Электроконтактный
нагрев сопротивлением применяют для сквозного нагрева, контактной
сварки, наплавки при восстановлении изношенных деталей и прогрева
трубопроводов. Сквозной
нагрев используется в качестве основного способа нагрева деталей и
заготовок для последующей их обработки давлением или термообработки, а
также в качестве составной части технологического нагрева в комбинации с
другими операциями при изготовлении полуфабрикатов или готовых деталей. При сквозном нагреве электрическая энергия преобразуется …

Электроконтактный нагрев сопротивлением применяют для сквозного нагрева, контактной сварки, наплавки при восстановлении изношенных деталей и прогрева трубопроводов.

Сквозной нагрев используется в качестве основного способа нагрева деталей и заготовок для последующей их обработки давлением или термообработки, а также в качестве составной части технологического нагрева в комбинации с другими операциями при изготовлении полуфабрикатов или готовых деталей. При сквозном нагреве электрическая энергия преобразуется в тепловую непосредственно в деталях или заготовках, включаемых в цепь электрического тока. Для сквозного нагрева принципиально может быть использован как постоянный, так и переменный ток.

В электроконтактных установках широко применяют переменный ток, так как необходимые для нагрева токи в тысячи и десятки тысяч ампер при напряжении в несколько вольт наиболее просто могут быть получены лишь при помощи трансформаторов переменного тока. Установки электроконтактного нагрева деталей или заготовок подразделяются на однопозиционные и многопозиционные (рис. 1).

Рис. 1. Схемы однопозиционного (а) и многопозиционных устройств с последовательным (б) и параллельным (в) включением заготовок в электрическую цепь: 1 — зажимной токоподводящий контакт; 2 — нагреваемая заготовка; 3 — токоподводящий провод.

В зависимости от требуемой скорости нагрева и производительности технологической линии используют ту или иную схему. По технико-экономическим соображениям наиболее выгодно применять миогопозиционную схему с последовательным включением нагреваемых заготовок в электрическую цепь, так как в этом случае обеспечивается любой заданный темп выдачи нагретых заготовок с постепенным увеличением их температуры до заданного значения путем перекладывания заготовок с одной позиции на другую.

Независимо от схемы включения нагреваемых заготовок в электрическую цепь большое влияние на технологические, электрические и технико-экономические показатели электроконтактных установок оказывает токовая нагрузка в местах соприкосновения токоподводящих контактов с нагреваемой заготовкой. Токовую нагрузку снижают, охлаждая и усиливая давление в контактах, а также применяя зажимы с радиальными и торцевыми контактами.

На ремонтных предприятиях могут использоваться однофазные и трехфазные электроконтактные установки. Трехфазные установки по сравнению с однопозиционными однофазными равной производительности более эффективны, так как обеспечивают равномерную нагрузку фаз питающей сети и позволяют уменьшить токовую нагрузку каждой фазы.

Вариант электроконтактного нагрева и нагревательной установки выбирают в зависимости от конкретных условий.

Основные электротехнические характеристики электроконтактных нагревательных установок

Для любой электроконтактной установки определяют следующие расчетные параметры:

• мощность силового трансформатора,

• потребную силу электрического тока во вторичной цепи,

• напряжение на нагреваемой детали или заготовке,

• коэффициент полезного действия

• коэффициент мощности.

Исходными данными для расчета электроконтактных установок являются:

• марка материала,

• масса нагреваемой детали и ее геометрические размеры

• напряжение питающей сети,

• время и температура нагрева.

Полная мощность, ВА, силового трансформатора для однопозиционного устройства:

где kз = 1,1… 1,3 — коэффициент запаса; Ф — полезный тепловой поток; общ — общий к. п. д. установки: э — электрический к. п. д.; т — термический к. п. д.; тр — к. п. д. силового трансформатора.

Сила тока, А, во вторичной цепи при нагреве заготовок до температуры выше точки магнитных превращений

где — плотность материала заготовки, кг/м3; Т = Т2—T1 — разность между конечной Т2 и начальной T1 температурами нагрева заготовки, К; 2— площадь поперечного сечения заготовки, м2.

Время нагрева зависит от диаметра заготовки и температурного перепада по ее длине и поперечному сечению

10.12.2016 Без рубрики Нет комментариев