МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФГБОУ ВПО «Череповецкий государственный университет»
Инженерно-технический институт
Кафедра электротехники и электроэнергетики
Реферат по дисциплине «Введение в направление»
На тему: «Электротермические установки. Требования к материалам, применяемым в электротермии»
Выполнил: студент 1 курса
Группа 3ЭЭб-01-11оп
Булычев М.С.
Проверил: Сидорова И.В.
Г.Череповец, 2013 г
Оглавление
Введение. 3
1. Какие установки являются электротермическими. 4
2. Организация технической эксплуатации установок. 4
3. Электротермические печи. 6
4.Материалы для электротермических установок. 8
Заключение. 11
Литература. 13
Введение
В настоящее время в различных областях промышленности, сельском хозяйстве, медицине, технике, быту значительно расширилась область применения электротехнологических процессов.
Это обусловлено не только ростом потребности в них, но и в немалой степени сокращением природных запасов и повышением стоимости углеводородного топлива, необходимостью принятия кардинальных мер по охране окружающей среды, созданию безотходных технологий.
Совершенствование электротехнологий повлекло за собой создание материалов, обладающих новыми свойствами: более высокой прочностью, термостойкостью, устойчивостью к агрессивному действию химических реакций и имеющих высокие электроизоляционные свойства и низкую электропроводность; получение высококачественных проводниковых и полупроводниковых материалов и изделий из неиспользовавшегося ранее сырья или отходов производства и технологии.
Какие установки являются электротермическими
Электротехнологические процессы, особенно их новые разновидности, в короткий срок переходят от лабораторных исследований в науку, технику, производство и быт. Это относится к тем процессам, которые не могут быть выполнены без электроэнергии, либо к тем, в которых использование электроэнергии дает несоизмеримые преимущества, что связано с развитием физики и электротехники.
Большинство электротехнологических процессов (в первую очередь электротермических) являются весьма энергоемкими. В связи с этим электротехнологические процессы превратились в одни из существенных потребителей электроэнергии.
Электротехнологические процессы реализуются при помощи электротехнологических установок, устройств и агрегатов.
К понятию «электротермическая установка» (или «электротермическое оборудование») относятся: электрические печи, плазменные реакторы, электрические нагревательные приборы коммунального и бытового назначения.
Организация технической эксплуатации установок
электротермический печь технический сопротивление
При эксплуатации электротермических установок следует руководствоваться технологическими инструкциями и режимными картами.
При эксплуатации электротермических установок должны соблюдаться требования, касающихся эксплуатации отдельных элементов, входящих в состав таких установок, трансформаторов, электродвигателей, преобразователей, распределительных устройств, конденсаторных установок, устройств релейной защиты и средств автоматики, измерительных приборов и др.
Все Потребители обязаны в установленном порядке до начала проектирования и монтажа оформить разрешение на использование электротермической нагрузки в установленном порядке.
Электротермические установки должен обслуживать электротехнологический персонал. Обязанности электротехнического персонала и персонала, обслуживающего электротехнологическое оборудование, должны быть разделены у Потребителя в установленном порядке. Группа по электробезопасности электротехническому и электротехнологическому персоналу присваивается в соответствии с правилами.
Температура нагрева шин и контактных соединений, плотность тока в проводниках вторичных токопроводов электротермических установок должны периодически контролироваться в сроки, обусловленные местными инструкциями, но не реже 1 раза в год. Температуру нагрева следует измерять в летнее время.
Сопротивление изоляции вторичных токопроводов и рабочих токоведущих элементов электропечей и электротермических устройств (электронагревателей сопротивления, индукторов и др.) должно измеряться при каждом включении электротермической установки после ремонта и в других случаях, предусмотренных местными инструкциями.
Качество охлаждающей воды должно систематически контролироваться в соответствии с требованиями инструкций по эксплуатации оборудования.
Оперативное обслуживание оборудования электротермических установок на высоте более 2,0 метра от уровня пола помещения должно производиться со стационарных рабочих площадок.
Приемка электротермической установки после ее монтажа должна осуществляться на основании результатов пробной эксплуатации и горячих испытаний, проводимых в соответствии с программой, входящей в техническую документацию электротермической установки.
Электротермические печи
Электрические печи сопротивления – наиболее распространенный вид электротермического оборудования. Большая часть электрических печей сопротивления — косвенного действия; в них электрическая энергия превращается в тепловую при протекании тока через нагревательные элементы и передаётся нагреваемым изделиям излучением, конвекцией либо теплопроводностью. Печь состоит из рабочей камеры, образованной футеровкой из слоя огнеупорного кирпича, несущего на себе изделия и нагреватели и изолированного от металлического кожуха теплоизоляционным слоем (рис.1). Работающие в камере печи детали и механизмы, а также нагревательные элементы выполняются из жаропрочных и жароупорных сталей и других жароупорных материалов. Для нагрева больших партий одинаковых деталей применяют печи непрерывного действия (методические), в которых изделия непрерывно перемещаются от одного торца к другому. Производительность таких печей больше, нагрев изделий более однороден, расход энергии меньше; как правило, они в высокой степени механизированы. В электрических печах сопротивления с рабочими температурами до 700° С (как периодического действия, так и в методических) широко используется принудительная циркуляция газов с помощью вентиляторов, встраиваемых в печь или вынесенных из печи вместе с нагревателями в электрокалориферы. Электрические печи сопротивления косвенного действия для расплавления легкоплавких металлов (свинец, баббит, алюминиевые и магниевые сплавы) конструируются либо в виде печей с металлическим тиглем и наружным обогревом, либо в виде отражательных печей с ванной и расположенными над ней в своде нагревателями. К лабораторным электрическим печам сопротивления относятся небольшие трубчатые, муфельные и камерные печи, а также термостаты и сушильные шкафы.
В печах прямого действия изделие (пруток, труба) непосредственно нагревается протекающим через него током (рис. 2), что позволяет сосредоточить в нём большую мощность и обеспечить очень быстрый нагрев (секунды, доли минуты).
Рис. 1. Схема устройства камерной печи сопротивления периодического действия: 1 - нагревательные элементы; 2 - огнеупорная часть кладки; 3 - теплоизоляция; 4 - жароупорная подовая плита.
Рис.2. Схема устройства печи сопротивления прямого действия: 1 - нагреваемое изделие; 2 - понизительный трансформатор; 3, 4 - контакты.
Почти все промышленные и лабораторные печи снабжаются автоматическим регулированием температурного режима.
При эксплуатации электрических печей сопротивления особое значение приобретают вопросы экономии электроэнергии и безопасности обслуживающего персонала. Первое требование вызвано тем, что электрические печи сопротивления являются крупными потребителями электроэнергии. Второе — обусловливается наличием в них значительного количества механизмов и средств автоматики, неправильное обращение с которым и создает дополнительную опасность для обслуживающего персонала. Электрическая печь сопротивления является дорогим устройством и поэтому целесообразно увеличить по возможности срок ее службы. Этому способствуют тщательный уход за электропечами и своевременный их ремонт. Электрические печи сопротивления ежедневно осматриваются обслуживающим персоналом. При осмотрах обращают внимание на состояние всех частей электропечи и смазку механизмов. Одновременно производят очистку электропечи от пыли и грязи.