КЕДЕРГІМЕН ҚЫЗДЫРУ ҮРДІСТЕРІ ЖӘНЕ ҚОНДЫРҒЫЛАРЫ УСТАНОВКИ НАГРЕВА СОПРОТИВЛЕНИЕМ

1 Электр тоғының өткізгіш материалдарды қыздыру механизмі Электр тоғы электрондар қозғалысымен қамтамасыз етілетін заттар бірінші текті өткізгіштер ( проводники первого рода )деп аталады. Электр тоғының бұл түрі металдарда және аса өткізгіштік қасиеті бар материалдарда, вакуумде орын алады.

Электр тоғы иондар қозғалысымен туатын орталар екінші текті өткізгіштер ( проводники второго рода ) деп аталады. Бұл топқа электролиттер мен балқытпалар жатады. Екінші текті өткізгіштерде: ерітінді-электролиттер және қышқыл, тотық балқытпалары, плазма – екі түрлі электр өткізгіштігі байқалады: иондық және электрондық. Тұрақты ток иондық өткізгіштік арқасында іске асады, айнымалы ток өткенде жиілік жоғарылаған сайын электрондық өткізгіштік басым болады.

Электротермиялық қондырғыларда қолданылатын қыздырғыштар электрондық ток әсерімен жұмыс істейді.

Электр тоғының тығыздығы, электр өрісінің кернеулігі, заттың электр өткізгіштігі арасындағы байланыс Ом заңымен анықталады j -мұнда - ток тығыздығы, А/см 2 ; n e n i - заряд тасушы электрондар мен иондар тығыздығы, 1/см 3 ; μ e μ i - электрондар мен иондар қозғалғыштығы, кернеулігі Е=1 В/см электр бағытындағы зарядталған бөлшектің дрейф жылдамдығына тең.,

Металдарда өткізгіштік электрондармен анықталатындықтан Оң жақтағы бірінші үш мүше әр заттың электрондар концентрациясы және қозғалғыштығымен анықталатын қасиеті болғандықтан Мұнда σ - заттың меншікті электр өткізгіштігі. Сонда (2.2) және (2.3) – тен Электр өткізгіштікке кері шаманы заттың меншікті электр кедергісі деп атайды.

Электр өткізгіштік сияқты электр кедергісі де температураға тәуелді мұнда – ρ 20 өткізгіштің 20 0 С температурасындағы меншікті кедергісі; α- электр кедергісінің температуралық коэффициенті, Ом/ 0 С.

Электр тоғы өткендегі өткізгіште бөлінетін жылу шамасы электр тоғы, өткізгіш кедергісі және электр тоғының өту уақытына байланысты Джоуль-Ленц заңымен анықталады мұнда – I ток, А; кедергі, Ом ( - өткізгіш ұзындығы, м); S- өткізгіштің көлденең қимасының ауданы, м 2 ; τ- уақыт, с.

Немесе

Қыздырғыш электр кедергі пештері Электр кедергі пештері (ЭКП) металлургияда, машина, жеңіл және химия өндірістерінде, құрылыста, ауыл шаруашылығында технологиялық үрдістерде қолданылады. ЭКП өнделінетін материалдардың және технологиялық үрдістердің сан алуандығына байланысты пештердің де құрылымы көп түрлі болып келеді және аз сериямен немесе жеке түрде шығарылады.

ЭКП қыздырылатын денеге әсер етуіне байланысты екі түрлі болады: жанама және тура әрекетті. Жанама әрекетті пештерде электр энергиясы, арнайы қыздырғыштарда жылу энергиясына айналады, сонан соң жұмысшы кеңістігіне жылу өткізгіштік, конвекция және сәулелену арқылы беріледі.

Тура әрекетті электр пештерінде қыздырылатын дене электр тізбегіне тура қосылады. Жанама әрекетті пештерде қыздырғыш элементтер және тура әрекетті пештердегі электр тізбегіне қосылатын денелер бірінші және екінші түрлі өткізгіштер болуы мүмкін.

Электр пештері қыздыратын температура деңгейі бойынша– төмен ( С), орта ( С) және жоғары (> С) температуралы болып бөлінеді. ЭКП орындалатын технологиялық үрдістер бойынша – қыздыратын және балқытатын, жұмыс режимі бойынша – периодты және үзіліссіз әрекеттіге бөлінеді.

Периодты әрекетті пештерде қыздырылатын дене жұмыс камерасына орналастырылады және орнынан қозғалтылмай біртіндеп берілген температураға дейін қыздырылады. Ал үзіліссіз пештерде қыздырылатын бөлшектер пештің бір жағынан салынады, оның бойымен қозғалтылып, берілген температураға дейін қыздырылады да, басқа шетінен шығарылады. Бұндай пештерде температура жұмыс камерасының әр нүктесінде әртүрлі болады.

Температура тиейтін жақтан түсірілетін жаққа қарай жоғарылайды. Үзіліссіз әрекетті пештер периодты әрекетті пештерге қарағанда күрделірек, өйткені онда бөлшектердің пеш камерасын бойлай жылжуын қамтамасыз ету керек. Бірақ олар габариттері бірдей периодты пештерге қарағанда өнімділігі жоғары болады және қажетті жылу өңдеу қарқындылығын қамтамасыз етеді. Сондықтан үзіліссіз әрекетті пештер көптеп шығаратын және ірі сериялы өндірісте қолданылады.

барлық электр пештерінің бір-бірінен айырмашылығы қыздырылатын денені жұмыс кеңістігіне орналастыру амалы мен механизміне байланысты болып келеді. Ал пештердің өлшемдері мен қуаты қажетті өнімділік пен қыздыру деңгейімен және қыздырылатын материалдың жылулық физикалық қасиеттерімен анықталады.

Периодты электр кедергі пештері Периодты әрекетті пештер құрылымы бойынша – камералық (2.1 а сурет), шахталық (2.1 б сурет), камералық суырма түпті (2.1 в сурет), қалпақтық (2.1 г сурет), элеваторлық (2.1 д сурет) болып жасалады.