TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN CHƯƠNG I CƠ SỞ VẬT LÝ – KỸ THUẬT CỦA ĐIỆN NHIỆT -oOo - 1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐIỆN NHIỆT VÀ CÁC BIỆN PHÁP BIẾN ĐỔI ĐIỆN NHIỆT Khái niệm điện nhiệt xuất nhiều trình công nghệ khác sản xuất công nghiệp Ý nghóa chủ yếu việc cấp nhiệt cho vật liệu sản phẩm khác nhờ lượng điện Ưu điểm phương pháp cấp nhiệt nhờ lượng điện là: Có khả thu hẹp phạm vi sử dụng môi trường xung quanh công tác Điều chỉnh nhiệt độ chuẩn xác, tạo dòng nhiệt tập trung với mật độ cao tạo nhiệt trường cần thiết không gian cấp nhiệt Có khả kiểm tra nghiêm ngặt điều chỉnh xác nguồn lượng tiêu thụ Có khả cấp nhiệt cho vật liệu sản phẩm nằm môi trường có thành phần hoá học khác chân không Có khả tạo nhiệt độ từ thân vật thể cần đốt nóng Ngoài trình điện nhiệt cho phép tiết kiệm nguyên liệu đốt giảm số lượng nhân viên phục vụ Có biện pháp biến đổi điện nhiệt sau: a Đốt nóng nhờ điện trở: theo đònh luật joule, có dòng điện chảy qua vật dẫn điện, tổn hao lượng vật dẫn điện chuyển hóa dạng nhiệt, tỏa môi trường xung quanh Biện pháp sử dụng thiết bò điện nhiệt tác động trực tiếp gián tiếp b Đốt nóng nhờ cảm ứng: dựa sở biến đổi lượng trường điện từ thành nhiệt nhờ việc gây vật thể dòng điện xoáy (Foucalts) việc nhiệt sinh vật thể tuân thủ theo đònh luật joule c Đốt nóng nhờ điện môi: vật thể cách điện bán dẫn đặt điện trường tần số cao, xuất hiện trường phân cực Tổn hao dòng điện dẫn chuyển dòch chuyển hoá thành nhiệt d Đốt nóng nhờ hồ quang điện: vật thể đốt nóng hồ quang điện trao đổi ions – electrons điện cực BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN e Đốt nóng nhờ plasma: chất khí bò ion hoá nhiệt độ hồ quang từ trường điện trường tần số cao, nhận plasma nhiệt độ thấp dùng cấp nhiệt cho vật khác f Đốt nóng nhờ chùm tia electrons: nhiệt sinh chùm tia electrons gia tốc điện trường va đập lên bề mặt vật thể g Đốt nóng nhờ tia laser: bề mặt vật thể đốt nóng hấp thu luồng ánh sáng đơn sắc mật độ cao, gọi tia laser Tia laser máy phát laser tạo 1.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG CÁC LÒ ĐIỆN: Để chế tạo thiết bò điện nhiệt người ta phải sử dụng hàng loạt vật liệu đặc biệt có khả chòu đựng nhiệt độ cao Gạch chòu lửa: Là vật liệu tảng đểtạo lò nhiệt thiết bò nhiệt khác Gạch chòu lửa có khả chòu nhiệt độ cao (trên 1200 0K) có khả đảm bảo yêu cầu sau: - Tính chòu lửa: không bò biến dạng nóng chảy tác động nhiệt độ cao Có thể phân chia thành cấp chòu lửa sau: cấp thứ gọi chòu lửa (1580 – 17700K), cấp thứ hai: chòu lửa cao (1770 – 20000K), cấp thứ ba: siêu chòu lửa (cao 20000K) Vật liệu có tính chòu lửa thất 1580 0K gọi vật liệu cách nhiệt - Độ bền cơ: thể sức chòu đựng tải trọng 20Kpa nhiệt độ làm việc tối đa, vật liệu bắt đầu bò biến dạng - Độ bền nhiệt: thể khả chòu đựng vật liệu không bò hư hại có biến đổi đột ngột nhiệt độ - Tính trung tính hoá học: để không làm hư hại sản phẩm nung lò tác động ăn mòn hóa học - Tính dẫn điện thấp: thông thường vật liệu chòu lửa lò điện phải đồng thời vật liệu cách điện để lắp đặt phần tử điện trở đốt nóng bên - Tính dẫn nhiệt thấp: Để có giảm tổn hao nhiệt bên thành lò mà không cần phải cấu tạo thành lò dày Các loại gạch chòu lửa sau có khả đảm bảo hầu hết yêu cầu nêu trên: gạch chòu lửa chế tạo từ đất sét có chứa SiO2 (20000K), chứa Al2O3 (23000K), chứa MgO (26000K), gạch samôt (20000K) BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN Đối với lò nấu chảy vật liệu hợp kim khó nóng chảy phải sử dụng vật liệu chòu lửa quý ZrO2 (28000K), BeO (28700K), ThO2 (33000K), … Trong năm gần đây, người ta thường sử dụng vật liệu chòu lửa dạng tấm, miếng ép từ sợi nhân tạo rút ngắn thời gian công lao động khoảng 10% so với vật liệu cổ điển Vật liệu sợi chòu lửa bao gồm: SiO2 – ZrO2, SiO2 – BeO, SiO2 – ThO2, Al2O3 – SiO2, chúng chòu đựng nhiệt độ từ 13000K – 18000K Vật liệu cách nhiệt: Chúng cần phải có hệ số dẫn nhiệt thấp chòu lửa tương đối tốt Các vật liệu cách nhiệt thường có dạng xốp, nhẹ sản phẩm có nhiều lỗ bọng dạng ép tự hạt có kích thước tương đối lớn Các vật liệu cách nhiệt thường gặp diatomit, thủy tinh, thủy tinh bọt hổ phách Vật liệu chòu nhiệt: Là vật liệu có độ bền cao điều kiện nhiệt độ cao Chúng phải bền vững phản ứng hoá học xảy điều kiện nhiệt độ cao Các vật liệu chòu nhiệt thường có sở sắt cộng thêm số chất phụ đặc biệt luyện Các chất phụ chrome, nhôm, nickel, …, chúng có tác dụng làm cho hợp kim chòu đựng tác động ăn mòn hóa học điều kiện nhiệt độ cao Thép chrome – nickel với thành phần chrome chiếm khoảng 18% nickel 9% dùng lò điện nhiệt có nhiệt độ làm việc đạt 1100 0K, tăng tỷ lệ nickel lên 20 – 25% làm tăng khả chòu nhiệt hợp kim lên đến 13000K Đối