Проектирование промышленных печей токи по фазам

Печи сопротивления — Нагревательная печь сопротивления — Электрические печи сопротивления

Проектирование промышленных печей токи по фазам

ПЕЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ — это оборудование, предназначенное для термической обработки изделий путем нагрева теплом, выделяемым электрическим током при прохождении через проводники с активным сопротивлением. Нагревательная печь сопротивления работает в температурном режиме от 600 до 1250 градусов. РОСИНДУКТОР — это электрические печи сопротивления от профессионалов, подберем электропечи различной модификаций, объемом и температурным режимом. Электрическая печь сопротивления для термообработки металла имеет отличное качество, низкую цену и гарантию 2 года.

Электрические печи сопротивления — Электропечь сопротивления

Электрические печи сопротивления используются при нагреве металлов в термических и литейных производствах. Электропечь сопротивления в основном производится с косвенным нагревом. Важно иметь определенные технические навыки и знания техники безопасности при работе с электрическими печами. Правильный расчет электрической печи сопротивления позволит определить сечение и длину нагревателей для обеспечения нужной мощности, выделяемой сопротивлением, и в соответствии с условиями теплообмена между нагреваемыми элементами и нагревателями.

Печь сопротивления с выдвижным подом

Печь сопротивления с выдвижным подом предназначена для любых видов термической обработки металлических, керамических и других изделий. Такие печи отличаются малыми потерями тепла, высококачественной футеровкой и низкой температурой кожуха. Конструкция печи представляет собой выдвижной под и рабочую камеру, образованную огнеупорной кирпичной футеровкой, отделенной от кожуха теплоизоляционным слоем. Печи сопротивления с выкатным подом просты в эксплуатации, долговечны и занимают минимальную площадь.

Нагревательные элементы печей сопротивления

Нагревательные элементы в печах сопротивления должны обладать жаростойкостью, чтобы не окисляться под действием воздуха и высоких температур. Для того чтобы сократить пусковые толчки, нагреватели должны обладать малым температурным коэффициентом сопротивления. Нагревательные элементы электрических печей сопротивления изготавливаются из разных материалов, применение которых зависит от температуры нагрева печи.

Так, до 1100 градусов используются сплавы железа, хрома и никеля, до 1400 градусов — из карбида кремния и дисилицид молибдена, до 3000 градусов — из молибдена, вольфрама, тантала, угля и графита. Для того чтобы правильно вычислить длину и сечение проводника, необходимо определить сопротивление нагревательного элемента электрической печи.

Для того чтобы обмотка в печах сопротивления была долговечной, лучше выбирать материалы с максимальным удельным электрическим сопротивлением.

Вакуумная печь сопротивления

Вакуумные электрические печи сопротивления подходят для нагрева изделия перед обработкой давлением, для дегазации и спекания, для отжига, закалки и пайки, для химикотехнологических процессов. Вакуумные печи имеют следующее устройство: теплоизолированная герметичная камера, внутри которой расположены нагревательные элементы. Воздух из камеры отсасывается диффузионными насосами. Вакуумные печи бывают как садочными, так и методическими.

Печь сопротивления для плавки

Плавильные печи сопротивления чаще всего применяются при производстве изделий из легкоплавких металлов и сплавов. При использовании оборудования такого типа себестоимость плавления получается сравнительно низкой.

Печи сопротивления для алюминия

Электрические печи сопротивления идеально подходят для плавки сплавов алюминия. Процесс плавления металла происходит в тигле из чугуна при температуре 850-1000 градусов. Нагрев металла осуществляется за счет нихромовых элементов, размещенных на выступах футеровки.

Печи сопротивления — назначение

Печи сопротивления могут иметь разное технологическое назначение. Существуют печи для изготовления отливок из разных металлов и сплавов, печи для термической обработки цветных и черных металлов, керамики, металлокерамики, стекла и других материалов, печи, предназначенные для сушки литейных форм, лакокрасочных покрытий, эмалей и т.п.

