Перейти к публикации

Внимание! В связи с бесконтрольно плодящимися видеоблогерами размещение видеороликов в темах ограничено. Сообщение, в котором есть ссылка на youtube, не будет опубликовано до проверки модераторами. Если видео не представляет интереса, оно не будет опубликовано вообще. 

deleted

Электрический нагрев стали.

Рекомендованные сообщения

Доброго времени суток. По роду деятельности возникает потребность в нагреве стальных элементов. Например, при устройстве стальных обойм для усиления каменных или бетонных и железобетонных конструкций. Обычно для этого используем газовую горелку. Однако есть идея использовать электронагрев, желательно иметь возможность заранее выставить температуру, зная площадь сечения элемента и его длину и ограничивая максимальный ток. Планирую использовать для этого сварочный трансформатор. Но не совсем понимаю какие вах необходимы для нагрева и возможно ли ограничивать максимальную температуру нагрева ограничивая ток. Какие будут мнения на этот счет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Какие будут мнения на этот счет?

 

в нагреве стальных элементов.

Сечение длина и вес этих элементов?

возможно ли ограничивать максимальную температуру нагрева ограничивая ток.

Возможно. Трансформатор нужен с регулировкой выходного напряжения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

stallker, К примеру сухарь стальной обоймы сечение полоса 100х10, длина 500 мм.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

engineer_constr, Не хватает вводных, по времени разогрева, температуры и отношения работа - охлаждение трансформатора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

И до какой температуры греть?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

К примеру сухарь стальной обоймы сечение полоса 100х10, длина 500 мм.

1000 мм2. ток сумасшедший нужен. Вот тут можно подсчитать, но на вскидку - ток нужен порядка 10000...15000 А

Нереально.

Если сухарь на момент нагрева свободен(никуда не вставлен, не закреплён ) - можно индуктор для нагрева соорудить. Более реально будет.

Изменено пользователем bullfinch

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если нагрев только для посадки изделия проще сделать камерную газовую печь от пропанового баллона.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

bullfinch, За ссылку спасибо ознакомлюсь.

 

stallker, Температура нагрева не более 400 градусов, время нагрева не более 5 минут, режим работы трансформатора непродолжительный, если принимать терминологию сварочных трансформаторов, то ПВ 10-15%, мне так кажется.

 

проще сделать камерную газовую печь

Длина заготовок различна, Если это арматурный стержень, то он может быть длиной и 3 и 6 метров.

Изменено пользователем engineer_constr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Температура нагрева не более 400 градусов, время нагрева не более 5 минут, режим работы трансформатора непродолжительный, если принимать терминологию сварочных трансформаторов, то ПВ 10-15%, мне так кажется.

 

На вскидку трансформатор нужен на 30 - 50 киловатт и напряжение 5 - 10 вольт.

Сеть потянет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

По ссылке http://www.electromonter.info/library/Djyakov/ посчитал, что для нагрева 16 мм стального прута длиной 6 метров необходим источник мощностью 15,7 кВт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Сеть потянет?

Цифры прямо сказать запредельные.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Цифры прямо сказать запредельные.

engineer_constr, поэтому и говорю - индуктор нужно. У нас на работе(на старой/бывшей) купили один индуктор 50 Гц(греть соединительную муфту вала эл. двигателя с валом вентилятора Ф 300 ... 500 мм) , а потом по его образцу сделали подобный для других размеров .

представляет собой катушку провода S 35 мм2, и конденсатор косинусный. Работает на параллельном резонансе. Ток от сети 380 В порядка 180 А, на катушке после конденсатора - 280А. Конденсатор порядка 500...700 мкф (банка с тумбочку размерами).

А можно печку индукционную приспособить.

298642915.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

При прямом нагреве током через изделие самый высокий кпд. Всяко индукторы будут уступать. Есть еще электролитный нагрев, но изделия ТС запредельных размеров для этого метода. В любом случае при электронагреве вес трансформатора будет начинаться от 200 кг. По стройке с таким не побегаешь. Длинные кабели отпадают. Потери.

