इलेक्ट्रिक संपर्क हीटर

प्रतिरोध द्वारा विद्युत संपर्क हीटिंग का उपयोग हीटिंग, संपर्क वेल्डिंग, पहने हुए हिस्सों और हीटिंग पाइपलाइनों की बहाली में फाड़ना के लिए किया जाता है।

हीटिंग द्वारा, यह उनके बाद के दबाव उपचार या गर्मी उपचार के लिए भागों और भागों को गर्म करने की मुख्य विधि के साथ-साथ अर्ध-तैयार या तैयार भागों के उत्पादन में अन्य कार्यों के संयोजन में तकनीकी हीटिंग का एक अभिन्न अंग के रूप में उपयोग किया जाता है। गर्म करने से, विद्युत ऊर्जा विद्युत परिपथ में शामिल भागों या विवरणों में सीधे तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा दोनों का उपयोग आमतौर पर हीटिंग के लिए किया जा सकता है।

विद्युत संपर्क प्रतिष्ठानों में, प्रत्यावर्ती धारा का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि कई वोल्ट के वोल्टेज पर हजारों और दसियों एम्पीयर में हीटिंग के लिए आवश्यक धाराएं केवल प्रत्यावर्ती धारा ट्रांसफार्मर की मदद से आसानी से प्राप्त की जा सकती हैं। भागों या भागों के विद्युत संपर्क ताप के लिए प्रतिष्ठानों को एकल-स्थिति और बहु-स्थिति (चित्र 1) में विभाजित किया गया है।

चावल। 1. एकल-स्थिति (ए) और सीरियल (बी) और समानांतर (सी) के साथ बहु-स्थिति उपकरणों की योजना विद्युत सर्किट में विवरण शामिल करना: वर्तमान वर्तमान के लिए 1-क्लैम्पिंग संपर्क; 2 - गर्म विवरण; 3 - वर्तमान आपूर्ति तार।

आवश्यक ताप दर और तकनीकी लाइन की उत्पादकता के आधार पर, एक या दूसरी योजना का उपयोग किया जाता है। तकनीकी और आर्थिक कारणों से, विद्युत परिपथ में गर्म वर्कपीस के श्रृंखला कनेक्शन के साथ मायोपोजिशन स्कीम का उपयोग करना सबसे अधिक फायदेमंद है, क्योंकि इस मामले में गर्म वर्कपीस की डिलीवरी की किसी भी गति को उनके तापमान में क्रमिक वृद्धि से सुनिश्चित किया जाता है। विवरण को एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाकर पूर्व निर्धारित मूल्य पर।

विद्युत परिपथ में गर्म भागों को शामिल करने की योजना के बावजूद, गर्म वर्कपीस के साथ वर्तमान-ले जाने वाले संपर्कों के संपर्क के बिंदुओं पर वर्तमान भार का विद्युत संपर्क प्रतिष्ठानों के तकनीकी, विद्युत और तकनीकी और आर्थिक संकेतकों पर बहुत प्रभाव पड़ता है। . संपर्कों को ठंडा करने और दबाव डालने के साथ-साथ रेडियल और अंत संपर्कों के साथ क्लैंप का उपयोग करके वर्तमान लोडिंग कम हो जाती है।

मरम्मत उद्यमों में एकल-चरण और तीन-चरण विद्युत संपर्क प्रतिष्ठानों का उपयोग किया जा सकता है। तीन-चरण की स्थापना एक ही प्रदर्शन के एकल-स्थिति एकल-चरण स्थापनाओं की तुलना में अधिक कुशल है, क्योंकि वे आपूर्ति नेटवर्क के चरणों पर एक समान भार प्रदान करते हैं और प्रत्येक चरण पर वर्तमान भार को कम करते हैं।

विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर इलेक्ट्रिक कॉन्टैक्ट हीटिंग और हीटिंग इंस्टॉलेशन का विकल्प चुना जाता है।

विद्युत संपर्क ताप प्रतिष्ठानों की मुख्य विद्युत विशेषताएं

प्रत्येक विद्युत संपर्क स्थापना के लिए निम्नलिखित डिज़ाइन पैरामीटर निर्धारित किए गए हैं:

• बिजली ट्रांसफार्मर बिजली,

• द्वितीयक सर्किट में आवश्यक विद्युत प्रवाह,

• गर्म भाग या वर्कपीस पर तनाव,

• क्षमता

• ऊर्जा घटक।

विद्युत संपर्क प्रतिष्ठानों की गणना के लिए प्रारंभिक डेटा हैं:

• सामग्री वर्ग,

• गर्म भाग का द्रव्यमान और उसके ज्यामितीय आयाम

• बिजली की आपूर्ति की वोल्टेज,

• हीटिंग का समय और तापमान।

एकल स्थिति डिवाइस के लिए पावर ट्रांसफॉर्मर की स्पष्ट शक्ति, वी ∙ ए:

जहाँ kz = 1.1 ...1.3 — सुरक्षा कारक; एफ — उपयोगी गर्मी प्रवाह; ηtotal - स्थापना की समग्र दक्षता: ηe - विद्युत दक्षता; ηt - थर्मल दक्षता; ηtr - बिजली ट्रांसफार्मर दक्षता।

