ઇલેક્ટ્રિક સંપર્ક હીટર

પ્રતિકાર દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક કોન્ટેક્ટ હીટિંગનો ઉપયોગ હીટિંગ, કોન્ટેક્ટ વેલ્ડીંગ, લેમિનેશન માટે પહેરવામાં આવેલા ભાગો અને હીટિંગ પાઇપલાઇન્સના પુનઃસંગ્રહ માટે થાય છે.

હીટિંગ દ્વારા, તેનો ઉપયોગ હીટિંગ ભાગો અને તેમની અનુગામી દબાણ સારવાર અથવા ગરમીની સારવાર માટે વિગતો તેમજ અર્ધ-તૈયાર અથવા સમાપ્ત ભાગોના ઉત્પાદનમાં અન્ય કામગીરી સાથે સંયોજનમાં તકનીકી ગરમીના અભિન્ન ભાગ તરીકે થાય છે. હીટિંગ દ્વારા, ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં સમાવિષ્ટ ભાગો અથવા વિગતોમાં વિદ્યુત ઊર્જા સીધી થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે. સામાન્ય રીતે હીટિંગ માટે સીધો અને વૈકલ્પિક પ્રવાહ બંનેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

વિદ્યુત સંપર્ક સ્થાપનોમાં, વૈકલ્પિક પ્રવાહનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, કારણ કે કેટલાક વોલ્ટના વોલ્ટેજ પર હજારો અને હજારો એમ્પીયરમાં ગરમી માટે જરૂરી પ્રવાહો ફક્ત વૈકલ્પિક વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મરની મદદથી જ સરળતાથી મેળવી શકાય છે. ભાગો અથવા વિગતોના ઇલેક્ટ્રિક કોન્ટેક્ટ હીટિંગ માટેના ઇન્સ્ટોલેશનને સિંગલ-પોઝિશન અને મલ્ટિ-પોઝિશન (ફિગ. 1) માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 1. સીરીયલ (b) અને સમાંતર (c) વિદ્યુત સર્કિટમાં વિગતોનો સમાવેશ સાથે સિંગલ-પોઝિશન (a) અને મલ્ટિ-પોઝિશન ઉપકરણોની યોજનાઓ: વર્તમાન પ્રવાહ માટે 1-ક્લેમ્પિંગ સંપર્ક; 2 - ગરમ વિગતો; 3 — વર્તમાન સપ્લાય વાયર.

જરૂરી હીટિંગ રેટ અને તકનીકી લાઇનની ઉત્પાદકતાના આધારે, એક અથવા બીજી યોજનાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તકનીકી અને આર્થિક કારણોસર, વિદ્યુત સર્કિટ સાથે ગરમ વર્કપીસના શ્રેણીબદ્ધ જોડાણ સાથે માયોપોઝિશન સ્કીમનો ઉપયોગ કરવો સૌથી વધુ ફાયદાકારક છે, કારણ કે આ કિસ્સામાં ગરમ ​​વર્કપીસની ડિલિવરીની કોઈપણ ગતિ તેમના તાપમાનમાં ધીમે ધીમે વધારો દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. વિગતોને એક સ્થાનથી બીજી સ્થિતિમાં ખસેડીને પૂર્વનિર્ધારિત મૂલ્ય સુધી.

વિદ્યુત સર્કિટમાં ગરમ ​​ભાગોને સમાવવા માટેની યોજનાને ધ્યાનમાં લીધા વિના, ગરમ વર્કપીસ સાથે વર્તમાન વહન કરતા સંપર્કોના સંપર્કના બિંદુઓ પરનો વર્તમાન લોડ વિદ્યુત સંપર્ક સ્થાપનોના તકનીકી, વિદ્યુત અને તકનીકી અને આર્થિક સૂચકાંકો પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે. . વર્તમાન લોડિંગ સંપર્કોને ઠંડુ કરીને અને દબાણ કરીને તેમજ રેડિયલ અને અંતિમ સંપર્કો સાથે ક્લેમ્પ્સનો ઉપયોગ કરીને ઘટાડવામાં આવે છે.

