Classificação das instalações elétricas

Os processos eletrotecnológicos são amplamente utilizados na indústria. O equipamento para esses processos é muito diversificado em termos de princípio de operação, potência, características de consumo de eletricidade.

O equipamento elétrico inclui: fornos elétricos e instalações de aquecimento elétrico, instalações de soldagem elétrica de todos os tipos, instalações para processamento eletrofísico e eletroquímico dimensional de metais. Assim, o conceito "Eletrotecnologias" inclui os seguintes processos tecnológicos e métodos de processamento de materiais:

• processos eletrotérmicos, nos quais a conversão de energia elétrica em calor é utilizada para aquecer materiais e produtos para alterar suas propriedades ou forma, bem como para sua fusão e vaporização; — processos de soldagem elétrica em que a energia térmica obtida da energia elétrica é utilizada para aquecer corpos de modo a fazer uma ligação permanente com o fornecimento de continuidade direta no ponto de soldagem;

• métodos eletroquímicos de processamento e obtenção de materiais, nos quais a decomposição de compostos químicos e sua separação é realizada com a ajuda de energia elétrica, movendo partículas carregadas (íons) em um meio líquido sob a ação de um campo elétrico (eletrólise, galvanização, processamento eletroquímico anódico);

• métodos de processamento eletrofísico, nos quais a transformação de energia elétrica em mecânica e térmica (eletroerosiva, ultrassônica, pulsos magnéticos, eletroexplosivos) é usada para afetar materiais;

• tecnologia de aerossol na qual a energia de um campo elétrico é usada para transmitir uma carga elétrica a partículas finas de matéria suspensas no fluxo de gás para se mover sob a ação do campo na direção desejada.

O termo "Instalações e equipamentos elétricos industriais" inclui nós nos quais são realizados processos elétricos, bem como equipamentos e dispositivos elétricos auxiliares (fontes de alimentação, proteção, dispositivos de controle, etc.).

O aquecimento elétrico é amplamente utilizado em empresas industriais na produção de peças fundidas de metais e ligas, aquecimento de blanks antes do tratamento sob pressão, tratamento térmico de peças e montagens de máquinas elétricas, secagem de materiais isolantes, etc.

Uma instalação eletrotérmica é chamada de complexo composto por equipamentos eletrotérmicos (forno elétrico ou dispositivo eletrotérmico no qual a energia elétrica é convertida em energia térmica) e equipamentos elétricos, mecânicos e outros que garantem a execução do processo de trabalho na instalação.

O aquecimento elétrico oferece as seguintes vantagens sobre o aquecimento a combustível:

1.Implementação muito simples e precisa do modo de temperatura definida.

2. Capacidade de concentrar grande potência em um pequeno volume.

3. Atingir altas temperaturas (3000 ° C e superior em comparação com 2000 ° com aquecimento de combustível).

4. Possibilidade de obtenção de alta uniformidade do campo térmico.

5. Ausência de influência de gases no produto processado.

6. Possibilidade de processamento em ambiente favorável (gás inerte ou vácuo).

7. Baixo consumo de aditivos de liga.

8. Alta qualidade dos metais obtidos.

9. Fácil mecanização e automação de instalações eletrotérmicas.

10. Capacidade de usar linhas de produção.

11. As melhores condições de trabalho para o pessoal de serviço.

Desvantagens do aquecimento elétrico: estrutura mais complexa, altos custos de instalação e energia térmica resultante.

O equipamento eletrotérmico é muito diversificado em princípio de operação, design e finalidade. Em geral, todos os fornos elétricos e dispositivos eletrotérmicos podem ser divididos de acordo com sua finalidade em fornos de fusão para derreter ou reaquecer metais fundidos e ligas e fornos térmicos (de aquecimento) e dispositivos para tratamento térmico, produtos metálicos, materiais de aquecimento para deformação plástica, produtos de secagem , etc

De acordo com o método de conversão de energia elétrica em calor, eles distinguem em particular rFornos e dispositivos de resistência, fornos de arco, fornos de indução e dispositivos.

Forno de aquecimento por resistência
Classificação das instalações eletrotérmicas

1. Pelo método de conversão de eletricidade em calor.

1) Instalações com corrente aquecida com resistência ativa.

2) Instalações de indução.

3) Instalações de arco.

4) Instalações de aquecimento dielétrico.

2. No local de liberação de energia térmica.

1) Aquecimento direto (o calor é gerado diretamente nos produtos)

2) Aquecimento indireto (o calor é liberado no aquecedor ou no vão entre eletrodos do arco elétrico.

3. Pelas características construtivas.

4. Com inscrição prévia.

V fornos elétricos e aparelhos de resistência eletrotérmica utiliza-se a liberação de calor por corrente elétrica quando esta passa por sólidos e líquidos. Fornos elétricos deste tipo são implementados principalmente como fornos com aquecimento indireto.

A conversão de eletricidade em calor neles ocorre em um sólido elementos de aquecimento, do qual o calor é transferido para o corpo aquecido por radiação, convecção e condução de calor, ou em um transportador de calor líquido - sal fundido, no qual o corpo aquecido é imerso e o calor é transferido para ele por convecção e condução de calor. Fornos de resistência são o tipo mais comum e diversificado de forno elétrico.

Os fornos de fusão por resistência são usados ​​principalmente na produção de peças fundidas de metais e ligas de baixo ponto de fusão.

Trabalhar fornos de fusão de arco elétrico baseado na liberação de calor em uma descarga de arco. O arco elétrico concentra muita energia e desenvolve uma temperatura acima de 3500°C.

forno de arco elétrico

Fornos a arco V com aquecimento indireto o arco queima entre os eletrodos e o calor é transferido para o corpo fundido principalmente por radiação. Fornos deste tipo são utilizados na produção de peças fundidas de metais não ferrosos, suas ligas e ferro fundido.

V fornos de arco de aquecimento direto um dos eletrodos é o próprio corpo de fusão.Esses fornos são projetados para fusão de aço, metais refratários e ligas. Nos fornos de arco direto, a maior parte do aço para fundição sob pressão é derretida.

V fornos e dispositivos de indução o calor em um corpo aquecido eletricamente condutor é liberado por correntes induzidas nele por um campo eletromagnético alternado. Desta forma, o aquecimento direto ocorre aqui.

Planta de endurecimento por indução

Um forno ou dispositivo de indução pode ser pensado como um tipo de transformador no qual a bobina primária (indutor) é conectada a uma fonte de corrente alternada e o próprio corpo aquecido serve como bobina secundária. Os fornos de fusão por indução são utilizados na produção de peças fundidas, inclusive conformadas, de aço, ferro fundido, metais não ferrosos e ligas.

Fornos e instalações de aquecimento por indução é usado para aquecer peças de trabalho para deformação plástica e para vários tipos de tratamento térmico.Dispositivos térmicos de indução são usados ​​para endurecimento de superfície e outras operações especializadas.