इलेक्ट्रिक संपर्क हीटर्स

रेझिस्टन्स द्वारे इलेक्ट्रिक कॉन्टॅक्ट हीटिंगचा वापर हीटिंग, कॉन्टॅक्ट वेल्डिंग, लॅमिनेशनमध्ये खराब झालेले भाग पुनर्संचयित करण्यासाठी आणि पाइपलाइन गरम करण्यासाठी केला जातो.

गरम करून, हे भाग गरम करण्याची मुख्य पद्धत आणि त्यांच्या त्यानंतरच्या दाब उपचार किंवा उष्णता उपचारांसाठी तपशील तसेच अर्ध-तयार किंवा तयार भागांच्या उत्पादनातील इतर ऑपरेशन्ससह तांत्रिक हीटिंगचा अविभाज्य भाग म्हणून वापरला जातो. गरम करून, इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये समाविष्ट असलेल्या भागांमध्ये किंवा तपशीलांमध्ये विद्युत ऊर्जा थेट थर्मल एनर्जीमध्ये रूपांतरित होते. थेट आणि पर्यायी प्रवाह दोन्ही सामान्यतः गरम करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात.

इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट इन्स्टॉलेशन्समध्ये, अल्टरनेटिंग करंटचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, कारण अनेक व्होल्टच्या व्होल्टेजमध्ये हजारो आणि हजारो अँपिअरमध्ये गरम करण्यासाठी आवश्यक असलेले प्रवाह फक्त पर्यायी विद्युत् ट्रान्सफॉर्मरच्या मदतीने सहजपणे मिळवता येतात. भाग किंवा तपशीलांच्या इलेक्ट्रिक संपर्क हीटिंगसाठी इंस्टॉलेशन्स सिंगल-पोझिशन आणि मल्टी-पोझिशन (चित्र 1) मध्ये विभागली जातात.

तांदूळ. 1. सिरियल (b) आणि समांतर (c) इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये तपशीलांचा समावेश असलेल्या सिंगल-पोझिशन (ए) आणि मल्टी-पोझिशन डिव्हाइसेसच्या योजना: वर्तमान प्रवाहासाठी 1-क्लॅम्पिंग संपर्क; 2 - गरम तपशील; 3 — वर्तमान पुरवठा वायर.

आवश्यक हीटिंग दर आणि तांत्रिक रेषेची उत्पादकता यावर अवलंबून, एक किंवा दुसरी योजना वापरली जाते. तांत्रिक आणि आर्थिक कारणास्तव, इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये गरम केलेल्या वर्कपीसच्या मालिका कनेक्शनसह मायोपोझिशन स्कीम वापरणे सर्वात फायदेशीर आहे, कारण या प्रकरणात गरम केलेल्या वर्कपीसच्या वितरणाची कोणतीही गती त्यांच्या तापमानात हळूहळू वाढ करून सुनिश्चित केली जाते. तपशील एका स्थानावरून दुसऱ्या स्थानावर हलवून पूर्वनिर्धारित मूल्यापर्यंत.

इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये गरम झालेले भाग समाविष्ट करण्याच्या योजनेची पर्वा न करता, तापलेल्या वर्कपीससह वर्तमान-वाहक संपर्कांच्या संपर्काच्या बिंदूंवरील वर्तमान भार विद्युत संपर्क स्थापनेच्या तांत्रिक, विद्युत आणि तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशकांवर मोठा प्रभाव पाडतो. . संपर्कांना थंड करून आणि दाब देऊन, तसेच रेडियल आणि शेवटच्या संपर्कांसह क्लॅम्प वापरून वर्तमान लोडिंग कमी केले जाते.

सिंगल-फेज आणि थ्री-फेज इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट इंस्टॉलेशन्सचा वापर दुरुस्ती उपक्रमांमध्ये केला जाऊ शकतो. समान कार्यक्षमतेच्या सिंगल-पोझिशन सिंगल-फेज इंस्टॉलेशन्सपेक्षा थ्री-फेज इंस्टॉलेशन अधिक कार्यक्षम आहेत, कारण ते पुरवठा नेटवर्कच्या टप्प्यांवर समान भार प्रदान करतात आणि प्रत्येक टप्प्यावरील वर्तमान भार कमी करतात.