સિંગલ-ફેઝ અને થ્રી-ફેઝ ઇલેક્ટ્રિકલ કોન્ટેક્ટ ઇન્સ્ટોલેશનનો ઉપયોગ રિપેર એન્ટરપ્રાઇઝમાં થઈ શકે છે. સમાન કામગીરીના સિંગલ-પોઝિશન સિંગલ-ફેઝ ઇન્સ્ટોલેશન કરતાં ત્રણ-તબક્કાના સ્થાપનો વધુ કાર્યક્ષમ છે, કારણ કે તેઓ સપ્લાય નેટવર્કના તબક્કાઓ પર સમાન ભાર પ્રદાન કરે છે અને દરેક તબક્કા પર વર્તમાન ભાર ઘટાડે છે.

ઇલેક્ટ્રિક કોન્ટેક્ટ હીટિંગ અને હીટિંગ ઇન્સ્ટોલેશનનો વિકલ્પ ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક કોન્ટેક્ટ હીટિંગ ઇન્સ્ટોલેશનની મુખ્ય વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ

નીચેના ડિઝાઇન પરિમાણો દરેક વિદ્યુત સંપર્ક સ્થાપન માટે નક્કી કરવામાં આવે છે:

• પાવર ટ્રાન્સફોર્મર પાવર,

• ગૌણ સર્કિટમાં જરૂરી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ,

• ગરમ ભાગ અથવા વર્કપીસ પર તાણ,

• કાર્યક્ષમતા

• પાવર પરિબળ.

વિદ્યુત સંપર્ક સ્થાપનોની ગણતરી માટે પ્રારંભિક ડેટા છે:

• સામગ્રી વર્ગ,

• ગરમ ભાગનો સમૂહ અને તેના ભૌમિતિક પરિમાણો

• વીજ પુરવઠો વોલ્ટેજ,

• ગરમીનો સમય અને તાપમાન.

સિંગલ-પોઝિશન ડિવાઇસ માટે પાવર ટ્રાન્સફોર્મરની દેખીતી શક્તિ, V ∙ A:

જ્યાં kz = 1.1 ...1.3 — સલામતી પરિબળ; એફ - ઉપયોગી ગરમીનો પ્રવાહ; કુલ — સ્થાપનની એકંદર કાર્યક્ષમતા: ηe — વિદ્યુત કાર્યક્ષમતા; ηt — થર્મલ કાર્યક્ષમતા; ηtr - પાવર ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા.

વર્તમાન તાકાત, A, ગૌણ સર્કિટમાં જ્યારે વર્કપીસને ચુંબકીય રૂપાંતરણ બિંદુથી ઉપરના તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે

જ્યાં ρ એ વર્કપીસની સામગ્રીની ઘનતા છે, kg/m3; ΔT = T2 — T1 એ અંતિમ T2 અને વર્કપીસ હીટિંગના પ્રારંભિક T1 તાપમાન વચ્ચેનો તફાવત છે, K; σ2 - વર્કપીસનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર, m2.

ગરમીનો સમય વર્કપીસના વ્યાસ અને લંબાઈ અને ક્રોસ વિભાગ સાથે તાપમાનના તફાવત પર આધારિત છે. તકનીકી પરિસ્થિતિઓ અનુસાર, ગરમ વર્કપીસના આંતરિક અને સપાટીના સ્તરો વચ્ચેના તાપમાનનો તફાવત ΔТП = 100 K કરતાં વધુ ન હોવો જોઈએ. ગરમીનો સમય નક્કી કરવા માટે ગણતરી કરેલ અને પ્રાયોગિક ગ્રાફિકલ અવલંબન સંદર્ભ સાહિત્યમાં આપવામાં આવે છે.

પ્રાયોગિક ગણતરીઓમાં, d2 = 0.02 … 0, l m s ΔTP = 100 K ના વ્યાસવાળા નળાકાર બ્લેન્ક્સનો હીટિંગ સમય, s, પ્રયોગમૂલક સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે.

જો વર્કપીસને ચુંબકીય રૂપાંતરણ બિંદુથી નીચેના તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે, તો પછી ગૌણ સર્કિટમાં વર્તમાન નક્કી કરતી વખતે, સપાટીની અસરને ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે, જેના પ્રભાવની ડિગ્રી ચુંબકીય અભેદ્યતા પર આધારિત છે.