với lò điện nhiệt độ cao, vật liệu chòu nhiệt dùng là: molibden, wolfram Chúng làm việc môi trường khí bảo vệ argon, nitrogen, hydrogen, … BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN CHƯƠNG CÁC THIẾT BỊ ĐỐT NÓNG BẰNG ĐIỆN TRỞ -oOo 2.1 BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐIỆN TRỞ: Dòng điện chuyển động có hướng điện tích dương âm tác động điện trường Trong vật chất có cấu trúc mạng nguyên tử (kim loại chất rắn khác), dòng điện dòng chuyển động electrons tự phía dương cực (anode), dòng chuyển động electrons chân không (các electrons phát xạ từ điện cực, từ kim loại từ vật liệu khác đặt điện trường) Các vật chất dẫn điện nhờ chuyển động electrons gọi vật chất dẫn điện loại Các môi trường dẫn, dòng điện tạo nhờ chuyển động ion dương âm gọi vật chất dẫn điện loại (chất điện phân, dung dòch hoá học,…) Plasma có tính dẫn điện hỗn hợp Trong vật chất có cấu trúc mạng nguyên tử, số lượng electrons tự chuyển động hỗn loạn bên mạng lớn, ví dụ đồng lên tới 1029/m3 Theo lý thuyết mạng tinh thể kim loại không cản trở dòng chuyển động electrons (dòng điện), nói độ dẫn điện kim loại vô lớn Nhưng thực tế, tác động nhiều yếu tố khác nhiệt độ, từ trường, điện trường, … mạng tinh thể kim loại dao động gây cản trở dòng chuyển động electrons Điều lý giải điện trở kim loại lại phụ thuộc vào nhiệt độ nhiệt độ thấp tạo chất siêu dẫn Quan hệ mật độ dòng điện, cường độ điện trường độ dẫn điện vật thể xác đònh nhờ đònh luật Ohm Ở dạng tổng quát viết: J = (ne eo e + ni eo i )E (1.1) Trong đó: : mật độ dòng điện, A/cm2 j ne, nI : mật độ điện tích electrons ion, 1/cm e, i : độ chuyển động electrons ion điện trường E = (v/cm) e 0- : điện tích electron Trong kim loại, dòng điện sinh chủ yếu nhờ dòng chuyển độn g electrons, (1.1) viết lại sau: BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN j = n e eo e E (1.2) Từ (1.2) suy ra: = ne eo e (1.3) Trong đó: độ dẫn điện, phụ thuộc vào mật độ điện tích n e vào dạng trạng thái kim loại e từ: j= E (1.4) Giá trò nghòch đảo điện dẫn : / = : điện trở suất vật liệu Điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ theo quan hệ sau đây: (T – T20) ] (1.5) T = 20 [ + 0 với 20 : điện trở suất vật liệu 20 C (293 K) : hệ số nhiệt điện trở vật liệu, 1/0C, T20 = 2930K Tốc độ chuyển động electrons điện trường E phụ thuộc vào hiệu điện U điện cực ve 5,93.105 u (1.6) Ví dụ: U = 40 KV, ve = 118,6 103 (km/s) Khi đó, electron đạt động We = e0 U (eV) (1.7) Khi va đập với nguyên tử mạng tinh thể, electron trao lượng cho nguyên tử làm cho kim loại bò nóng lên Nhiệt lượng sinh dòng điện I chảy vật dẫn điện biểu diễn: Q = I2 R t (1.8) Với : I : dòng điện, A, R : điện trở, t : thời gian dòng điện chảy qua, s Công suất nhiệt biểu diễn sau: P U2 R Ở đây, l : chiều dài vật dẫn, m s : tiết diện vật dẫn, m2 P : công suất, W U2 l / s 2.2 CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN TRỞ ĐỐT NÓNG: Việc lựa chọn vật liệu kết cấu phần tử đốt nóng xác đònh đặc điểm trình công nghệ kết cấu thiết bò Phần tử đốt nóng cần phải có đặc điểm sau: điện trở suất lớn, hệ số nhiệt điện trở nhỏ phải có tuổi thọ cao Có thể phân chúng thành nhóm theo nhiệt độ làm việc sau: BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN Nhiệt độ thấp: 500 – 7000K, trao đổi nhiệt chủ yếu phương pháp đối lưu Nhiệt độ làm việc trung bình, từ 900 – 1.3000K, trao đổi nhiệt đối lưu, trao đổi nhiệt xạ nhiệt Nhiệt độ làm việc cao từ 1.500 – 2.3000K, chủ yếu truyền nhiệt xạ Để chế tạo phần tử đốt nóng có nhiệt độ làm việc đến 1500 0K, người ta thường sử dụng vật liệu: Nicrome (hợp kim nickel, chrome), hợp kim chrome nhôm hợp kim thép chòu nhiệt chrome – nickel Nicrome với thành phần 75 – 78% nickel khoảng 25% chrome, tăng thành phần nickel hợp kim làm tăng khả nhiệt độ Bổ sung thêm titan làm tăng độ bền hợp kim Hợp kim nicrome với 22 – 27% crome 17 – 20% nickel dùng để chế tạoi phần tử đốt nóng có nhiệt độ làm việc đến 1100 0K Hợp kim thép, chrome (13%) nhôm (đến 4%) dùn g làm phần tử đốt nóng làm việc nhiệt độ 1100 0K Hợp kim có chứa 20 – 27% chrome lượng nhỏ chất phụ khác titan, bore … có khả làm việc nhiệt độ đến 1470 – 16200K Các hợp kim sử dụnglàm phần tử đốt nóng dạng hở bảo vệ Ở dạng thứ kết cấu phần tử đốt nóng tươnng đối cứng chế tạo từ dây băng có tiết diện lớn Phần tử dạng hở lắp đặt lò dụng cụ đun nấu gia đình, chúng có hình dạng ziczăc xoắn lò xo Để đun nấu chất lỏng đốt nóng chất khí vài trình công nghệ, sử dụng phần tử dạng ống làm từ vật liệu thép gốm xốp có lỗ nhỏ li ti kích thước khoảng 40 - 80 m để bảo đảm cho chất lỏng chất khí thấm qua thành Suất tải nhiệt phần tử loại vào khoảng 1KW/cm2 với nhiệt độ làm việc khoảng 400 – 6000K Điện áp đặt phần tử từ – 