इलेक्ट्रिक संपर्क हीटिंग आणि हीटिंग इन्स्टॉलेशनचा पर्याय विशिष्ट परिस्थितीनुसार निवडला जातो.

इलेक्ट्रिक संपर्क हीटिंग इंस्टॉलेशन्सची मुख्य विद्युत वैशिष्ट्ये

प्रत्येक विद्युत संपर्क स्थापनेसाठी खालील डिझाइन पॅरामीटर्स निर्धारित केले जातात:

• पॉवर ट्रान्सफॉर्मर पॉवर,

• दुय्यम सर्किटमध्ये आवश्यक विद्युत प्रवाह,

• गरम झालेल्या भागावर किंवा वर्कपीसवर ताण,

• कार्यक्षमता

• पॉवर फॅक्टर.

विद्युत संपर्क स्थापनेची गणना करण्यासाठी प्रारंभिक डेटा आहेतः

• साहित्य वर्ग,

• गरम झालेल्या भागाचे वस्तुमान आणि त्याचे भौमितिक परिमाण

• वीज पुरवठा व्होल्टेज,

• गरम करण्याची वेळ आणि तापमान.

सिंगल-पोझिशन डिव्हाइससाठी पॉवर ट्रान्सफॉर्मरची स्पष्ट शक्ती, V ∙ A:

जेथे kz = 1.1 ...1.3 — सुरक्षा घटक; एफ - उपयुक्त उष्णता प्रवाह; एकूण — इंस्टॉलेशनची एकूण कार्यक्षमता: ηe — विद्युत कार्यक्षमता; ηt — थर्मल कार्यक्षमता; ηtr - पॉवर ट्रान्सफॉर्मर कार्यक्षमता.

जेव्हा वर्कपीस चुंबकीय रूपांतरण बिंदूच्या वरच्या तापमानात गरम केले जाते तेव्हा दुय्यम सर्किटमध्ये वर्तमान ताकद, A

जेथे ρ ही वर्कपीसच्या सामग्रीची घनता आहे, kg/m3; ΔT = T2 — T1 हा अंतिम T2 आणि वर्कपीस हीटिंगच्या प्रारंभिक T1 तापमानातील फरक आहे, K; σ2 - वर्कपीसचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, m2.

गरम करण्याची वेळ वर्कपीसच्या व्यासावर आणि लांबी आणि क्रॉस सेक्शनच्या तपमानाच्या फरकावर अवलंबून असते. तांत्रिक परिस्थितीनुसार, गरम केलेल्या वर्कपीसच्या अंतर्गत आणि पृष्ठभागाच्या स्तरांमधील तापमानाचा फरक ΔТП = 100 K पेक्षा जास्त नसावा. हीटिंग वेळ निर्धारित करण्यासाठी गणना केलेले आणि प्रायोगिक ग्राफिकल अवलंबित्व संदर्भ साहित्यात दिलेले आहेत.

व्यावहारिक गणनेमध्ये, d2 = 0.02 … 0, l m s ΔTP = 100 K व्यास असलेल्या दंडगोलाकार रिक्त जागांचा गरम वेळ, s, अनुभवजन्य सूत्राद्वारे निर्धारित केला जाऊ शकतो.

जर वर्कपीस चुंबकीय रूपांतरण बिंदूच्या खाली असलेल्या तापमानात गरम केले असेल, तर दुय्यम सर्किटमध्ये वर्तमान निर्धारित करताना, पृष्ठभागाचा प्रभाव विचारात घेणे आवश्यक आहे, ज्याच्या प्रभावाची डिग्री चुंबकीय पारगम्यतेवर अवलंबून असते.

