Двигатели для элетроинструмента

В электроинструментах применяются в основном высокоско­ростные коллекторные двигатели последовательного возбужде­ния, выполняемые, как правило, в пластмассовом корпусе. Пи­тание двигателя осуществляется от однофазной (реже трехфаз­ной) сети переменного тока напряжением 220 и 380 В. На рис. 243 приведена типовая электрическая схема включения дви­гателя электроинструмента.

Недостатком коллекторного двигателя переменного тока явля­ется то, что он служит источником высокочастотных помех, по­этому для их снижения в корпусе двигателя устанавливаются емкостные фильтры Cl, C2, СЗ.

Двигатели для электроинструмента применяют мощностью от 60 до 1500 Вт при частоте вращения вала под нагрузкой от 12 до 20 тыс. об/мин. Достоинствами этих двигателей являются возможность непосредственного подключения к электрической сети общего пользования без применения трансформаторов и преобразователей, способность переносить значительные пере­грузки и колебания напряжения, работать в режимах частых пусков.

Рисунок 3- Типовая электрическая схема электроинструмента

Во многих ручных инструментах применяют трехфазные асинхронные двигатели, работающие от питающей сети частотой 50, 200, 400 Гц. Эти двигатели по конструктивному исполнению не отличаются от двигателей общего применения с одной номиналь­ной частотой вращения. Реже применяют многоскоростные дви­гатели со ступенчатым или плавным регулированием частоты вращения. В первую очередь трехфазными двигателями обору­дуется тяжелый ручной инструмент: мощные сверлильные пере­носные установки, молотки, пилы, трамбовки и другие инстру­менты.

Лекция 5 Тема 1.4 Характеристика установок электроосвещения

1Общие понятия

2 Лампы накаливания

3 газоразрядные лампы

Общие понятия

Электрическое освещение и источники света предназначены для создания световых условий, требуемых для труда и отдыха человека. В последние годы источники света все шире приме­няются для технологических целей (сушка, облучение сельско­хозяйственной продукции, получение химических веществ, в ин­формационной технике и т. д.). На освещение в нашей стране используется около 10% всей производимой электроэнергии.

Светящееся тело излучает энергию, которая распространяется в окружающее пространство в виде электромагнитных колебаний с различными длинами волн. Та часть энергии, которая переносится лучами оптической части спектра, называется лучистой энергией.

Электрические источники света характеризуются электриче­скими и световыми параметрами. К электрическим параметрам относятся: номинальное напряжение u_н; номинальная мощ­ность Р_н; номинальный ток лампы /_н . к световым — световой по­ток Ф, излучаемый лампой, измеряемый в люменах (лм); свето­вая отдача лампы, равная отношению светового потока Ф к по­требляемой ею мощности Р; стабильность светового потока, ко­торым считают световой поток лампы в конце срока службы, выраженный в процентах к начальному световому потоку.

Электрические светильники представляют собой однофазную электрическую нагрузку, но при правильной группировке освети­тельных приборов можно получить равномерную нагрузку по фазам (с несимметрией до 10%). Характер нагрузки от освещения изменяется в зависимости от времени суток, года и географичес­кого положения объекта. Частота тока общепромышленная — 50 Гц. Коэффициент мощности для ламп накаливания равен 1, для газоразрядных ламп — 0,6. Для осветительных установок приме­няют напряжение от 12 до 220 В. В тех производствах, где отключение освещения угрожает безопасности людей, применя­ют специальные системы аварийного освещения.

Для электрического освещения используются лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Лампы накаливания

Лампы накаливания являются основным источником света при устройстве внутреннего и наружного электрического освещения. В них световая энергия получается за счет нагревания тонкой вольфрамовой нити до температуры порядка 3300 ºС проходящим через неё электрическим током. Лампы накаливания бывает следующих типов: общего назначения 15…1500 Вт, местного освещения 15…60 Вт, зеркальные 150…1000 Вт, прожекторные 500…1000 Вт, галогенные 1000…2000 Вт. Лампы накаливания применяются в основном для проходных и вспомогательных помещений без постоянного пребывания людей; в производственных помещениях с грубыми работами; для охранного освещения и аварийного освещения; для проездов и проходов на территории промпредприятий; для взрывоопасных помещений и взрывоопасных наружных установок, в наружных прожекторных установках и т.д.

Лампы накаливания применяют во всех отраслях народного хозяйства. Их номенклатура достигает 1600 наименований, а выпуск более 2 млрд. штук в год. Во многих случаях они не име­ют равноценной замены даже более экономичными газоразряд­ными лампами.

Основным их недостат­ком можно считать сравнительно низкую светоотдачу, малый срок службы (не более 2000 ч) и низкую механическую проч­ность.

Стремление повысить све­тоотдачу ламп накалива­ния при достаточно высо­ком сроке службы привело к созданию вольфрамо-галогенных (галогенных) ламп.