12V Khi đốt nóng nhiệt độ thấp sử dụng rộngrãi phần tử đốt nóng dạng ống mô tả (H.2.1) BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN Chất độn ống thường sử dụng Periclaz (MgO) nấu chảy Công suất ống từ 100W đến 15KW, điện áp làm việc từ 36 - 380V, nhiệt độ làm việc từ 400 – 10000K Tuổi thọ trung bình ống từ 10.000 đến 40.000 Đối với lò nhiệt độ cao tới 1700 0K thường sử dụng phần tử đốt nóng chế tạo từ carbonrundum (SiC) dạng thanh, đường kính – 30mm, với chiều dài khác Phần tử đốt nóng làm từ silic milibden (MoSi2) làm việc nhiệt độ 2000 K môi trường oxygen MoSi2 chế tạo phương pháp luyện kim bột Trong môi trường oxygen nhiệt độ cao 13000K bề mặt phần tử đốt nóng phủ lớp bảo vệ SiO2 Ở nhiệt độ từ 20000K trở lên lớp bảo vệ cũ bò phá hủy tự hình thành lớp bảo vệ mới, kết tiết diện phần tử bò giảm dẫn đến điện trở tăng lên Vì vậy, nhiệt độ 2000 0K không nên dùng phần tử đốt nóng loại Ở nhiệt độ đến 23000K phần tử đốt nóng làm từ kim loại gốm Ví dụ : oxyde Ziriconi có chứa 4% oxyde canxium 6% oxyde itria Trong lò điện nhiệt độ cao (từ 23000K trở lên) Các phần tử đốt nóng làm từ vật liệu khó nóng chảy than chì (graphite), kim loại khó nấu chảy moliloden, tantal, wolfram, chúng sử dụng chủ yếu môi trường khí trơ argon, helium, hydrogen, nitrogen chân không 2.3 CÁC LÒ ĐIỆN TRỞ: Lò điện trở sử dụng nhiều công nghệ chế tạo maý, luyện kim, công nghiệp nhẹ, công nghiệp hoá chất, xây dựng nông nghiệp Sự đa dạng trình công nghệ việc sử dụng vật liệu đa dạng dẫn đến đa dạng kết cấu lò điện trở Nhiều trình công nghệ khác đòi hỏi phải thực điều kiện chân không khí bảo vệ dẫn đến cần thiết phải có lò điện trở Lò điện trở phân thành loại lò nung lò nấu chảy a Lò nung điện trở: Chúng chế tạo theo nguyên tắc: - Lò nung tác động gián tiếp: lượng điện chuyển hoá thành nhiệt nhờ phần tử đốt nóng đặc biệt, sau truyền vào không gian công tác nhờ dẫn nhiệt, đối lưu xạ Trong lò nung tác động trực tiếp - Lò nung tác động trực tiếp: vật thể cần nung nóng đấu trực tiếp vào mạch điện Tuỳ theo mức độ nhiệt đạt phân thành: lò nung nhiệt độ thấp (900 – 10000K), nhiệt độ trung bình (1000 – 16000K), lò nung nhiệt độ cao (cao 16000K) BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN Theo chế độ làm việc phân thành lò hoạt động liên tục hay theo chu kỳ Các lò hoạt động theo chu kỳ, tuỳ theo trình công nghệ khác phân thành: lò buồng đốt, lò đứng, lò chụp, lò nâng, lò băng truyền, lò lăng lăn, lò quay (H.2.2) Như vậy, lò hoạt động theo chu kỳ phận biệt với phương pháp hệ thống cấu truyền động, vò trí lắp đặt sợi đốt buồng lò Kích thước công suất lò xác đònh suất cần thiết, nhiệt độ đặc tính nhiệt lý vật liệu Hình 2.2A a) Lò chụp, b) Lò nâng, c) Lò đứng d) Lò buồng khí đốt, e) Lò băng truyền Trong lò có điều khiển áp suất, thường sử dụng khí trơ hỗn hợp khí đặc biệt Chúng có công dụng tốt việc xử lý bề mặt sản phẩm: nitơ hoá, hoá cứng bề mặt, … làm cho sản phẩm có độ cứng cao tăng cường độ bền sản phẩm Cũng có vài loại lò sử dụng môi trường hydrogen trình công nghệ khác để phục hồi kim loại bò oxy hóa ủ kim loại quý (wolfram, molibden …) b Lò nấu chảy kim loại dùng điện trở: Dùng để nấu chảy kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp như: chì, kẽm vài hợp kim chúng (600 – 8000K) Đặc biệt lò điện trở dùng để nấu nhôm hợp kim nhôm, cho phép đạt độ tinh khiết cao Chúng có ưu điểm kết cấu đơn giản, cấp nhiệt đơn giản trình công nghệ đơn giản BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN Lò nấu chảy kim loại dùng điện trở phân chia thành hai dạng: dạng nồi dạng buồng Lò dạng nồi: có hình dạng nồi gang (H.2.3) đặt bên vỏ hình trụ, chỗ trống nhồi vật liệu cách nhiệt Suất chi phí lượng nồi nấu nhôm 700 – 750 KWh/tấn Hiệu suất vào khoảng 50- 55% Lò dạng buồn: thường tích lớn lò dạng nồi, sử dụng để nấu đúc nhôm Lò loại có suất chi phí lượng vào khoảng 600 – 650 KWh/tấn, hiệu suất 60- 65%, t0 = 800 – 8500K BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM 2.4 KHOA ĐIỆN TRANG BỊ ĐIỆN VÀ ĐIỀU CHỈNH THÔNG SỐ LÒ ĐIỆN TRỞ: Công suất lò điện trở đại thường dao động từ nhỏ 1KW đến vài MW Các loại lò có công suất lớn 20KW thưởng sử dụng điện pha với điện áp: 220; 380; 660V Hệ số công suất cos = 1, phải sử dụng máy biến áp lò Trang bò điện hệ thống lò điện trở thường chia thành: thiết bò điện động lực, khí cụ điện điều khiển, đo lường đo nhiệt độ cao Trang bò điện động lực bao gồm: máy biến áp lò máy biến áp tự ngẫu hệ thống cấp nguồn cho cấu truyền động, hệ thống đóng ngắt động lực khí cụ điện bảo vệ khác như: contactor, khởi động từ, aptomat, cầu chảy Toàn lò điện trở dùng công nghiệp trang bò hệ thống điều chỉnh nhiệt độ tự động, cho phép tự điều chỉnh công suất lò cấp nhiệt theo yêu