ઇલેક્ટ્રિક કોન્ટેક્ટ હીટિંગના સંદર્ભમાં, વર્તમાન I2, વર્કપીસની સંબંધિત ચુંબકીય અભેદ્યતા μr2 અને તેના વ્યાસ વચ્ચેનો સંબંધ સ્થાપિત કરતી પ્રયોગમૂલક અવલંબન

વ્યવહારુ ગણતરીઓમાં, તેઓ સામાન્ય રીતે μr2 ના વિવિધ મૂલ્યો સાથે આપવામાં આવે છે, અને વર્તમાન તાકાત I2 સૂત્રો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આપેલ ફોર્મ્યુલા (2) અને (4) માંથી મળેલ સમાન એમ્પેરેજ મૂલ્ય આપેલ સમય પર ઇચ્છિત મૂલ્ય હશે. I2 અને Z2 ના ગણતરી કરેલ મૂલ્યો અનુસાર, ગૌણ સર્કિટમાં વોલ્ટેજ, V, અભિવ્યક્તિ દ્વારા આપવામાં આવે છે.

ચોખા. 2. l2 / σ2: 1 ગુણોત્તર પર ઇલેક્ટ્રિકલ કોન્ટેક્ટ ઇન્સ્ટોલેશનની cosφ ની અવલંબન — બે બ્લેન્ક્સના વેરિયેબલ હીટિંગ સાથે બે-પોઝિશન ઇન્સ્ટોલેશન માટે; 2 — બે સ્ટૉકના એક સાથે હીટિંગ સાથે બે-પોઝિશન ઇન્સ્ટોલેશન માટે; 3 — એક-સ્થિતિ સ્થાપન માટે.

ઇલેક્ટ્રિકલ કોન્ટેક્ટ ઇન્સ્ટોલેશનની મુખ્ય વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરતી વખતે, તે ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે કે હીટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ભાગના ભૌતિક પરિમાણો અને ઇન્સ્ટોલેશનના ઇલેક્ટ્રિકલ પરિમાણો બદલાય છે. ચોક્કસ હીટ સેમી અને વાહકનો ચોક્કસ વિદ્યુત પ્રતિકાર ρт તાપમાનના આધારે બદલાય છે, અને cosφ, η અને t — તાપમાન, સ્થાપનના બાંધકામ અને તકનીકી પ્રકાર અને હીટિંગ પોઝિશનની સંખ્યાના આધારે.

ગ્રાફિકલ પ્રાયોગિક અવલંબન (ફિગ. 2, 3) અનુસાર, cosφ અને ηtotal વર્કપીસ l2 થી σ2 ની લંબાઈના ગુણોત્તરને આધારે નક્કી કરવામાં આવે છે. S, l2 અને U2 ના જરૂરી મૂલ્યો ફોર્મ્યુલા (1), (2), (4) અને (5) માં ચલ જથ્થાના અનુરૂપ મૂલ્યોને બદલીને મેળવી શકાય છે. પ્રાયોગિક ગણતરીઓમાં, cm, ρt, η, t અને cosφ ના સરેરાશ મૂલ્યોને સામાન્ય રીતે સૂત્રોમાં બદલવામાં આવે છે અને પાવર, વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજનું સરેરાશ મૂલ્ય ધારિત હીટિંગ તાપમાન અંતરાલ પર નક્કી કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 3. l2 / σ2 રેશિયો પર ઇલેક્ટ્રોકોન્ટેક્ટ ઇન્સ્ટોલેશનની એકંદર કાર્યક્ષમતાની અવલંબન: 1 — બે વર્કપીસના વેરિયેબલ હીટિંગ સાથે બે-પોઝિશન ઇન્સ્ટોલેશન માટે; 2 — બે વર્કપીસની એક સાથે હીટિંગ સાથે બે-પોઝિશન ઇન્સ્ટોલેશન માટે; 3 — એક-સ્થિતિ સ્થાપન માટે.

વિદ્યુત સંપર્ક સ્થાપનોના પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ સામયિક મોડમાં કામ કરે છે, જે સ્વિચિંગની સંબંધિત અવધિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

જ્યાં tn બ્લેન્ક્સ ગરમ કરવાનો સમય છે, s; t3 — કાર્ગો-અનલોડિંગ અને પરિવહન કામગીરીનો સમય, સેકન્ડ.

પાવર ટ્રાન્સફોર્મરની કુલ રેટેડ પાવર, kVA, εx ને ધ્યાનમાં લેતા, અભિવ્યક્તિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 4. ભાગના પરિમાણો પર ઇલેક્ટ્રિક કોન્ટેક્ટ હીટિંગ ઇન્સ્ટોલેશનની કાર્યક્ષમતા અને પાવર પરિબળની અવલંબન