Электротермические установки

 

Под электротермической установкой подразумевается комплекс, состоящий из самого электротермического оборудования, источника его электрического питания и устройства для автоматического управления.

Электротермическое оборудование – электрические печи, электронагревательные устройства и приборы – широко распространено в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве и быту. При таком широком распространении электрические печи должны быть очень разнообразными по конструкции и размерам.

Многообразие электрических печей вызывает необходимость в их классификации. Принята классификация электрических печей по принципиальному признаку – по способу превращения электрической энергии в тепловую (рис.2.7).

 

род нагрева	Способ превращения энергии	Области применения	Электротермическое оборудование
Нагрев сопротивлением	Электрическая энергия превращается в тепловую при протекании тока через твёрдые или жидкие тела (эффект Джоуля)	Нагрев металлов под термообработку и пластическую деформацию; плавка металлов; сушка материалов; нагрев в вакууме и контролируемой атмосфере	Электрические печи сопротивления; конвективные и радиационные, периодического и непрерывного действия, нагревательные и плавильные; установки контактного нагрева; инфракрасный нагрев
Нагрев электрической дугой	Электрическая энергия превращается в тепловую в дуговом разряде в газообразной среде или в парах металла	Плавка чёрных и цветных металлов; вакуумная дуговая плавка; плазменные плавка и напыление; плазменный нагрев газов и получение ацетилена; получение качественных отливок.	Электрические дуговые печи прямого и косвенного действия; вакуумные дуговые печи; плазменные дуговые установки
Нагрев дугой и сопротивлением	Электрическая энергия превращается в тепловую в дуговом разряде и при протекании тока в твёрдых и жидких телах	Получение ферросплавов, карбида кальция, чугуна фосфора, абразивов, медно-никелевого штейна и ряда цветных металлов.	Руднотермические печи: ферросплавные, для получения карбида кальция, фосфора, абразивов.
Нагрев в переменном магнитном поле	Электрическая энергия превращается в энергию переменного магнитного поля, а затем в тепловую в помещённых в этом поле телах	Плавка чёрных и цветных металлов; нагрев металлов под термообработку и пластическую деформацию; поверхностная закалка; безэлектродный разряд	Индукционные плавильные печи: канальные и тигельные, периодического и непрерывного действия; индукционные нагревательные установки; установки поверхностной закалки
Нагрев в переменном электрическом поле	Электрическая энергия превращается в энергию переменного электрического поля, а затем в тепловую в помещённых в этом поле телах	Нагрев диэлектриков и пластмасс под полимеризацию; сушка материалов; стерилизация продуктов; приготовление пищи	Установки диэлектрического нагрева.
Нагрев электронным пучком	Энергия электронного пучка превращается в тепловую в телах, бомбардируемых электронами пучка	Плавка в вакууме высокореакционных цветных и чёрных металлов; нагрев металлов в вакууме; напыление, зонная плавка	Электронные плавильные и нагревательные установки прерывистого и непрерывного действия; установки для зонной плавки

 

Рис. 2.7. Классификация электротермических установок по способу превращения электрической энергии в тепловую.

 

Контрольные вопросы

 

1.Какие виды теплообмена существуют?

2.Какими характеристиками должны обладать материалы, используемые в электротермии?

3.Какие приборы температурного контроля применяют в электрических печах?

4.Что такое термопара? Какие разновидности существуют?

5.Какие пирометры используются в электротермии и каков их принцип действия?

6.Каким образом происходит преобразование электрической энергии в тепловую?

7.Классификация электротермических установок по способу превращения электрической энергии.

Нагрев сопротивлением