В этих лампах материалом для тела накала служит вольфрам. Колба лам­пы наполнена ксеноном с добавкой соединения галоген­ного элемента (фтора, хлора, брома и йода) с водородом При высоких температурах тела накала они образуют хи­мическое соединение с вольфрамом, препятствуя его испа­рению. Галогенные лампы малых размеров имеют прочную в виде трубки колбу из кварцевого стекла и обладают по­вышенной светоотдачей и яркостью.

Конструкция галогенной лампы представлена на рис. 258. В колбе лампы 1 расположено тело накала 2. Вводы 4 из молиб/ деновой фольги заштампованы в кварц. Внутренняя часть элек­тродов 3 выполнена из вольфрама, внешние выводы 5 — из мо­либдена. Для крепления и присоединения к сети на концы лампы надеты цоколи 6.

В настоящее время галогенные лампы применяют для све­тильников общего и киносъемочного освещения, прожекторов, инфракрасных облучателей, аэродромных огней и т. п.

Газоразрядные лампы

Для внутреннего и наружного электроосвещения широко применяются следующие типы газоразрядных ламп:

-люминесцентные лампы 15…200 Вт,

-дуговые ртутные высокого давления и исправленной цветностью ДРЛ 80…1000 Вт

 -ксеноновые ДКсТ. 5000…50000 Вт.

Люминесцентная лампа представляет собой трубку, на концах которой в цоколях смонтированы вольфрамовые электроды. Внутренняя поверхность трубки покрыта слоем особого состава (люминофором), способным светиться под действием лучистой энергии.

После откачки воздуха в трубку вводится под небольшим давлением аргон и капля ртути. Для включения люминисцентных ламп в сеть необходимо применять пускорегулирующие аппараты.

Расчеты и практика показывают, что применение высокоэкономичных люминесцентных ламп, световой КПД которых в 3-4 раза выше КПД ламы накаливания, позволяет сократить расход электроэнергии в 2-3 раза. Люминесцентные лампы предназначены для работы при температуре окружающего воздуха 18-25⁰С. Они применяются в помещениях с тонкими и напряженными работами (контроль и сортировка изделий, сборка приборов, чертежная работа); при необходимости правильного различения цветов и т. п.

Лампы ДРЛ (четырехэлектродные ) предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от 35 до -25 ºС, а двухэлектродные от 25 до –35 ^оС.

Зажигание этих ламп происходит через специальные пускорегулирующие аппараты.

Лампы ДРЛ состоят из кварцевой колбы, содержащей ртутные пары при давлении от 2 до 4 атмосфер, и высокой стеклянной колбы, на внутренней поверхности которой нанесен слой люминофора для пополнения спектра ртутных паров недостающими в них лучами красной части.

При включении разгорание лампы длится около 7 мин. Повторное зажигание лампы при выключении или прерыве питания можно только после ее остывания (около 10 мин.)

Лампы надежно зажигаются и горят при напряжении сети не ниже 200В.

При снижении напряжения на 10% и более номинального лампы зачинают гореть неустойчиво и при дальнейшем понижении мо­гут погаснуть, а не горевшие лампы не зажечься.

Наряду с перечисленными преимуществами газоразрядные лам­пы имеют ряд недостатков, в числе которых следует указать на пульсации светового потока при питании от сети однофазного тока.

Лампы ДРЛ применяются для общего освещения помещений высотой более 6м (цехи металлургической, машиностроительной, судостроительной промышлен-ности); для освещения строительных площадок; для основных проездов и проходов с интенсивным движением транспорта и людей.

Ксеноновые лампы включаются в сеть без балластных дросселей, их коэффициент мощности близок к 1. Для зажигания лампы необходим высоковольтный высокочастотный импульс напряжения, создаваемый специальными пусковыми устройствами. Лампы могут зажигаться и гореть при очень низких температурах   

(ниже -35 С). Свет, испускаемый лампами, близок к свету полуденного солнца, что обеспечивает хорошую цветопередачу.

Лампы применяются для освещения больших открытых проранств – карьеров, мест производства открытых работ на территории промпредприятий, открытых складов, железнодорожных сортировочных станций

Лекция 6. Тема 1.5 Характеристика электротермических установок

1Установки косвенного нагрева

2 Установки индукционного нагрева

В процессе термической обработки металлов, получения качественных сталей и сплавов и др. используют электрический нагрев, который производится в специальных электрических печах и установках.

Электрические печи обладают существенными преимуществами по сравнению с другими сталеплавильными агрегатами, поэтому высоколегированные инструментальные сплавы, нержавеющие шарикоподшипниковые, жаростойкие и жаропрочные, а также многие конструкционные стали выплавляют только в этих цехах.

При протекании тока в твердом или жидком проводнике выделяется теплота. Если проводник является объектом нагрева, то происходит прямой нагрев. Если же в провод­нике выделяется теплота, которая затем передается объ­екту нагрева, то происходит косвенный нагрев; проводник в этом случае называют электронагревателем или нагрева­тельным элементом.