Classement des installations électriques

Les procédés électrotechnologiques sont largement utilisés dans l'industrie. Les équipements de ces procédés sont très divers en termes de principe de fonctionnement, de puissance, de caractéristiques de consommation électrique.

Les équipements électriques comprennent : les fours électriques et les installations de chauffage électrique, les installations de soudage électrique de tous types, les installations de traitement électrophysique et électrochimique dimensionnel des métaux. En conséquence, le concept "Electrotechnologies" comprend les processus technologiques et les méthodes de traitement des matériaux suivants :

• les procédés électrothermiques, dans lesquels la conversion de l'énergie électrique en chaleur est utilisée pour chauffer des matériaux et des produits afin de modifier leurs propriétés ou leur forme, ainsi que pour leur fusion et leur vaporisation ; — procédés de soudage électrique dans lesquels l'énergie thermique obtenue à partir de l'énergie électrique est utilisée pour chauffer des corps afin d'établir une connexion permanente avec la fourniture d'une continuité directe au point de soudage ;

• procédés électrochimiques de traitement et d'obtention de matériaux, dans lesquels la décomposition de composés chimiques et leur séparation sont réalisées à l'aide d'énergie électrique en déplaçant des particules chargées (ions) dans un milieu liquide sous l'action d'un champ électrique (électrolyse, galvanisation, traitement électrochimique anodique) ;

• les méthodes de traitement électrophysiques, dans lesquelles la transformation de l'énergie électrique en énergie mécanique et thermique (impulsions électroérosives, ultrasonores, magnétiques, électroexplosives) est utilisée pour affecter les matériaux ;

• technologie des aérosols dans laquelle l'énergie d'un champ électrique est utilisée pour conférer une charge électrique à de fines particules de matière en suspension dans le flux gazeux pour qu'elles se déplacent sous l'action du champ dans la direction souhaitée.

Le terme "installations et équipements électriques industriels" comprend les nœuds dans lesquels les processus électriques sont exécutés, ainsi que les équipements et dispositifs électriques auxiliaires (alimentations, protection, dispositifs de contrôle, etc.).

Le chauffage électrique est largement utilisé dans les entreprises industrielles pour la production de pièces moulées en métaux et alliages, le chauffage des ébauches avant le traitement sous pression, le traitement thermique des pièces et assemblages de machines électriques, le séchage des matériaux isolants, etc.

Une installation électrothermique est appelée un complexe composé d'équipements électrothermiques (un four électrique ou un appareil électrothermique dans lequel l'énergie électrique est convertie en énergie thermique) et d'équipements électriques, mécaniques et autres qui assurent l'exécution du processus de travail dans l'installation.

Le chauffage électrique offre les avantages suivants par rapport au chauffage au fuel :

1.Mise en œuvre très simple et précise du mode température de consigne.

2. Capacité à concentrer une grande puissance dans un petit volume.

3. Atteindre des températures élevées (3000°C et plus par rapport à 2000° avec un chauffage au fioul).

4. Possibilité d'obtenir une grande uniformité du champ thermique.

5. Absence d'influence des gaz sur le produit traité.

6. Possibilité de traitement dans un environnement favorable (gaz inerte ou vide).

7. Faible consommation d'additifs d'alliage.

8. Haute qualité des métaux obtenus.

9. Mécanisation et automatisation faciles des installations électrothermiques.

10. Aptitude à utiliser les lignes de production.

11. Les meilleures conditions de travail pour le personnel de service.

Inconvénients du chauffage électrique : structure plus complexe, coûts d'installation élevés et énergie thermique qui en résulte.

Les équipements électrothermiques sont très divers dans leur principe de fonctionnement, leur conception et leur objectif. En général, tous les fours électriques et appareils électrothermiques peuvent être divisés selon leur objectif en fours de fusion pour la fusion ou le réchauffage des métaux et alliages en fusion et fours et appareils thermiques (de chauffage) pour le traitement thermique, les produits métalliques, les matériaux chauffants pour la déformation plastique , les produits de séchage , etc.

Selon le mode de conversion de l'énergie électrique en chaleur, on distingue notamment les fours et appareils à résistance, les fours à arc, les fours et appareils à induction.

Four à résistance
Classement des installations électrothermiques

1. Par la méthode de conversion de l'électricité en chaleur.

1) Installations à courant chauffé avec résistance active.

2) Installations à induction.

3) Installations à arc.

4) Installations de chauffage diélectrique.

2. Au lieu de dégagement d'énergie thermique.

1) Chauffage direct (la chaleur est générée directement dans les produits)

2) Chauffage indirect (la chaleur est libérée dans le réchauffeur ou dans l'espace interélectrode de l'arc électrique.

3. Par caractéristiques de construction.

4. Avec inscription préalable.

V fours électriques et résistances électrothermiques le dégagement de chaleur par le courant électrique est utilisé lors de son passage dans les solides et les liquides. Les fours électriques de ce type sont principalement mis en œuvre en tant que fours à chauffage indirect.

La conversion de l'électricité en chaleur s'y fait dans un solide éléments chauffants, à partir duquel la chaleur est transférée au corps chauffé par rayonnement, convection et conduction thermique, ou dans un caloporteur liquide - sel fondu, dans lequel le corps chauffé est immergé, et la chaleur lui est transférée par convection et conduction thermique. Les fours à résistance sont le type de four électrique le plus courant et le plus diversifié.

Les fours de fusion par résistance sont principalement utilisés dans la production de pièces moulées à partir de métaux et d'alliages à bas point de fusion.

Travail fours de fusion à arc électrique basé sur le dégagement de chaleur dans une décharge en arc. L'arc électrique concentre beaucoup d'énergie et développe une température supérieure à 3500°C.

Four à arc électrique

Fours à arc V à chauffage indirect l'arc brûle entre les électrodes et la chaleur est transférée au corps en fusion principalement par rayonnement. Les fours de ce type sont utilisés dans la production de pièces moulées à partir de métaux non ferreux, de leurs alliages et de fonte.

V fours à arc à chauffage direct l'une des électrodes est le corps de fusion lui-même.Ces fours sont destinés à la fusion de l'acier, des métaux réfractaires et des alliages. Dans les fours à arc direct, la majeure partie de l'acier destiné au moulage sous pression est fondue.

V fours et appareils à induction la chaleur dans un corps chauffé électriquement conducteur est libérée par des courants induits dans celui-ci par un champ électromagnétique alternatif. De cette façon, le chauffage direct a lieu ici.

Usine de trempe par induction

Un four ou un appareil à induction peut être considéré comme un type de transformateur dans lequel la bobine primaire (inductance) est connectée à une source de courant alternatif et le corps chauffé lui-même sert de bobine secondaire. Les fours de fusion par induction sont utilisés dans la production de pièces moulées, y compris façonnées, à partir d'acier, de fonte, de métaux non ferreux et d'alliages.

Fours et installations de chauffage par induction il est utilisé pour chauffer des pièces pour la déformation plastique et pour divers types de traitement thermique.Les dispositifs thermiques à induction sont utilisés pour le durcissement superficiel et d'autres opérations spécialisées.