Электрические печи сопротивления широко используются во многих отраслях промышленности, благодаря ряду достоинств: возможности равномерного нагрева изделия путем циркуляции печной атмосферы или правильного размещения нагревателей по стенкам камеры, достижения в камере печи любых температур вплоть до 3000 градусов, легкости управления температурным режимом и мощностью печи.

Читайте также  Как проверить петлю фаза ноль?

Печи сопротивления принцип работы

Принцип работы печей сопротивления основан на выделении тепла в проводнике с активным сопротивлением, при прохождении по нему тока. В качестве элемента сопротивления может использоваться как сама нагреваемая деталь, так и специальный проводник. Таким образом, печи сопротивления можно разделить на печи прямого и косвенного нагрева. Для нагрева металла используются печи косвенного нагрева, т.к. сопротивление металлов недостаточно для выделения в нем достаточной мощности.

Выделяют нагревательные печи сопротивления периодического и непрерывного действия. В печах периодического действия положение нагреваемого тела остается неизменным в течение всего времени обработки в печи. В методических печах (непрерывного действия) возможно создание нескольких температурных зон. Обрабатываемые детали непрерывно перемещаются в соответствии с графиком обработки. Широкий выбор стандартных печей представлен на сайте. Так же возможен подбор оборудования по индивидуальным размерам заказчика.

Источник: http://zavodrr.ru/elektricheskie-pechi-soprotivleniya

Нтп «проектирование силовых электроустановок промышленных предприятий»

Проектирование промышленных печей токи по фазам

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВСЕРОССИЙСКИЙ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ тяжпромэлектропроект
имени Ф.Б. Якубовского

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Нормы технологического проектирования

нтп-99

Технический директор

А. Г. Смирнов

Начальник технического отдела

А. А. Шалыгин

Ответственный исполнитель

Л. Б. Годгельф

Москва 1999 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Область применения

1.1. Настоящие нормы технологического проектирования (НТП) содержат основные указания по проектированию подключенных к электрическим сетям напряжением до и свыше 1 кВ силовых электроустановок вновь строящихся и реконструируемых промышленных предприятий и приравненных к ним потребителей.

1.2. Настоящие НТП следует рассматривать совместно с нормами технологического проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий [1], в которых содержатся указания по выполнению схем питания силовых электроустановок напряжением до и свыше 1 кВ, по расчету токов короткого замыкания (КЗ), определению электрических нагрузок и др.

Силовые электроустановки должны также отвечать требованиям глав «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ).

1.3. Требованиями НТП следует руководствоваться при проектировании силовых электроустановок промышленных предприятий независимо от их отраслевой принадлежности, назначения и особенностей технологического процесса.

Требования НТП не распространяются на выбор электрооборудования, поставляемого комплектно заводами — изготовителями технологического оборудования. Выбор комплектуемого электрооборудования производится согласно конструкторской документации завода — изготовителя технологического оборудования. При разработке конструкторской документации рекомендуется учитывать отдельные требования настоящих НТП.

1.4. К силовым электроустановкам подземных, тяговых и других специальных установок могут быть предъявлены дополнительные требования.

1.5. НТП заменяют строительные нормы Госстроя СССР СН 357-77 («Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий») в части проектирования силового оборудования.

2. Общие требования

2.1. Параметры силовой электроустановки (напряжение, мощность, моменты, частота вращения и др.) должны соответствовать параметрам питающей сети и технологического оборудования во всех расчетных режимах работы последнего.

2.2. Электрооборудование и материалы должны быть стойкими к воздействию окружающей среды или должны быть защищены от этого воздействия.

2.3. Применяемые в силовых электроустановках электрооборудование и материалы должны соответствовать требованиям государственных стандартов или техническим условиям на их изготовление.