इलेक्ट्रिक कॉन्टॅक्ट हीटिंगच्या संदर्भात, वर्तमान I2, वर्कपीसची सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता μr2 आणि त्याचा व्यास यांच्यातील संबंध स्थापित करणारे अनुभवजन्य अवलंबित्व

व्यावहारिक गणनेमध्ये, ते सहसा μr2 च्या भिन्न मूल्यांसह दिले जातात आणि वर्तमान सामर्थ्य I2 सूत्रांद्वारे निर्धारित केले जाते. दिलेल्या फॉर्म्युले (2) आणि (4) मधून आढळलेले समान अँपेरेज मूल्य दिलेल्या वेळेत इच्छित मूल्य असेल. I2 आणि Z2 च्या गणना केलेल्या मूल्यांनुसार, दुय्यम सर्किटमध्ये व्होल्टेज, V, अभिव्यक्तीद्वारे दिले जाते.

तांदूळ. 2. l2 / σ2: 1 या गुणोत्तरावर विद्युत संपर्क स्थापनेच्या cosφ चे अवलंबित्व — दोन रिक्त स्थानांच्या व्हेरिएबल हीटिंगसह दोन-स्थिती स्थापनेसाठी; 2 — दोन स्टॉक्सच्या एकाचवेळी हीटिंगसह दोन-स्थिती स्थापनेसाठी; 3 — एक-स्थिती स्थापनेसाठी.

इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट इन्स्टॉलेशनची मुख्य इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये निर्धारित करताना, हीटिंग प्रक्रियेदरम्यान भागाचे भौतिक मापदंड आणि इंस्टॉलेशनचे इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स बदलतात हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे. विशिष्ट उष्मा सेंमी आणि कंडक्टरचा विशिष्ट विद्युत प्रतिरोधक ρт तापमानावर अवलंबून बदलतो आणि cosφ, η आणि t — तापमान, बांधकाम आणि तंत्रज्ञानाचा प्रकार आणि हीटिंग पोझिशन्सच्या संख्येवर अवलंबून असतो.

ग्राफिकल प्रायोगिक अवलंबनांनुसार (Fig. 2, 3), cosφ आणि ηtotal हे वर्कपीस l2 ते σ2 च्या लांबीच्या गुणोत्तरानुसार निर्धारित केले जातात. S, l2 आणि U2 ची आवश्यक मूल्ये सूत्र (1), (2), (4) आणि (5) मध्ये चल परिमाणांची संबंधित मूल्ये बदलून मिळवता येतात. व्यावहारिक गणनेमध्ये, cm, ρt, η, t आणि cosφ ची सरासरी मूल्ये सामान्यतः सूत्रांमध्ये बदलली जातात आणि उर्जा, वर्तमान किंवा व्होल्टेजचे सरासरी मूल्य गृहित हीटिंग तापमान अंतरावर निर्धारित केले जाते.

तांदूळ. 3. l2 / σ2 गुणोत्तरावर इलेक्ट्रोकॉंटॅक्ट इंस्टॉलेशन्सच्या एकूण कार्यक्षमतेचे अवलंबन: 1 — दोन वर्कपीसच्या व्हेरिएबल हीटिंगसह दोन-स्थिती स्थापनेसाठी; 2 — दोन वर्कपीस एकाचवेळी गरम करून दोन-स्थिती स्थापनेसाठी; 3 — एक-स्थिती स्थापनेसाठी.

इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट इन्स्टॉलेशनचे पॉवर ट्रान्सफॉर्मर नियतकालिक मोडमध्ये कार्य करतात, जे स्विचिंगच्या सापेक्ष कालावधीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे.

जेथे tn रिक्त जागा गरम करण्यासाठी वेळ आहे, s; t3 — कार्गो-अनलोडिंग आणि वाहतूक ऑपरेशन्सची वेळ, से.

पॉवर ट्रान्सफॉर्मरची एकूण रेटेड पॉवर, kVA, εx विचारात घेऊन, अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केली जाते

तांदूळ. 4. भागाच्या परिमाणांवर इलेक्ट्रिक कॉन्टॅक्ट हीटिंग इंस्टॉलेशनची कार्यक्षमता आणि पॉवर फॅक्टरचे अवलंबन