cầu Phần lớn lò điện trở sử dụng điện áp lưới điện mà không cần trang bò máy biến áp lò Tuy nhiên việc sử dụng máy biến áp lò (giảm áp) cho phép tăng dòng điện qua phần tử đốt nóng, chúng có tiết diện lớn dẫn đến độ bền độ tin cậy nâng cao Nhiệt độ lò điều chỉnh cách thay đổi công suất Điều chỉnh công suất thực biện pháp sau: đóng – cắt nguồn theo chu kỳ, đổi nối – tam giác, đổi nối phần tử đốt nóng nối tiếp – song song Hình 2.4: Biểu diễn sơ đồ mạch điện đồ thò quan hệ nhiệt độ lò thời gian t phương pháp điều chỉnh nhiệt độ theo chu kỳ đóng cắt nguồn Ngoài ra, việc điều chỉnh công suất lò biện pháp sau đây: Sử dụng biến áp điều chỉnh nhuyễn dòng điện qua phần tử đốt nóng BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN 10 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN mô tả (H.12.6) Phương pháp tạo dáng thiết bòxung từ mô tả (H.12.7) Đối với công đoạn vậy, cuộn dây kích từ có dang cuộn dây phẳng 1, đưa xung vào, dòng điện cảm ứng chi tiết 2, tác động tương hỗ với từ trường cuộn dây kích từ sinh gây lực làm biến dạng chi tiết gia công BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 156 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN oOo 13.1 BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA GIA CÔNG BẰNG SIÊU ÂM : Phương pháp gia công siêu âm phương pháp tác động học lên vật liệu Thuật ngữ siêu âm dùng để tần số va đập sóng nằm giải không nghe thấy được, có nghóa vào khoảng 16 đến 10 KHz Sóng âm thân dao động học đàn hồi, lan truyền môi trường đàn hồi Đây điểm khác biệt so với dao động điện từ Chiều dài sóng âm : = v/f Với v – tốc độ lan truyền sóng, f – tần số sóng Khi lan truyền sóng âm môi trường đàn hồi, phần từ vật chất thực dao động Sự cô đặc môi trường dọc theo sóng gọi áp suất âm Giữa tốc độ dao động áp suất âm tồn mối liên hệ tương hỗ, xác đònh tính chất môi trường Đối với sóng âm phẳng quan hệ tương hỗ áp suất dao động xác đònh đònh luật Ohm âm học : P y Ở : v P – áp suất âm thanh, Ra y – tốc độ dao động - mật độ môi trường, g/m3 V – tốc độ lan truyền sóng, Ra – âm trở Tốc độ lan truyền sóng âm phụ thuộc vào mật độ môi trường : v =S/ Với S – modun (module) đàn hồi dọc Từ công thức suy rằg tốc độ âm lớn môi trường vật chất cứng nhẹ Khi lan truyền môi trường vật chất sóng âm mang lượng xác đònh, sử dụng trình công nghệ Các ưu điểm sóng siêu âm công nghệ kể sau : Khả nhận lượng âm nhờ kỹ thuật thu âm khác BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 157 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN Lãnh vực ứng dụng công nghệ siêu âm rộng lớn – Từ gia công kích thước đến thu nhận mối liên kết bền (Hàn, hàn thiếc, …) Khai thác đơn giản khả tự động hoá thiết bò công nghệ Các nhược điểm chủ yếu : Giá thành nâng lượng âm cao so với giá thành dạng lượng khác Phải chế thiết bò khí cụ chuyên dụng để phát, truyền phân phối dao động siêu âm Dao động siêu âm kèm theo hàng loạt hiệu ứng, ứng dụng làm sở trình gia công khác Hiên tượng khí xâm thực : Phá hủy tính dày đặc chất lỏng, sinh áp suất thấp giá trò tới hạn Từ xảy trình tao khoang khí thực bọt trường siêu âm thời gian pha dãn nở, có áp suất âm biến thiên Sự hấp thu sóng siêu âm vật chất : trình không đảo ngược, phần lượng chuyển hoá thành nhiệt năng, phần nă ng lượng khác chi phí làm thay đổi cấu trúc vật chất Sự hấp thu sinh kết ma sát tương hỗ phần tử, phụ thuộc vào tính chất vật chất tỷ lệ với bình phương tần số Ma sát bề mặt : sinh kết chuyển động phần tử bề mặt giới hạn, phân chia môi trường khác Các hiên tượng nêu sở hàng loạt trình công nghệ Sự phân chia phân tử phần tử : có khối lượng khác huyền phù không đồng chất âm trường phụ thuộc vào thành phần huyền phù tần số trường Sự tích tụ : tìm thấy tao từ nghiền tán (khói, bụi, sương mù) hạt có kích thước tương đối lớn, chuyển động phần tử có tồn lực hút chúng dẫn đến va đập kết chúng kết dính với để trở nên lớn Sự khử khí chất lỏng : nhờ dao động siêu âm diễn có bọt khí tách Khi chuyển động, chúng kết hợp thành bọt khí có kích thước lớn bay lên Sự nghiền tán : hiệu ứng ngược lại với hiệu ứng tích tụ, thể nghiền nhỏ vật chất trộn với vật chất khác BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 158 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN 13.2 CÁC PHẦN TỬ TRONG CÁC THIẾT BỊ SIÊU ÂM : Các phần tử chủ yếu hệ thống dao động bao gồm : Nguồn tạo dao động siêu âm, biến tốc âm chi tiết gia cố Bao gồm hai dạng : dạng học dạng điện Nguồn học kể đến kèn, còi siêu âm, nguyên lý tác động chúng dựa sở biến đổi (ví dụ, tốc độ chuyển động chất lỏng chất khí) Nguồn điện tạo dao động siêu âm, biến đổi lượng điện sang dao động đàn hồi với tần số thích hợp Nhằøm mục đích sử dụng biến đổi kiểu điện động, từ giải