2.4. Элементы электроустановок (трансформаторы, электродвигатели, аппараты, кабели, провода, шины и т.п.) должны быть выбраны таким образом, чтобы при нормальной работе был исключен их нагрев, превышающий допустимое значение. Нормируемые перегрузки не должны приводить к разрушению изоляции.

2.5. Силовые электроустановки должны удовлетворять требованиям действующих норм и правил в части загрязнения ими окружающей среды, шума, вибрации, генерируемых электрических полей, электробезопасности, взрывопожарной безопасности.

2.6. При проектировании силовых электроустановок рекомендуется принимать прогрессивные технические решения и новое электрооборудование, освоенное или осваиваемое производством. Применение нового электрооборудования, не освоенного серийным производством, следует производить с согласия заказчика и завода-изготовителя.

2.7. При проектировании, как правило, следует применять комплектные электротехнические устройства.

2.8. В проекте должны предусматриваться мероприятия по выполнению электромонтажных работ индустриальными методами.

2.9. При наличии силовых электроустановок, ухудшающих качество электроэнергии в питающей их сети (вентильных преобразователей, дуговых электропечей, сварочных аппаратов и др.), должны приниматься меры по поддержанию показателей качества электроэнергии в нормируемых ГОСТ 13109-87 пределах.

2.10. Молниезащита зданий, в которых находятся силовые электроустановки, должна выполняться согласно указаниям по устройству молниезащиты зданий и сооружений [2].

2.11. Определения понятий и терминов, содержащихся в настоящих НТП, полностью соответствуют приведенным в главах ПУЭ.

Читайте также  Что называется фазой в электротехнике?

2.12. Отступления от требований и рекомендаций НТП должны быть обоснованы в проекте. Отступления, касающиеся требований безопасности (электробезопасность, пожарная, экологическая и др.), должны быть согласованы в установленном порядке.

Источник: https://files.stroyinf.ru/Data1/9/9634/

ПУЭ: Глава 7.5. Электротермические установки

Проектирование промышленных печей токи по фазам

7.5.1. Настоящая глава Правил распространяется на производственные и лабораторные установки электропечей и электронагревательных устройств переменного тока промышленной — 50 Гц, пониженной ниже — 50 Гц, повышенно-средней — до 30 кГц, высокой – от 30 кГц до 300 МГц и сверхвысокой частоты – от 300 МГц до 300 ГГц и постоянного (выпрямленного) тока:

  • дуговых прямого (включая вакуумные дуговые), косвенного действия и комбинированного нагрева с преобразованием электроэнергии в тепловую в электрической дуге и в сопротивлении шихты, в том числе руднотермических (рудовосстановительных, ферросплавных), а также плазменных нагревательных и плавильных;
  • индукционных нагревательных (включая закалочные) и плавильных (тигельных и канальных);
  • диэлектрического нагрева;
  • сопротивления прямого и косвенного действия (с любым материалом нагревателя: твердым и жидким), в том числе печей электрошлакового переплава — ЭШП, литья ЭШЛ и наплавки – ЭШН, а также печей электродных расплавления флюса для перечисленных разновидностей электрошлаковых печей;
  • электронно-лучевых;
  • ионных;
  • лазерных.

Требования настоящей главы Правил распространяются на все элементы электроустановок перечисленных видов электропечей и электротермических устройств любых конструкций, назначений и режимов работы, а также с любыми средами (воздух, вакуум, инертный газ и т. п.) и давлениями в их рабочих камерах.

Дуговой процесс только при «твердом старте» печей ЭШП и лишь весьма короткий промежуток времени, в среднем около 1% периода плавки, причем «твердый старт» в ЭШП используется редко, а в ЭШЛ и ЭШН вообще не применяется. Флюсоплавильные (шлакоплавильные) печи при дуговом процессе также работают относительно короткое время.

