Clasificación de las instalaciones eléctricas.

Los procesos electrotecnológicos son ampliamente utilizados en la industria. Los equipos para estos procesos son muy diversos en cuanto al principio de funcionamiento, potencia, características del consumo de electricidad.

El equipo eléctrico incluye: hornos eléctricos e instalaciones de calefacción eléctrica, instalaciones de soldadura eléctrica de todo tipo, instalaciones para el procesamiento electrofísico y electroquímico dimensional de metales. En consecuencia, el concepto de "Electrotecnologías" incluye los siguientes procesos tecnológicos y métodos de procesamiento de materiales:

• procesos electrotérmicos, en los que se utiliza la conversión de energía eléctrica en calor para calentar materiales y productos con el fin de cambiar sus propiedades o forma, así como para su fusión y vaporización; — procesos de soldadura eléctrica en los que la energía térmica obtenida de la energía eléctrica se utiliza para calentar cuerpos con el fin de realizar una conexión permanente con la provisión de continuidad directa en el punto de soldadura;

• métodos electroquímicos para el procesamiento y obtención de materiales, en los que la descomposición de compuestos químicos y su separación se realiza con la ayuda de energía eléctrica mediante el movimiento de partículas cargadas (iones) en un medio líquido bajo la acción de un campo eléctrico (electrólisis, galvanización, procesamiento electroquímico anódico);

• métodos de procesamiento electrofísico, en los que se utiliza la transformación de energía eléctrica en mecánica y térmica (electroerosivo, ultrasónico, pulsos magnéticos, electroexplosivo) para afectar materiales;

• tecnología de aerosoles en la que se utiliza la energía de un campo eléctrico para impartir una carga eléctrica a partículas finas de materia suspendidas en la corriente de gas para que se muevan bajo la acción del campo en la dirección deseada.

El término “Instalaciones y equipos eléctricos industriales” incluye los nodos en los que se realizan procesos eléctricos, así como los equipos y dispositivos eléctricos auxiliares (alimentaciones, protecciones, dispositivos de control, etc.).

El calentamiento eléctrico se usa ampliamente en empresas industriales en la producción de piezas moldeadas de metales y aleaciones, calentamiento de espacios en blanco antes del tratamiento a presión, tratamiento térmico de piezas y ensamblajes de máquinas eléctricas, secado de materiales aislantes, etc.

Se denomina instalación electrotérmica a un complejo que consta de equipos electrotérmicos (un horno eléctrico o un dispositivo electrotérmico en el que la energía eléctrica se convierte en energía térmica), y equipos eléctricos, mecánicos y de otro tipo que garantizan la ejecución del proceso de trabajo en la instalación.

La calefacción eléctrica ofrece las siguientes ventajas sobre la calefacción de combustible:

1.Implementación muy simple y precisa del modo de temperatura establecida.

2. Capacidad de concentrar gran potencia en un pequeño volumen.

3. Alcanzar altas temperaturas (3000 °C y superiores en comparación con los 2000 °C con calefacción de combustible).

4. Posibilidad de obtener una alta uniformidad del campo térmico.

5. Ausencia de influencia de gases en el producto procesado.

6. Posibilidad de procesamiento en ambiente favorable (gas inerte o vacío).

7. Bajo consumo de aditivos de aleación.

8. Alta calidad de los metales obtenidos.

9. Fácil mecanización y automatización de instalaciones electrotérmicas.

10. Capacidad de utilizar líneas de producción.

11. Las mejores condiciones de trabajo para el personal de servicio.

Desventajas de la calefacción eléctrica: estructura más compleja, altos costos de instalación y la energía térmica resultante.

Los equipos electrotérmicos son muy diversos en principio de funcionamiento, diseño y propósito. En general, todos los hornos eléctricos y dispositivos electrotérmicos se pueden dividir según su propósito en hornos de fusión para fundir o recalentar metales y aleaciones fundidos y hornos y dispositivos térmicos (de calentamiento) para tratamiento térmico, productos metálicos, materiales de calentamiento para deformación plástica, productos de secado. , etc.

Según el método de conversión de la energía eléctrica en calor, se distinguen en particular los hornos y dispositivos de resistencia, hornos de arco, hornos y dispositivos de inducción.

Horno de calentamiento por resistencia
Clasificación de las instalaciones electrotérmicas

1. Por el método de convertir la electricidad en calor.

1) Instalaciones con corriente calentada con resistencia activa.

2) Instalaciones de inducción.

3) Instalaciones de arco.

4) Instalaciones de calefacción dieléctrica.

2. En el lugar de liberación de energía térmica.

1) Calentamiento directo (el calor se genera directamente en los productos)

2) Calentamiento indirecto (el calor se libera en el calentador o en el espacio entre electrodos del arco eléctrico.

3. Por características constructivas.

4. Con inscripción previa.

V hornos eléctricos y dispositivos de resistencia electrotérmica la liberación de calor por corriente eléctrica se aprovecha cuando esta pasa a través de sólidos y líquidos. Los hornos eléctricos de este tipo se implementan principalmente como hornos con calentamiento indirecto.

La conversión de electricidad en calor en ellos tiene lugar en un sólido elementos de calentamiento, desde el cual se transfiere calor al cuerpo calentado por radiación, convección y conducción de calor, o en un portador de calor líquido: sal fundida, en la que se sumerge el cuerpo calentado y se le transfiere calor por convección y conducción de calor. Los hornos de resistencia son el tipo de horno eléctrico más común y diverso.

Los hornos de fusión por resistencia se utilizan principalmente en la producción de piezas fundidas a partir de metales y aleaciones de bajo punto de fusión.

Trabajar hornos de fusión de arco eléctrico basado en la liberación de calor en una descarga de arco. El arco eléctrico concentra mucha energía y desarrolla una temperatura superior a los 3500 °C.

Horno de arco eléctrico

En los hornos de arco V con calentamiento indirecto, el arco arde entre los electrodos y el calor se transfiere al cuerpo fundido principalmente por radiación. Los hornos de este tipo se utilizan en la producción de piezas fundidas de metales no ferrosos, sus aleaciones y fundición.

V hornos de arco de calentamiento directo uno de los electrodos es el propio cuerpo de fusión.Estos hornos están diseñados para fundir acero, metales refractarios y aleaciones. En los hornos de arco directo, se funde la mayor parte del acero para la fundición a presión.

V hornos y dispositivos de inducción el calor en un cuerpo calentado eléctricamente conductor es liberado por corrientes inducidas en él por un campo electromagnético alterno. De esta manera, aquí tiene lugar un calentamiento directo.

Planta de temple por inducción

Se puede pensar en un horno o dispositivo de inducción como un tipo de transformador en el que la bobina primaria (inductor) está conectada a una fuente de corriente alterna y el propio cuerpo calentado sirve como bobina secundaria. Los hornos de fusión por inducción se utilizan en la producción de piezas fundidas, incluso moldeadas, de acero, hierro fundido, metales no ferrosos y aleaciones.

Hornos e instalaciones de calentamiento por inducción se utiliza para calentar piezas de trabajo para la deformación plástica y para varios tipos de tratamiento térmico Los dispositivos térmicos de inducción se utilizan para el endurecimiento de superficies y otras operaciones especializadas.