- •Основы электротехнологии
- •Электротермические установки
- •Классификация электротермических установок
- •Материалы, применяемые при электропечестроении
- •Электрические печи сопротивления.
- •Соляные ванны.
- •Установки прямого нагрева
- •Понятие о тепловом расчете печей сопротивления.
- •Режимы обработки изделий.
- •Уравнение теплового баланса
- •Рациональная эксплуатация печей сопротивления.
- •Методы измерения температур.
- •Термометры сопротивления
- •Измерительные устройства термометров сопротивления.
- •Термоэлектрические пирометры (тп)
- •Введение поправки на температуру свободных концов.
- •Применение компенсационных проводов
- •Пирометры излучения
- •Радиационные пирометры излучения.
- •Оптические и цветовые пирометры.
- •Автоматические фотоэлектрические пирометры.
- •Управление мощностью печей сопротивления
- •Автоматическое регулирование температуры печей сопротивления
- •Особенности электрооборудования печей сопротивления.
- •Индукционные установки
- •Преимущества и область применения индукционного нагрева
- •Индукционные печи
- •Канальные индукционные печи (с сердечником)
- •Элементы конструкции канальных печей
- •Особенности работы индукционной печи с сердечником
- •Особенности электрооборудования индукционных канальных печей
- •Индукционные тигельные печи (без сердечника)
- •Особенности электрооборудования индукционных тигельных печей
- •Автоматическое управление режимом работы итп
- •Автоматическая стабилизацияcos в цепи индуктора.
- •Установки для индукционной поверхностной закалки
- •Индукционный сквозной нагрев
- •Источники питания индукционных установок.
- •Установки диэлектрического нагрева
- •Обеспечение безопасности в установках индукционного и электрического нагрева
- •Дуговые электротермические установки
- •Дуговые диэлектрические печи.
- •Особенности конструкции и технологического процесса в дуговой сталеплавильной печи.
- •Особенности конструкции сетей дуговых эл. Печей
- •Основное электрооборудование дуговой сталеплавильной печи
- •Регулирование электрических режимов дуговой эл. Печи.
- •Автоматический запуск в работу дуговой эл. Печи с регуляторами мощности.
- •Электромагнитное перемешивание металлов в дуговых печах
- •Дуговые сталеплавильные печи как потребители эл. Энергии
- •Рудно-термические печи
- •Основные типы рудно-термических печей
- •Особенности электродов рвп
- •Особенности коротких сетей рвп
- •Особенности электрооборудования рудно-термических печей
- •Особенности регулирования эл. Режима ртп.
- •Электрические печи для переплава металла. Общие сведения.
- •Печи электрошлакового переплава
- •Дуговые вакуумные печи
- •Эл. Сварка Понятие сварки
- •Электродуговая сварка
- •Ручная дуговая сварка покрытыми плавящимися электродами
- •Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса
- •Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в углекислом газе.
- •Аргоно-дуговая сварка
- •Источники питания сварочной дуги. Классификация.
- •Основные требования к источникам питания
- •Сварочные трансформаторы
- •Сварочные трансформаторы с дополнительной реактивной катушкой
- •Трансформатор с регулировочным реактором
- •Сварочные аппараты с повышенным магнитным рассеянием
- •Сварочные генераторы (сг)
- •Сварочные выпрямители
- •Осцилляторы
- •Электрошлаковая сварка
- •Электроконтактная сварка
- •Стыковая сварка
- •Точечная сварка
- •Роликовая (шовная) сварка
Дуговые вакуумные печи
Технологическая схема:
В такой печи металл электрода плавится теплом эл. дуги, горящей между этим электродом и ванной жидкого металла. Капли металла, проходя через вакуумную среду, очищаются от примесей и растворенных газов и образуют ванну жидкого металла на верхнем конце слитка. Усиленное охлаждение кристаллизатора обеспечивает быстрое затвердевание металла и кристаллизацию слитка. По завершению наплавки слитка вакуум снимают, кристаллизатор отсоединяют, охлаждают и выгружают слиток.
В вакууме дуга интенсивно разбрызгивает металл, следовательно, на стенах кристаллизатора образуется корона, т.е. слой из застывших брызг. Данная корона постепенно поглощается слитком, следовательно, его периферия становится рыхлой и некачественной. Поэтому слитки и ДВП требуют обдирки перед дальнейшей обработкой. Плавка ДВП ведется на постоянном токе. Дуга переменного тока оказывается неустойчивой из-за усиленного охлаждения кристаллизатора, недостаточно глубокого вакуума внутри печи. Обычно используется обратная полярность дуги. Это связано с тем, что дополнительный подогрев ванны жидкого металла осуществляется за счет бомбардировки ее электронами, что способствует лучшему формированию слитка. Работа ДВП ведется на границе между весьма серьезными отклонениями эл. режимов. Так, удлинение дуги приводит к тому, что она перекидывается на стенку кристаллизатора и прожигает его (режим боковой дуги). При этом происходит разгерметизация печи и охлаждающая вода приходит в контакт с жидким металлом. Возможен взрыв в такой ситуации, особенно вероятен при плавке титана. Это объясняется тем, что при контакте с водой расплав металла образует гремучий газ. По этой причине ДВП для плавки титана помещают в стальной или бетонный бокс, а наблюдения за плавкой ведут извне с помощью перископа или промышленной телевизионной установки.
Удлинение дуги может также приводить к объему тлеющего разряда. Такой режим не эффективен с точки зрения плавления электрода и опасен с точки зрения концентрации тепла на стенках кристаллизатора и возможностью его прожига. Уменьшение длины дуги приводит к КЗ межэлектродного пространства каплями жидкого металла. Данные КЗ приводят не только к пикам тока во время КЗ, но и к перенапряжениям во время исчезновения КЗ.
Промышленные вакуумные печи являются потребителями 1-й категории. Обычно используется индивидуальное питание каждой печи от своего источника тока. В связи с большими токами во вторичных цепях, вся коммутация ведется при высоком напряжении (от 6 до 10 кВ). Данное напряжение питает выпрямительные установки. ДВП очень чувствительны к пульсациям питающего напряжения. Поэтому в выпрямительных установках используют трехфазную мостовую либо шестифазную нулевую схемы выпрямления. Низкая перегрузочная способность полупроводниковых вентилей ставит в условиях капельных КЗ задачу эффективного токоограничения.
Оптимальной внешней характеристикой источника питания является характеристика источника тока. Требуемый ход внешних характеристик достигается использованием в источниках питания обратных связей по току нагрузки. В некоторых установках для получения характеристики источника тока используют специальные резонансные схемы параметрических источников тока.
Важным элементом электрооборудования является автоматический регулятор режима, воздействующий на скорость подачи электрода. Данный регулятор поддерживает постоянной или меняет по заданной программе скорость плавления электрода. Информацию о скорости плавления электрода несет частота капельных КЗ. Кроме того, данный регулятор осуществляет зажигание дуги, а также оперативную ликвидацию режима боковой дуги и объемного разряда путем искусственного КЗ.