7.5.2. Электротермические установки и используемое в них электротехническое и другое оборудование кроме требований настоящей главы должны удовлетворять также требованиям разд. 1, 2, 3, 4, 5, 6 в той мере, в какой они не изменены настоящей главой.

Определения

7.5.3. Электротермическая установка (ЭТУ) — комплекс функционально связанных элементов: специализированного электротермического и другого электротехнического, а также механического оборудования, средств управления, автоматики и КИП, обеспечивающих проведение соответствующего технологического процесса.

В состав ЭТУ в зависимости от ее назначения и конструктивного исполнения оборудования входят: кабельные линии, электропроводки и токопроводы между элементами установки, а также трубопроводы систем водоохлаждения и гидравлического привода; трубопроводы линий сжатого воздуха, азота, аргона, гелия, водорода, углекислого газа и других газов, водяного пара или вакуума, системы вентиляции и очистки газов, а также элементы строительных конструкций (фундаменты, рабочие площадки и т.п.).

7.5.4. Электротермическое оборудование (ЭТО) — электротехнологическое оборудование, предназначенное для преобразования электрической энергии в тепловую с целью нагревания (расплавления) материалов.

К ЭТО относятся электрические печи (электропечи) и электронагревательные устройства (приборы, аппараты). Электропечи отличаются от электронагревательных устройств тем, что имеют камеру или ванну.

В разновидностях ЭТУ, перечисленных в 7.5.1, во входящем в состав этих установок ЭТО электрическая энергия преобразуется в тепловую, в основном, тремя способами:

  • непосредственно в заданных элементах (элементе) этой цепи или между заданными элементами (например, почти полностью или частично между одним или несколькими электродами и шихтой, слитком) на переменном токе промышленной и пониженной частоты, на постоянном токе, а при использовании в плазменных печах индукционных плазменных горелок — на токе высокой или сверхвысокой частоты;
  • в результате создания у заданного элемента (элементов) указанной цепи электромагнитного поля или электрического поля с последующим превращением в нагреваемом (расплавляемом) материале энергии поля в тепловую энергию;
  • посредством формирования потока электронов, ионов или лазерного луча с воздействием (вид определяется требованиями технологии) на обрабатываемый материал, как правило, на его поверхность.

Рабочее напряжение ЭТУ по номинальному значению делится на три класса:

  • до 50 В переменного или 110 В постоянного тока;
  • более указанного выше напряжения до 1600 В переменного или постоянного тока;
  • более 1600 В переменного или постоянного тока.

7.5.5. Печная трансформаторная или преобразовательная подстанция — подстанция, входящая в состав ЭТУ, выполняющая функции и содержащая элементы, указанные в гл. 4.2 и 4.3.

Читайте также  Фаза и ноль в электрике что это?

7.5.6. Печной силовой трансформатор (трансформаторный агрегат) или автотрансформатор — соответственно трансформатор или автотрансформатор ЭТУ, преобразующий электроэнергию переменного тока с напряжения сети на рабочее напряжение электрической печи (электронагревательного устройства).

Печной преобразовательный трансформатор — трансформатор, передающий электроэнергию к преобразовательному (выпрямительному) устройству ЭТУ.

7.5.7. Печной выключатель — выключатель, коммутирующий главные силовые цепи переменного тока ЭТУ, оперативно-защитный или оперативный выключатель, функции которого приведены в 7.5.10.

Общие требования

7.5.8. Категория электроприемников основного оборудования и вспомогательных механизмов, а также объем резервирования электрической части должны определяться с учетом особенностей ЭТУ и предъявляемых действующими стандартами, нормами и правилами требований к оборудованию ЭТУ, системам снабжения его водой, газами, сжатым воздухом, создания и поддержания в рабочих камерах давления или разрежения.

К III категории рекомендуется относить электроприемники ЭТУ цехов и участков несерийного производства: кузнечных, штамповочных, прессовых, механических, механосборочных и окрасочных; цехов и участков (отделений и мастерских) инструментальных, сварочных, сборного железобетона, деревообрабатывающих и деревообделочных, экспериментальных, ремонтных, а также лабораторий, испытательных станций, гаражей, депо, административных зданий.

