Wyposażenie elektryczne kopalnianego elektrycznego pieca oporowego SShOD

Elektryczny piec laboratoryjny kopalniany z ogrzewaniem pośrednim SSHOD-1.1,6/12-MZ-U4.2 przeznaczony jest do topienia i obróbki cieplnej różnych materiałów w temperaturach do 1100°C w laboratoriach stacjonarnych. Piec posiada następujące parametry:

• zużycie energii podczas ogrzewania — 2,5 kW;

• pobór mocy do utrzymania temperatury roboczej — 1,5 kW;

• nominalna temperatura pracy — 1100 ° C;

• czas nagrzewania do nominalnej temperatury pracy pieca nieobciążonego -150 minut;

• nierównomierna temperatura w przestrzeni roboczej przy nominalnej temperaturze nieobciążonego pieca — 5 ° C;

• dokładność automatycznej regulacji przy temperaturze nominalnej — 2 ° С.

Elektryczny piec oporowy SSHOD-1.1,6/12-MZ-U4.2 jest prostokątną obudową wykonaną z blachy, w której umieszczona jest komora grzewcza oraz jednostka sterująca (rys. 1).

Ryż. 1. Projekt pieca elektrycznego

Grzałka wykonana jest w postaci ceramicznej rurki, na którą nałożony jest drut ze stopu wysoka odporność… Wewnętrzna powierzchnia rury grzewczej tworzy przestrzeń roboczą pieca elektrycznego.

Jednostka sterująca pieca elektrycznego służy do automatycznego utrzymywania zadanej temperatury z dokładnością określoną w specyfikacji technicznej.

Elementy zespołu sterującego — miliwoltomierz nastawczy 5, przystawka elektroniczna, tyrystor, lampka sygnalizacyjna 6 oraz włącznik znajdują się na płycie czołowej 8, która jest przymocowana do ścian bocznych obudowy komory grzewczej czterema śruby 9 Aby ograniczyć straty ciepła przez otwór komory roboczej, ta ostatnia jest zamykana pokrywą 10.

Schemat funkcjonalny pieca elektrycznego pokazano na ryc. 2.

Ryż. 2. Schemat funkcjonalny laboratoryjnego pieca szybowego

Do szyn zasilających są podłączone bezpośrednio lub za pomocą przełącznika: piec elektryczny połączony szeregowo z tyrystorem, tyrystorową jednostką sterującą, miliwoltomierzem regulacyjnym i jednostką napięcia odniesienia.

Tyrystor działa jako przełącznik zbliżeniowy. Pomiar i regulacja temperatury odbywa się za pomocą termopary Tp i miliwoltomierza regulacyjnego.

Tyrystorowa jednostka sterująca jest przeznaczona do generowania sygnałów sterujących, które są wprowadzane do obwodu sterującego tyrystora za pomocą poleceń z regulującego miliwoltomierza.

Węzeł odniesienia napięcia służy do generowania napięcia odniesienia wymaganego do działania miliwoltomierza regulacyjnego.

Schemat ideowy szybowego pieca laboratoryjnego

Ryż. 3. Schemat ideowy rezystancji pieca elektrycznego SShOD-1.1-1.6 / 12-M3-U4.2

Piec elektryczny 1 poprzez tyrystor T1 jest podłączony bezpośrednio do szyn wejściowych zasilania 220 V.Tyrystorowa jednostka sterująca wykonana jest na podstawie transformatora Tp1, mostka prostowniczego diod D1-D4, kondensatora C1, rezystora R1 i diod D5, D6.

Miliwoltomierz regulujący składa się z samego miliwoltomierza, zawartego w przekątnej mostka utworzonego przez termoparę Tp, rezystory R2-R7 oraz węzeł napięcia odniesienia. Styki otwierające zainstalowane na mechanizmie regulacji temperatury są podłączone do zacisków 5, 6. Styki te są otwierane przez ogranicznik podłączony do strzałki miliwoltomierza.

Węzeł napięcia odniesienia jest wykonany na transformatorze Tr2, w którego uzwojeniu pierwotnym znajduje się kondensator ograniczający prąd C2, aw wtórnym - prostownik diodowy D8. Rezystor R2 jest rezystorem ograniczającym prąd i służy do ustawienia punktu pracy diody Zenera D9. Napięcie pobierane przez diodę Zenera jest wyjściem dla węzła napięcia odniesienia.

Praca według schematu górniczego pieca laboratoryjnego z oporem elektrycznym

Gdy przełącznik B jest wyłączony (patrz ryc. 3), na zaciski pieca podawane jest napięcie 220 V. Wskaźnik ustawionej temperatury jest ustawiony na wymaganą wartość. Tyrystor T1 jest zablokowany, ponieważ w obwodzie jego elektrody sterującej nie płynie prąd. Piekarnik nie nagrzewa się.

Po włączeniu przełącznika B tyrystor jest odblokowany, ponieważ prąd zaczyna płynąć przez jego elektrodę sterującą przez obwód: katody diod D1, D3 — rezystor R1 — diody D5, D6 — elektroda sterująca tyrystora T1 — katoda tyrystor T1 — styk otwierający miliwoltomierza regulacyjnego — anody diod D2, D4. Piekarnik zaczyna się nagrzewać.

W chwili t1 styk otwierający miliwoltomierza regulacyjnego przerywa cel bramki tyrystora T1.Tyrystor jest zablokowany, a piekarnik wyłączony. Temperatura zaczyna spadać. W chwili t2 włącza się piec elektryczny i jego temperatura zaczyna rosnąć. W rezultacie temperatura pieca elektrycznego oscyluje wokół ustawionej wartości, jak pokazano na rys. 4.

Ryż. 4. Zależności od temperatury i energochłonności pieca elektrycznego w czasie