Причины тепловыделения в электроустановках. Расчет теплового состояния выпрямительной установки. Способы охлаждения полупроводниковых преобразовательных приборов. Тепловыделение в электрических проводниках. Тепловые процессы при электродуговом контакте.
Аннотация к работе
Установки, в которых происходит превращение электрической энергии в другие виды с одновременным осуществлением технологических процессов, называют электротехнологическими. Эти установки имеют довольно сложное оборудование, включающее в себя рабочий орган - плазмотрон, плазменный реактор, электронную пушку, электродные системы дуговых и ионных агрегатов, специфические источники питания, автоматически поддерживающие заданный режим работы или управляемые с помощью микропроцессорной техники. Производственная деятельность человека и его быт стремительно насыщаются электротехнологическими установками. Развитие физики и электротехники позволило создать и предложить производству технологические процессы, в которых используются свойства самых обрабатываемых веществ и материалов, обнаруживающиеся в электрических и магнитных полях. К ним относят бытовые нагревательные приборы, печи сопротивления прямого и косвенного действия, установки для нагрева жидкостей и газов - электрические котлы разных типов и калориферы, а также электродные ванны, где нагревательным элементом служит расплав щелочи или оксидов.Понятие «электротермия» объединяет большой класс технологических процессов в различных отраслях промышленности, основой которых служит нагрев материалов и изделий с помощью электрической энергии. Применение электрической энергии для нагрева имеет ряд преимуществ: существенное снижение загрязнения окружающей среды; получение строго заданных значений температур, в том числе и превосходящих уровни, достигаемые при сжигании любых видов топлива; создание сосредоточенных интенсивных тепловых потоков; достижение заданных полей температур в нагреваемом пространстве; строгий контроль и точное регулирование длительности выделения энергии; гибкость управления потоками энергии; возможность нагрева материалов и изделий в газовых средах любого химического состава и в вакууме; выделение тепловой энергии непосредственно в нагреваемом веществе. Нагрев сопротивлением происходит за счет выделения теплоты в проводящем материале при протекании по нему электрического тока. В установках прямого действия теплота выделяется непосредственно в нагреваемом изделии, включаемом в цепь. В установках косвенного действия тепловая энергия выделяется в специальных нагревательных элементах и затем по законам теплопередачи поступает в нагреваемый объект.Вентиляторы проектируются с учетом особенностей конструктивного исполнения конкретного типа машины. По выбранному внешнему диаметру вентилятора определяют окружную скорость, м/с: v2 = (?D2 n)/60. Максимальное значение КПД вентилятора приблизительно соответствует режиму, когда номинальное давление вентилятора Нном = 0,75Н0, где Н0 - давление, развиваемое вентилятором в режиме холостого хода, т.е. при закрытых отверстиях по внешнему диаметру, когда расход воздуха равен нулю. Используя уравнения статистического давления, развиваемого вентилятором, Па, найдем давление, развиваемое вентилятором при холостом ходе: H0 = ? ?(v - v ), где ?а=0,6 для радиальных лопаток; Зная расход воздуха V, сопротивление вентиляционной системы Z и определив окружную скорость на внутренней кромке вентилятора: v = , Найдем внутренний диаметр колеса вентилятора, м: D1 = 60Согласно ГОСТ 20459-87 обозначения способов охлаждения электрических машин, принятые в технической документации всех видов, состоит из латинских букв IC - первых букв английских слов International Cooling и следующих за ними буквы, характеризующей вид хладагента (А - воздух, Н - водород, N азот, C - диоксид углерода, Fr - фреон, W - вода, U - масло, Kr - керосин) и двух цифр: первая условно обозначает устройство цепи для циркуляции хладагента, вторая - способ перемещения хладагента. Условное обозначение устройства цепи циркуляции содержит 10 цифр (от 0 до 9) : 0 - свободная циркуляция наружного воздуха; 1 - 3 - охлаждение при помощи проводящей (1), отводящей (2) или обеих труб (3); 4 - охлаждение наружной поверхности с использованием окружающей среды; 5,6 - охлаждение окружающей средой при помощи встроенного (5) или пристроенного (6) теплообменника; 7,8 - охлаждение при помощи встроенного (7) или пристроенного (8) охладителя; 9 - охлаждение при помощи охладителя, установленного отдельно от машины. Например, закрытая машина с водородным охлаждением и встроенным водяным охладителем, циркуляция воды в охладителе которой осуществляется отдельным и независимым от охлаждаемой машины насосом или водопроводной сети, имеет обозначение IC37H71. Закрытая машина, которая имеет обмотку статора с непосредственным водяным охлаждением и обмотку ротора, охлаждаемую водородом, и циркуляция воды в обмотке статора которой осуществляется отдельным насосом, обозначается так: ICW87 - обмотка статора, Н71 - обмотка ротора. Самой простой схемой охлаждения, которая применяется преимущественно в машинах мощностью до 1 КВТ, является схема с естественной вентиляцией без применения особых средств для повышения интенсивности охлаждения.
План
Содержание
Введение
1. Причины тепловыделения в электроустановках
2. Расчет теплового состояния выпрямительной установки