7.5.9. ЭТУ, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую на постоянном токе, переменном токе пониженной, повышенно-средней высокой или сверхвысокой частоты, рекомендуется снабжать преобразователями, присоединяемыми к питающим электрическим сетям общего назначения непосредственно или через самостоятельные печные (силовые, преобразовательные) трансформаторы.

Печными (силовыми) трансформаторами или автотрансформаторами рекомендуется оборудовать также ЭТУ промышленной частоты с дуговыми печами (вне зависимости от их напряжения и мощности) и установки с печами индукционными и сопротивления, работающие на напряжении, отличающемся от напряжения электрической сети общего назначения, или с печами индукционными и сопротивления однофазными единичной мощностью — 0,4 МВт и более, трехфазными — 1,6 МВт и более.

Преобразователи и печные (преобразовательные) трансформаторы (автотрансформаторы), как правило, должны иметь вторичное напряжение в соответствии с требованиями технологического процесса, а первичное напряжение ЭТУ должно выбираться с учетом технико-экономической целесообразности.

Печные трансформаторы (автотрансформаторы) и преобразователи, как правило, должны снабжаться устройствами для регулирования напряжения, когда это необходимо по условиям проведения технологического процесса.

Здесь и далее в гл. 7.5 помимо электропечей имеются в виду также и электронагревательные устройства.

7.5.10. Первичная цепь каждой ЭТУ, как правило, должна содержать следующие коммутационные и защитные аппараты в зависимости от напряжения питающей электросети промышленной частоты:

  • до 1 кВ — выключатель (рубильник с дугогасящими контактами, пакетный выключатель) на вводе и предохранители, или блок выключатель-предохранитель или автоматический выключатель с электромагнитными и тепловыми расцепителями;
  • выше 1 кВ — разъединитель (отделитель, разъемное контактное соединение КРУ) на вводе и выключатель оперативно-защитного назначения или разъединитель (отделитель, разъемное контактное соединение КРУ) и два выключателя — оперативный и защитный.

Для включения электротермического устройства мощностью менее 1 кВт в электрическую сеть до 1 кВ допускается использовать на вводе втычные разъемные контактные соединения, присоединяемые к линии (магистральной или радиальной), устройство защиты которой установлено в силовом (осветительном) пункте или щитке.

В первичных цепях ЭТУ напряжением до 1 кВ допускается в качестве вводных коммутационных аппаратов использовать рубильники без дугогасящих контактов при условии, что коммутация ими выполняется без нагрузки.

Выключатели напряжением выше 1 кВ оперативно-защитного назначения в ЭТУ, как правило, должны выполнять операции включения и отключения электротермического оборудования (печей или устройств), обусловленные эксплуатационными особенностями его работы, и защиту от КЗ и ненормальных режимов работы.

Оперативные выключатели напряжением выше 1 кВ ЭТУ должны выполнять оперативные и часть защитных функций, объем которых определяется при конкретном проектировании, но на них не должна возлагаться защита от КЗ (кроме эксплуатационных КЗ, не устраняемых в случае неисправности системы автоматического регулирования печи), которую должны осуществлять защитные выключатели.

Оперативно-защитные и оперативные выключатели напряжением выше 1 кВ допускается устанавливать как на печных подстанциях, так и в цеховых (заводских и т. п.) распределительных устройствах.

Допускается устанавливать один защитный выключатель для защиты группы электротермических установок.

7.5.11. В электрических цепях напряжением выше 1 кВ с числом коммутационных операций в среднем пять циклов включения-отключения в сутки и более должны применяться специальные выключатели повышенной механической и электрической износостойкости, соответствующие требованиям действующих стандартов.

Источник: http://www.konstalin.ru/?sid=1353