áp điện Phổ biến loại từ giảo áp điện Nguyên lý tác động biến đổi kiểu từ giảo dựa sở hiêụ ứng từ giảo dọc thể thay đổi chiều dài vật thể kim loại làm từ vật liệu sắt từ (mà không thay dổi thể tích nó) tác động từ trường Hiệu ứng từ giải vật liệu khác khác Tính từ giải cao có nicken (nickel) pecmenđua Chúng ứng dụg rộng rãi việc chế tạo biến đổi Bộ biến đổi từ giải bao gồm mạch từ ghép từ mỏng, có quấn cuộn dây kích thích trường điện từ tần số cao Ở hiệu ứng từ giảo, chiều biến dạng mạch từ không thay đổi thay đổi chiều từ trường Tần số thay đổi biến dạng lớn gấp hai lần tần số biến thiên dòng điện chảy cuộn dây biến đổi Trên sở phương trình hiệu ứng từ giảo kết hợp với phương pháp tương tự điện thành lập sơ đồ thay biến đổi từ giảo Kết luận phương trình rút xem biến đổi từ giảo môt hệ thống với thông số rải jW S ( sin Kl jW S ( sin Kl ) ) j 1W Stg ( K ) j 2W Stg ( K ) Z1 Z2 U j n m U j n m (13.1) (13.2) : w = C – trở sóng vật liệu mạch từ, - trọng lượng riêng, g/m3 C – tốc độ lan truyền âm thanh, m/s S – tiết diện lõi từ, m2 K = /C với - tần số góc, s-1 I – giá trò biên độ dao động học, m BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 159 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN – tốc độ dao động thành mạch từ, m/s Z1 Z1 – tổng trở học thành mạch từ m/ n – hệ số liên kết điện mạch từ (ở n – số vòng dây) U – điện áp đặt cuộn dây biến đổi, V -W.S (sinKl) -W.Stg (Kl/2) – trở kháng lõi từ Dòng điện chảy qua cuộn dây : I U ( j L) j( ) m ( n) (13 3) Số hạng thứ bên phải phương trình (13.3) tương ứng với thành phần dòng điện, có liên quan đến trở kháng biến đổi Số hạng thứ hai – thành phần dòng điện sinh phản lực hệ thống quy đổi thông số mạch thông qua hệ số liên hệ điện : = m/( n) Tổng trở đầu vào sơ đồ thay song song Z = U/I bao gồm hai thành phần : điện Nó giá trò phức với thành phần tíhc cực phản kháng : Z = R + jX Thành phần tích cực điện trở vào sơ đồ thay Rv R {1 [ R /(2 fL)]2 } Thành phần phản kháng : fL Xv (1 fL) (13.4) (13.5) Với R - điện trở tích cực sơ đồ thay Dựa phương trình (13.1) (13.2) xâydựng sơ đồ thay biến đổi từ giảo (H.13.1) BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 160 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN Các phận sơ đồ có ba nhánh song song : Nhánh thứ có tốc độ dao động Nhánh thứ hai có tốc độ dao động - Nhánh thứ ba có tốc độ dao động + Bộ phận nối với phận điện thông qua máy biến áp điện, mà phần thứ cấp tổng hai tốc độ dao động tỷ lệ với dòng điện cuộn dây sơ cấp Từ sơ đồ thay tính toán thông số điện tương tự, phải lưu ý đến hệ số quan hệ điện , đặc trưng cho liên hệ dao động phần hệ thống mạch điện Trong tương ứng với hệ thống tương tự thứ : Hệ số /j – sử dụng để tính toán chuyển đổi giá trò điện áp thành lực học jQ – hệ số chuyển đổi tốc độ dao động dòng điện – hệ số chuyển đổi điện trở ứng suất Các thông số sơ đồ thay thay đổi phụ thuộc vào kết cấu vật liệu biến đổi Hình 13.2 : trình bày sơ đồ kết cấu biến đổi từ giảo Cuộn dây mạch từ biến đổi cung cấp nguồn dòng điện tần số cao Dưới tác động mạch nam châm điện 6, cung cấp nguồn điện chiều sinh từ trường chiều Nó sinh lõi thép biến đổi trạng thái từ hoá ban đầu- phân cực Do lõi từ giảo đặt từ trường chiều thay đổi chiều dài đến giá trò l1 Khi đóng cuộn dây vào máy phát 1, dòng điện xoay chiều tần số cao sinh từ trường tần số Kết torg mạch từ chảy hai từ thông Từ thông chiều với từ cảm B o từ thông xoay chiều với từ cảm B- Tại thời điểm bất kỳ, từ thông tổng B có giá trò tổng đại số : B = B0 + B – Tuỳ theo chiều từ thông - Khi B 0, lõi có chiều dài l1 BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 161 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP - KHOA ĐIỆN Khi từ thông có hướng chảy ngược, B mạch từ l2 l1 = 0, chiều dài lõi Như vậy, nhờ có nguồn phát cao tần 1, chỉnh lưu 2, tập hợp (bộ biến tốc độ âm thanh), lượng điện chuyển hoá thành dao động Các thành phần công nghệ biến đổi 8, tác động lên chi tiết gia công 10 Nhược điểm biến đổi từ giảo xuất tổn hao mạch từ xoay chiều cần phải có dòng điện từ hoá, tính kinh tế không cao hiệu suất thấp Hoạt động dao động áp điện, dựa khả vài vật chất thay đổi kích thước hình học (thể tích, bề dày) nằm điện trường Hiện tượng áp điện tưỡng hai chiều, có nghóa kim loại từ vật liệu áp điện bò đặt tác động biến dạng nén kéo bề mặt xuất điện tích Khi phần tử áp điện đặt điện trường xoay chiều, bò biến dạng đồng thời gây môi trường xung quanh dao động siêu âm Các phần tử áp điện làm từ hợp kim : titan – bari, kẽm – titan – chì ứng dụng rộng rãi Hình 13.3 Tấm kim loại dao động làm từ vật liệu áp điện biến đổi điện Sơ đồ nguyên lý biến đổi áp điện (H.13.3) có sơ đồ thay xây dựng sở phương trình tương