроводе 1. Подвижная часть магнитопровода 2 образует регулируемый зазор б, при изменении которого изменяется индуктивное сопротивление Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... реак­тивной обмотки, включенной поочередно с нагрузкой. Чем больше зазор, тем меньше индуктивное сопротивление обмот­ки шр и больше сварочный ток /2. Подвижная часть магнито­провода перемещается при помощи электропривода с дистанцион­ным управлением Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация.... Такие трансформаторы выпускают на нор­мальные сварочные токи от 500 до 2000 А.

В трансформаторах с подвижными катушками (рис. 252, б) перемещают одну из обмоток, обычно вторичную w2. При сбли­жении обмоток магнитная связь Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... меж ними усиливается, ток нагрузки вырастает, и напротив. По таковой схеме построены транс­форматоры на сварочные токи от 150 до 600 А.

^ Трансформаторы с магнитными шунтами (рис. 252,в) снаб­жены поворотным шунтом 3 меж вторичной w2 и первич Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация...­ной wl обмотками. Шунт закорачивает часть магнитного потока, создаваемого обмоткой wl; чем меньше зазор меж шунтом и главным магнитопроводом /, тем наименьший поток проходит через вторичную обмотку и тем меньше сварочный Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... ток /г.


^ 4 Электронно-лучевая сварка


Не считая рассмотренных выше методов сварки в текущее время находит все большее применение электронно-лучевая сварка, также сварка с внедрением плазмы.

Электрический луч способен сваривать любые тугоплавкие металлы, камешки и Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... керамику. При электроннолучевой сварке расходуется в 20 раз меньше энергии, чем при дуговой. При всем этом тут не приходится разогревать огромные объемы металла. Луч просто перемещать, отклоняя поток электронов магнитным полем и оставляя Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... само изделие недвижным. Достигается ювелирная точность сварки и отпадает надобность в большенных приспособлениях для перемещения изделий. Для сварки корпусов ракет, деталей подводных кораблей, тепловыделяющих частей атомных станций сделаны сварочные камеры поперечником более Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... 10 м. Вес обрабатываемых в их заготовок добивается 25 т.

Одним из состояний вещества является плазма, представляющая собой газообразную смесь передвигающихся электронов, ионов и нейтральных атомов. Источником плазмы является плазменный генератор Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация..., либо плазмотрон. Дуговой плазмотрон устроен последующим образом. Он содержит анод и катод, на которые подается высочайшее напряжение. В место разрядной камеры подается плазмообразующее вещество, в большинстве случаев газ - воздух, азот, аргон и Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация... т.д. Под действием высочайшего напряжения в газе появляется разряд, и меж катодом и анодом появляется плазменная дуга. Чтоб избегать перегрева стен разрядной камеры, их охлаждают водой. В качестве анода может служить, к примеру, металл Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения - Курс лекций Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация..., подвергаемый обработке при помощи плазмы. Используются плазмотроны для резки, сварки металлов и других целей.


Лекция 8.

tema-13-klassicheskaya-politicheskaya-ekonomiya-opponenti-klassicheskoj-shkoli-politekonomii.html
tema-13-konstruirovanie-v-dou.html
tema-13-maksimizaciya-pribili-ocenka-proizvodstvennogo-leveridzha-effekt-proizvodstvennogo-richaga.html