द्वितीयक सर्किट में वर्तमान शक्ति, ए, जब वर्कपीस को चुंबकीय रूपांतरण बिंदु से ऊपर के तापमान पर गर्म किया जाता है

जहां ρ वर्कपीस की सामग्री का घनत्व है, किग्रा / एम 3; ΔT = T2 — T1 वर्कपीस हीटिंग, K के अंतिम T2 और प्रारंभिक T1 तापमान के बीच का अंतर है; σ2 - वर्कपीस का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, एम 2।

हीटिंग का समय वर्कपीस के व्यास और लंबाई और क्रॉस सेक्शन के साथ तापमान के अंतर पर निर्भर करता है। तकनीकी स्थितियों के अनुसार, गर्म वर्कपीस की आंतरिक और सतह परतों के बीच तापमान का अंतर ΔТП = 100 K से अधिक नहीं होना चाहिए। हीटिंग समय निर्धारित करने के लिए परिकलित और प्रायोगिक चित्रमय निर्भरताएँ संदर्भ साहित्य में दी गई हैं।

व्यावहारिक गणना में, d2 = 0.02 … 0, l m s ΔTP = 100 K के व्यास के साथ बेलनाकार रिक्त स्थान का ताप समय, अनुभवजन्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है

यदि वर्कपीस को चुंबकीय रूपांतरण बिंदु से नीचे के तापमान पर गर्म किया जाता है, तो द्वितीयक सर्किट में करंट का निर्धारण करते समय, सतह के प्रभाव को ध्यान में रखना आवश्यक होता है, जिसके प्रभाव की डिग्री चुंबकीय पारगम्यता पर निर्भर करती है।

विद्युत संपर्क हीटिंग के संबंध में, वर्तमान I2 के बीच संबंध स्थापित करने वाली अनुभवजन्य निर्भरता, वर्कपीस के सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता μr2 और इसके व्यास का रूप है

व्यावहारिक गणना में, उन्हें आमतौर पर μr2 के विभिन्न मूल्यों के साथ दिया जाता है, और वर्तमान ताकत I2 सूत्रों द्वारा निर्धारित की जाती है। दिए गए फ़ार्मुलों (2) और (4) से प्राप्त समान एम्परेज मान एक निश्चित समय पर वांछित मान होगा। I2 और Z2 के परिकलित मानों के अनुसार, द्वितीयक सर्किट में वोल्टेज, V, अभिव्यक्ति द्वारा दिया जाता है

चावल। 2. अनुपात l2 / σ2: 1 पर विद्युत संपर्क प्रतिष्ठानों के cosφ की निर्भरता - दो रिक्त स्थान के चर हीटिंग के साथ दो-स्थिति स्थापना के लिए; 2 - दो स्टॉक के एक साथ हीटिंग के साथ दो-स्थिति स्थापना के लिए; 3 - एक-स्थिति स्थापना के लिए।

विद्युत संपर्क स्थापना की मुख्य विद्युत विशेषताओं का निर्धारण करते समय, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि हीटिंग प्रक्रिया के दौरान भाग के भौतिक पैरामीटर और स्थापना के विद्युत पैरामीटर बदल जाते हैं। विशिष्ट ताप सेमी और कंडक्टर ρт का विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध तापमान के आधार पर बदलता है, और cosφ, η और t - तापमान, निर्माण और तकनीकी प्रकार की स्थापना और हीटिंग पदों की संख्या के आधार पर।

ग्राफिकल प्रायोगिक निर्भरता (चित्र। 2, 3) के अनुसार, वर्कपीस l2 से σ2 की लंबाई के अनुपात के आधार पर cosφ और ηtotal निर्धारित किया जाता है। सूत्र (1), (2), (4) और (5) में चर मात्राओं के संगत मानों को प्रतिस्थापित करके S, l2 और U2 के आवश्यक मान प्राप्त किए जा सकते हैं। व्यावहारिक गणनाओं में, सेमी, ρt, η, t और cosφ के औसत मूल्यों को आमतौर पर सूत्रों में प्रतिस्थापित किया जाता है और अनुमानित ताप तापमान अंतराल पर बिजली, वर्तमान या वोल्टेज का औसत मूल्य निर्धारित किया जाता है।

चावल। 3. l2 / σ2 अनुपात पर इलेक्ट्रोकॉन्टैक्ट इंस्टॉलेशन की समग्र दक्षता की निर्भरता: 1 - दो वर्कपीस के चर हीटिंग के साथ दो-स्थिति स्थापना के लिए; 2 - दो वर्कपीस के एक साथ हीटिंग के साथ दो-स्थिति स्थापना के लिए; 3 - एक-स्थिति स्थापना के लिए।

विद्युत संपर्क प्रतिष्ठानों के बिजली ट्रांसफार्मर एक आवधिक मोड में काम करते हैं, जो कि स्विचिंग की सापेक्ष अवधि की विशेषता है

जहाँ t रिक्त स्थान को गर्म करने का समय है, s; t3 - कार्गो-अनलोडिंग और परिवहन संचालन का समय, सेकंड।

पावर ट्रांसफॉर्मर की कुल रेटेड पावर, केवीए, εx को ध्यान में रखते हुए, अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित की जाती है

चावल। 4. भाग के आयामों पर विद्युत संपर्क ताप स्थापना की दक्षता और शक्ति कारक की निर्भरता