tự biến đổi từ giảo: : j W1 S ( sin Kd j W1 S ( sin Kd 2 ) j 1W1Stg ) j 2W1S1tg Kd Kd Z1 F1 Z2 F2 U (13.6) U W1 S1 = Z0 – ứng suất từ giảo F1F2Z1Z2 – phụ thuộc trực tiếp vào môi trường BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 162 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN Z1Z2 – ứng suất môi trường Khi phát dao động môi trường không giới hạn F1F2 bỏ qua Trong điều kiện làm việc thực phát sóng siêu âm, giá trò : F1F2Z1 Z2 xác đònh trình công nghệ cụ thể Các phần tử điện sơ đồ (H.13.1) liên hệ với thông qua biến đổi điện cơ, cho phép tính toán thông số thông qua thông số điện ngược lại Tụ điện C xác đònh theo công thức tụ điện phẳng C= Với : d d S/d (13.7) – hệ số điện môi vật liệu tự giảo S – diện tích, d – bề dày vật liệu từ giảo Điện trở, sinh từ tổn hao điện môi : Rđ = 1/2 f C tg (13.8) đây, tg - tang góc tổn hao điện môi vật liệu Công suất tổn hao : Pth = U2 / (Rđ) (13.9) Từ sơ đồ thay xác đònh điện trở đầu vào biến đổi dao động đầu mút biến đổi Nếu kích thước biến đổi không lớn nhiều so với độ dài sóng môi trường ( c)cb / ( c) 1, điện trở đầu vào biên độ dao động đầu mút biến đổi xác đònh theo công thức : Z=j C S tg (Kđ) + ( c)tb S / cos2 (Kđ) : = (13.10) /cos (Kđ) – tốc độ dao động đầu mút biến đổi Từ sơ đồ thay suy tần số cộng hưởng biến đổi áp điện điện áp chiều xác đònh trở kháng phận hệ thống Điều kiện cộng hưởng biến đổi áp điện xác đònh biểu thức: tg (Kđ) = / K D1 : (13.11) D1 – bề dầy kim loại quy đổi theo bề mặt lớp vỏ Ví dụ : ứng dụng kỹ thuật biến đổi áp điệ n, thiết bò phát sóng siêu âm vào dung dòch để tạo đồng (H.13.3) Dung dòch, chảy vào bình theo rãnh đổ vào, chiếu siêu âm thời gian đònh, nhờ thúc đẩy trình hoà tan thành phần BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 163 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN Bộ biến tốc âm : (Bộ tập trung dao động đàn hồi dọc) Chúng dùng để phối hợp thông số biến đổi tải, nhẳm mục đích cố đònh hệ thống dao động đường dẫn dao động siêu âm o vùng tác động vật liệu Bộ phận thân vật có dạng miếng với tiết diện khác Chúng làm từ vật liệu cứng, chòu ăn mòn, mài mòn, bền vững môi trường xâm thực,… Hình dạng khác biến tốc âm trình bày (H.13.4) Chúng đặc trưng hệ số tập trung dao động Chúng có dạng đầu có tiết diện lớn đầu có tiết diện nhỏ Sự tăng lên biên độ dao động đầu có tiết diện nhỏ, so với biên độ dao động đầu có tiết diện lớn giải thích rằng, công suất dao động tất tiết diện biến đổi âm Mật độ dao động đầu nhỏ k lần lớn Nguồn cung cấp cho thiết bò siêu âm : BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 164 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN Nguồn cung cấp có nhiệm vụ biến đổi lượng điện tần số công nghiệp sang lượng dòng điện xoay chiều tần số siêu âm để kích thích biến đổi Chúng cần phải thỏa mãn yêu cầu sau : phải có tần số phát ổn đònh điều chỉnh phạm vi rộng, điều chỉnh công suất, giá thành không cao lắm, khối lượng kích thước nhỏ, làm việc tin cậy vận hành thuận lợi Hình 13.5: trình bày sơ đồ nguyên lý máy phát siêu âm transistor tự động điều chỉnh tần số Tài máy phát biến đổi từ giảo M Máy phát bao gồm tầng: Tầng thứ nhất: nguồn kích thích có dạng phát chặn với transistor T1 T2 cung cấp nguồn chỉnh lưu điện áp có ngõ E Tầng thứ hai – tầng ra: thực theo sơ đồ bán cầu, có transistor T3 T4 Tải M nối vào máy phát qua biến áp phối hợp TR2 mạch điện phối hợp bao gồm C1, L1 C2, L2 máy biến áp vi sai có phản hồi TR đưa vào cực gốc Transistor T1 T2 thực việc đồng hoá công tác kích thích Trong máy phát có khả điều chỉnh theo mức công suất từ 10 đến 100% giá trò công suất đònh mức Công suất tiêu thụ từ nguồn : 180VA, công suất đầu : 100W, tần số công tác (22 1,65) KHz 13.3 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CỦA DAO ĐỘNG SIÊU ÂM : ng dụng công nghệ siêu âm thực theo ba hướng sau: tác động lực lên vật liệu, tăng cường hoá trình công nghệ, kiểm tra siêu âm Tác động lực lên chi tiết gia công : Được ứng dụng để thực gia công khí hợp kim cứng cứng, nghiền tán, nhũ tng hoá, làm bề mặt mỏng … Sơ đồ nguyên lý gia công kích thước siêu âm theo phương pháp chuốt trình bày (H.13.6), Ở phương pháp gia công này, diễ phá hủy đònh hướng vật liệu cứng, dòn nhờ dụng cụ dao động lực va đập phận nghiền, tán lên hat 9, đưa vào dạng huyền phù qua khe hở đầu mút dụng cụ sản phẩm Tuy suất lần đập không đáng bao, suất việc gia công siêu âm tương đối cao, tạo tần số dao động cao dụng cụ (6 – 30 KHz) số lượng bột mài lớn chuyển động với tốc độ cao bề mặt chi tiết gia công Dùi tác động va đập lên bột mài gây trượt, đập vỡ phần từ vật liệu BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 165 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN Tác động nghiền tán, nhũ tương hoá siêu âm xảy tác động sóng siêu âm tập trung, thể qua tác động xâm thực chảy rối chất lỏng, nhờ nhận chất nhũ tương từ nươc dầu, thủy ngân nươc, xăng nước … Sản xuất nhũ tng cách nghiền chất rắn nhờ sóng siêu âm cho phép làm tăng suất trình Ví dụ, nhờ siêu âm rút ngắn trình sản xuất nhũ tương từ magie oxyt (MgO) từ 25h cuống 40 phút Phương pháp siêu âm đïc sử dụng để làm chi tiết kim loại khỏi vết gỉ, kem, nhựa hắc ín, làm sản phẩm bò ăn mòn … Hiệu ứng làm siêu âm hiệu tách vết bẩn rãnh khó chạm tới, làm chi tiết nhỏ có hình dạng khác nhau, sản phẩm thủy tinh Thúc đẩy trình công nghệ : Dao động siêu âm làm thay đổi tiến trình vài trình hóa học Đặc biệt việc xử lý siêu âm làm tăng nhanh trình polyme hoá axetat (CH3COOM), nhũ tương, khử axetal (C2H4 (OC2H5)2 … Quá trình polyme hoá nhanh, quan sát thấy có tác động lực siêu âm Khi giảm lực tác động xảy trình ngược lại khử polyme Tính chất dao động siêu âm sử dụng để điều khiển phản ứng polyme hoá Thay đổi tần số cường độ dao động siêu âm, áp ứng yêu cầu tốc độ phản ứng Trong trình luyện kim đưa dao động đàn hồi với tần số siêu âm vào kim loại lỏng dẫn đến việc làm thay đổi mang tinh thể BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 166 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN thúc đẩy trình tinh thể hoá, làm giảm bọt khí có lẫn kim loại đú c, tăng độ bền hợp kim khác Hàng loạt kim loại chì, nhôm không hoà lẫn trạng thái lỏng Khi có tác động dao động siêu âm, làm hoà tan kim loại vào kim loại khác Các phng pháp kiểm tra siêu âm : Dưới hỗ trợ dao động siêu âm kiểm tra liên tục tiến trình trình công nghệ, mà thực thử nghiệm phòng thí nghiệm Khi xác lập sơ quan hệ thôgn số sóng siêu âm tính chất vật lý môi trường, ta đồng thời đo biên độ dao động phân tử Dao động siêu âm cường độ cao hay tốc độ âm lớn, nhận đòhđúg trạng thái môi trườngvà thay đổi Về nguyên tắc phương pháp kiểm tra siêu âm thực hiệnnhờ dao động siêu âm cường độ không lớn Phụ thuộc vào đặc tính hóa – lý môi trường, tốc độ âm khác Khi thay đổi lượng sóng âm kiểm tra thành phần loại hỗn hợp khác chúng liên kết hoá học Tốc độ âm môi trường không thay đổi, có mặt tạp chất ảnh hưởng đế hệ số hấp thụ lượng âm Nhờ cho phép xác đònh tỷ lệ phần trăm tạp chất chứa thành phần vật chất Khi sóng âm qua giới hạn hai môi trường bò phản xạ phần Độ chênh lệch lượng sóng xuyên qua giới hạn sóng phản xạ phu thuộc vào tỷ lệ âm trở vật chất khác Từ sóng phản xạ xác đònh hàm lượng tạp chất có đơn tinh thể nguyên lý chế tạo dụng cụ chẩn đoán siêu âm BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 167 MỤC LỤC -oOo - CHƯƠNG I: CƠ SỞ VẬT LÝ – KỸ THUẬT CỦA ĐIỆN NHIỆT 1.1 Khái niệm điện nhiệt biện pháp biến đổi điện nhiệt 1.2 Vật liệu sử dụng lò điện CHƯƠNG 2: CÁC THIẾT BỊ ĐỐT NÓNG BẰNG ĐIỆN TRỞ 2.1 2.2 Bản chất vật lý điện trở Các phần tử điện trở đốt nóng 2.3 2.4 2.5 Các lò điện trở Trang bò điện điều chỉnh thông số lò điện trở Các thiết bò điện xỉ CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ HÀN TIẾP XÚC 3.1 Bản chất vật lý phân loại dạng hàn tiếp xúc 3.2 Hàn nối đầu 3.3 3.4 Hàn điểm Hàn lăn (hàn may) 3.5 Trang bò điện máy hàn tiếp xúc: 4.1 Cơ sở vật lý – kỹ thuật đốt nóng cảm ứng 4.2 Các thiết bò nấu chảy cảm ứng 4.3 Lò nung cảm ứng 4.4 Cơ sở vật lý đốt nóng điện môi 4.5 Thiết bò đốt nóng điện môi: 4.6 Nguồn phát tần số cao CHƯƠNG 5: THIẾT BỊ ĐỐT NÓNG BẰNG HỒ QUANG ĐIỆN 5.1 Sự ion hóa chất khí khái niệm plasma 5.2 Cấu trúc phóng điện hồ quang 5.3 5.4 Điện cực dùng thiết bò hồ quang Các lò luyện kim hồ quang 5.5 Trang bò điện lò luyên kim hồ quang 5.6 Lò hồ quang chân không 6.1 6.2 Cơ chế tạo lửa plasma nhiệt độ thấp lãnh vực ứng dụng Thiết bò tạo plasma nhiệt độ thấp (plasmatron) 6.3 6.4 6.5 Các đặc tính nguồn cung cấp lượng cho plasmatron Thiết bò plasma dùng để cắt hàn Thiết bò plasma tạo lớp phủ bề mặt CHƯƠNG 7: CÁC THIẾT BỊ HÀN HỒ QUANG 7.1 Cơ sở vật lý – kỹ thuật hàn hồ quang 7.2 7.3 Nguồn cung cấp lượng cho hồ quang Một số đặc điểm mặt lý thuyết máy biến áp hàn CHƯƠNG 8: THIẾT BỊ ĐỐT NÓNG NHỜ 8.1 Cơ sở vật lý – kỹ thuật đốt nóng nhờ chùm tia electron 8.2 Kết cấu thiết bò chùm tia electron 8.3 ng dụng công nghệ thiết bò đốt nóng chùm tia electron CHƯƠNG 9: THIẾT BỊ LASER 9.1 Nguyên lý làm việc laser 9.2 Các loại máy phát xạ laser 9.3 Công nghệ gia công tia laser PHẦN II: CÁC THIẾT BỊ GIA CÔNG ĐIỆN HÓA ĐIỆN VẬT LÝ ĐIỆN CƠ ĐIỆN ĐỘNG 10.1 Cơ sở gia công điện hóa 10.2 Điện phân dung dòch dung dòch hòa tan 10.3 Trang bò điện sản xuất điện phân 10.4 p dụng công nghệ điện hoá công nghiệp chế tạo máy 11.1 Đặc tính chung sở vật lý trình 11.2 Các thông số phóng điện xung 11.3 Các máy phát xung 11.4 Các phương pháp gia công ăn mòn điện CHƯƠNG 12: CÁC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠ HỌC 12.1 Cơ sở vật lý gia công kim loại thiết bò xung từ 12.2 Các phần tử trang thiết bò điện gia công xung tử 12.3 Đặc tính công đoạn gia công xung từ 13.1 Bản chất vật lý gia công siêu âm 13.2 Các phần tử thiết bò siêu âm -oOo - [...]