Klasifikacija električnih instalacija

Elektrotehnološki procesi imaju široku primjenu u industriji. Oprema za ove procese vrlo je raznolika u pogledu principa rada, snage, karakteristika potrošnje električne energije.

Elektrooprema obuhvaća: električne peći i elektrogrijaće instalacije, elektroinstalacije za zavarivanje svih vrsta, instalacije za dimenzionalnu elektrofizičku i elektrokemijsku obradu metala. Sukladno tome, pojam "Elektrotehnologije" uključuje sljedeće tehnološke procese i metode obrade materijala:

• elektrotermički procesi, u kojima se pretvorba električne energije u toplinu koristi za zagrijavanje materijala i proizvoda radi promjene njihovih svojstava ili oblika, kao i za njihovo taljenje i isparavanje; — električni postupci zavarivanja u kojima se toplinska energija dobivena iz električne energije koristi za zagrijavanje tijela kako bi se ostvarila trajna veza uz osiguranje izravnog kontinuiteta na mjestu zavarivanja;

• elektrokemijske metode obrade i dobivanja materijala, kod kojih se razgradnja kemijskih spojeva i njihovo odvajanje provodi uz pomoć električne energije pomicanjem nabijenih čestica (iona) u tekućem mediju pod djelovanjem električnog polja (elektroliza, galvanizacija, anodna elektrokemijska obrada);

• elektrofizičke metode obrade, u kojima se transformacija električne energije u mehaničku i toplinsku (elektroerozivna, ultrazvučna, magnetski impulsi, elektroeksplozivna) koristi za djelovanje na materijale;

• aerosolna tehnologija u kojoj se energija električnog polja koristi za prijenos električnog naboja na fine čestice tvari suspendirane u struji plina da se kreću pod djelovanjem polja u željenom smjeru.

Pod pojmom "industrijske električne instalacije i oprema" podrazumijevaju se čvorovi u kojima se odvijaju električni procesi, kao i pomoćna električna oprema i uređaji (napajanje, zaštita, upravljački uređaji i dr.).

Električno grijanje se naširoko koristi u industrijskim poduzećima u proizvodnji lijevanih odljevaka od metala i legura, zagrijavanju proizvoda prije obrade tlakom, toplinskoj obradi dijelova i sklopova električnih strojeva, sušenju izolacijskih materijala itd.

Elektrotermičko postrojenje je sklop koji se sastoji od elektrotermičke opreme (električne peći ili elektrotermičkog uređaja u kojem se električna energija pretvara u toplinsku), te električne, strojarske i druge opreme koja osigurava odvijanje procesa rada u postrojenju.

Električno grijanje nudi sljedeće prednosti u odnosu na grijanje gorivom:

1.Vrlo jednostavna i točna implementacija zadanog temperaturnog režima.

2. Sposobnost koncentriranja velike snage u malom volumenu.

3. Postizanje visokih temperatura (3000 °C i više u usporedbi s 2000 °C kod zagrijavanja goriva).

4. Mogućnost dobivanja visoke jednolikosti toplinskog polja.

5. Odsutnost utjecaja plinova na prerađeni proizvod.

6. Mogućnost obrade u povoljnoj okolini (inertni plin ili vakuum).

7. Mala potrošnja aditiva za legiranje.

8. Visoka kvaliteta dobivenih metala.

9. Jednostavna mehanizacija i automatizacija elektrotermičkih instalacija.

10. Sposobnost korištenja proizvodnih linija.

11. Najbolji radni uvjeti za servisno osoblje.

Nedostaci električnog grijanja: složenija konstrukcija, visoki troškovi ugradnje i dobivena toplinska energija.

Elektrotermalna oprema je vrlo raznolika u principu rada, dizajnu i namjeni. Općenito, sve električne peći i elektrotermički uređaji mogu se prema namjeni podijeliti na peći za taljenje ili ponovno zagrijavanje rastaljenih metala i legura i toplinske (zagrijane) peći i uređaje za toplinsku obradu, metalne proizvode, zagrijavanje materijala za plastičnu deformaciju, sušenje proizvoda itd.

Prema načinu pretvaranja električne energije u toplinsku razlikuju se posebno rPeći i otporne naprave, lučne peći, indukcijske peći i naprave.

Otporna grijaća peć
Klasifikacija elektrotoplinskih instalacija

1. Metodom pretvaranja električne energije u toplinu.

1) Instalacije s grijanom strujom s aktivnim otporom.

2) Indukcijske instalacije.

3) Lučne instalacije.

4) Instalacije dielektričnog grijanja.

2. Na mjestu oslobađanja toplinske energije.

1) Izravno grijanje (toplina se stvara izravno u proizvodima)

2) Neizravno zagrijavanje (toplina se oslobađa u grijaču ili u međuelektrodnom rasporu električnog luka.

3. Po karakteristikama konstrukcije.

4. Uz prethodnu prijavu.

U električnim pećima i elektrotoplinskim otpornim uređajima koristi se oslobađanje topline električnom strujom kada ona prolazi kroz čvrste tvari i tekućine. Električne peći ovog tipa uglavnom se izvode kao peći s neizravnim grijanjem.

Pretvorba električne energije u toplinu kod njih se odvija u krutom tijelu grijaći elementi, iz koje se toplina prenosi na zagrijano tijelo zračenjem, konvekcijom i provođenjem topline, ili u tekućem nosaču topline — rastaljenoj soli, u koju je uronjeno zagrijano tijelo, a toplina mu se prenosi konvekcijom i provođenjem topline. Otporne peći najčešći su i najraznovrsniji tip električnih peći.

Otporne peći za taljenje uglavnom se koriste u proizvodnji odljevaka od niskotaljivih metala i legura.

Raditi elektrolučne peći za taljenje temelji se na oslobađanju topline u lučnom pražnjenju. Električni luk koncentrira mnogo energije i razvija temperaturu iznad 3500 °C.

Elektrolučna peć

V lučne peći s neizravnim zagrijavanjem luk gori između elektroda i toplina se prenosi na rastaljeno tijelo uglavnom zračenjem. Peći ove vrste koriste se u proizvodnji odljevaka od obojenih metala, njihovih legura i lijevanog željeza.

U lučnim pećima s izravnim grijanjem jedna od elektroda je samo tijelo za taljenje.Ove peći namijenjene su za taljenje čelika, vatrostalnih metala i legura. U pećima s izravnim lukom tali se većina čelika za tlačni lijev.

V indukcijske peći i uređaji toplina se u električki vodljivom zagrijanom tijelu oslobađa strujama koje u njemu inducira izmjenično elektromagnetsko polje. Na taj način se ovdje odvija izravno zagrijavanje.

Postrojenje za indukcijsko kaljenje

Indukcijska peć ili uređaj mogu se smatrati vrstom transformatora u kojem je primarna zavojnica (induktor) spojena na izvor izmjenične struje, a samo grijano tijelo služi kao sekundarna zavojnica. Indukcijske peći za taljenje koriste se u proizvodnji odljevaka, uključujući oblikovane, od čelika, lijevanog željeza, obojenih metala i legura.

Peći i instalacije za indukcijsko grijanje koristi se za zagrijavanje obradaka za plastičnu deformaciju i za razne vrste toplinske obrade Indukcijski toplinski uređaji koriste se za površinsko kaljenje i druge specijalizirane operacije.