... Điện cực 3 và 2 phần vật hàn 1 được nối vào nguồn điện xoay chiều qua lớp xỉ 2 Khi có dòng điện chảy qua điện cực nóng chảy, nhờ giọt kim loại đã được xử lý qua lớp xỉ nóng và đọng vào chậu 5 làm đầy phần không gian giữa 2 chi tiết kim loại cần hàn Công suất hàn điện xỉ và từ khoảng 60 – 550KVA Điện áp thứ cấp máy biến áp là từ 8 – 63V BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN 13 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN... 1 và cầu chảy 2 được điều chỉnh công suất qua công tắc xoay 4 Hệ thống cấp điện động lực được đóng cắt nhờ tiếp điểm 5 (hoặc SCR) Thời điểm đóng – cắt được điều khiển bởi bộ điều khiển BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN 29 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN 6 Trong các xí nghiệp công nghiệp, máy một pha thường gây ra phiền phức Khi phụ tải lớn có thể gây ra lệch pha lưới điện Nhất là khi máy làm việc ở chế... THIẾT BỊ ĐIỆN 26 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN Điện cực trên và dưới bề mặt tiếp xúc đảm bảo mật độ dòng điện cần thiết đưa qua mối hàn (H.3.3) cho thấy chu trình kết hợp giữa dòng điện I và lực ép P thực hiện cho một mối hàn điểm Để loại trừ vết hàn trên bề mặt kim loại có thể sử dụng các biện phá p mô tả trong các sơ đồ ở (H.3.4) Điều này được thực hiện bằng cách tăng bề mặt công tác của... lò điện nhiệt được trang bò ba phần tử điện trở đốt nóng giống nhau được chế tạo từ vật liệu nickel – chrome và nối với nhau theo sơ đồ hình tam giác Lò điện nhiệt có công suất là 12KW ở nhiệt độ làm việc bằng 1200 0C Dây điện trở được quấn thành ống lò xo có đường kính D tb bằng 6 lần đường kính của dây điện trở d và có bước lò xo bằng 3 lần đường kính của dây điện trở d Nguồn điện cung cấp cho lò điện. .. nguyên lý của rơle thời gian dùng mạch phóng – nạp tụ điện Khi đóng khóa K, tụ điện C được nạo điện tới giá trò của nguồn E K Khi mở khoá K, tụ điện C phóng điện qua điện trở R2 và cực phát E của tranzito Tr1 Điện thế trên điểm A tăng dần, dòng điện qua cực phát của tranzito Tr 2 tăng Sau một thời gian dòng điện này sẽ đạt được giá trò làm cho rơle R tác động, nó đóng hệ thống tiếp điểm của mình Thời... phóng nạp tụ điện, (H.3.10) trình bày sơ đồ bộ trì hoãn thời gian dùng UJT Khi đổi nối A đóng ở vò trí cung cấp điện cho máy biến áp tự ngẫu AT Điện áp cần thiết xuất hiện giữa điểm 2 và 3 Tụ điện C 2 được nạp qua diod D1 làm cho điện thế của điểm 4 cao hơn so với điểm 3 Trong mạch của rơle R sẽ chảy một dòng điện có trò số nhỏ, chưa đủ để R tác động Lúc này tụ điện C 1 tăng dần kéo theo điện thế ở điểm... cấp điện thế cần thiết cho bộ chỉnh lưu toàn sóng gồm các diot D1 và D2 Khi khóa K ở vò trí 1, tụ điện C2 được nạp đến trò số của điện áp nguồn Khi chuyển khóa K sang vò trí 2, tụ điện C 2 phóng điện qua mạch song song R 2 ,R3 ,R4 và R1 , tiếp giáp B - E của tranzito, R5 Thời gian phóng điện của tụ C2 quyết đònh bởi điện trở tương đương của mạch song song và giá trò điện dung của tụ điện Dòng điện. .. giữa các điện cực có dạng hình bánh xe lăn (H.3.5) BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN 28 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN Một trong hai bánh xe đó là bánh xe chủ động được nối với hệ thống cơ cấu truyền động quay Về nguyên tắc, máy hàn lăn hoạt động như máy hàn điểm Để thực hiện các mối hàn liên tục kiểu may có thể điều khiển dò ng điện qua điện cực như sau: 1 Điện cực chuyển động liên tục nhưng dòng điện. .. 1600 2500 5000 Dòng điện cực đại A 21000 28000 50000 BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN 12 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN Để thực hiện công nghệ điện xỉ, cần có các hệ thống truyền động sau: 1 Di chuyển liên tục hoặc theo chu kỳ các điện cực bên trong lớp xỉ 2 Hệ thống lấy thỏi kim loại đúc từ bên buồng kết tinh 3 Đáy lò có nhiệm vụ làm mát bề mặt thỏi đúc, đôi khi có nhiệm vụ dẫn dòng điện qua lò Nó được... biến áp BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN 31 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM KHOA ĐIỆN (ba2) Sau khi ngắt dòng điện qua cuộn dây chính CD1 nhưng nhờ cuộn dây phụ CD2 tiếp điểm K vẫn được giữ ở trạng thái đóng cho đến khi dòng điện đi qua trò số zero Điều khiển đóng ngắt tiếp điểm trong mạch sơ cấp của máy biến áp còn có thể dùng các loại rơle thời gian (điện tử, cơ khí, điện từ) Hình 3.9 trình bày sơ đồ nguyên