Вероятно греть таки придется огнем, или как экзотика- термохимически (типа термитной смесью, но с меньшей температурой реакции)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

При прямом нагреве током через изделие самый высокий кпд. Всяко индукторы будут уступать.

Henadzy, вероятно для прутка Ф 8...10 мм , при токах 300...500 это приемлемо. Но не для шины 1000 мм2 сечением, когда нужны десятки килоампер для нагрева. А индуктором греют 500 мм (полметра) диаметра муфту. И ток вполне даже не килоамперный.

До покупки индуктора использовали для нагрева этих муфт газовую пушку. Два баллона(40 л) пропана за полчаса - и нагревалась муфта.

Отаке...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вопрос о нагревании арматурных стержней можно решить путем уменьшения диаметра и увеличения количества, а вот с элементами типа сухарей придется мудрить какой-то обогреватель на нихромовой проволоке.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Для 10 мм прутка нужно около 6,2 кВт, это уже ближе к реальности. Теперь необходимо понять какое напряжение оптимально.

напряжение 5 - 10 вольт.

Так все-таки 5 или 10, все таки разница в 2 раза.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Итак, порывшись во всемирной паутине был найден руководящий документ по электротермическому натяжению. В результате расчетов по приведенным таблицам получены следующие результаты для 16мм стержня длиной 6 м:

I=635 А, U=12,7 В. Вроде все не так и страшно. В формуле для расчета напряжения фигурирует длина, то есть при разных длинах стержней необходимо различное напряжение. Отсюда вопрос как это возможно реализовать? Как я понимаю трансформатор выдает то напряжение, на которое он намотан. Изменить выходное напряжение = изменить количество витков обмотки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А для чего нагревать весь пруток?

Не знаю интересно ли вам это. Но ооочень советую глянуть, на ТВЧ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Shamanestr, Нагревать весь пруток необходимо, чтобы получить удлинение, которое потом будет использовано в натяжении. Задачи по закалке или другому изменению структуры стали не ставится. Более того необходимо этих изменений избежать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Помимо больших мощностей у данного метода есть еще и другая проблема - чем подводить такие токи и как крепить провода к детали.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мост выпрямительный после вторичной обмотки из тиристоров и платка к ним, например овеновский БУСТ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В результате расчетов по приведенным таблицам получены следующие результаты для 16мм стержня длиной 6 м:

I=635 А, U=12,7 В. Вроде все не так и страшно. В формуле для расчета напряжения фигурирует длина, то есть при разных длинах стержней необходимо различное напряжение. Отсюда вопрос как это возможно реализовать? Как я понимаю трансформатор выдает то напряжение, на которое он намотан. Изменить выходное напряжение = изменить количество витков обмотки.

При токе 635А не достаточно учитывать только число витков трансформатора. При таких токах нужно учитывать и сопротивление проводов, мощность/ ВАХ трансформатора, качество сети.

Знаю что на заводе ЖБ конструкций этот принцип используют при производстве плит перекрытия с предварительно напряжённой арматурой. предварительно напряжённого железобетона .

Греют арматуру сварочником .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Один контакт можно подсоединять к середине стержня, а на концы второй (если это допустимо),

тогда напряжения понадобится в два раза меньше.

Согласовывать по нагрузке трансформатор проще переключая витки сетевой обмотки.

Если сделать по 4 отвода, на начале (грубо) и конце сетевой (плавно) получится 16 положений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Знаю что на заводе ЖБ конструкций этот принцип используют при производстве плит перекрытия с предварительно напряжённой арматурой. предварительно напряжённого железобетона

Мне нужно добиться того же эффекта.

 

Допустим я использую для прототипа имеющийся у меня сварочный трансформатор, максимальный ток, по памяти, 200А. Напряжение холостого хода (по памяти) 60В, напряжение при замыкании дуги не известно. Каким образом можно померить рабочее напряжение? Замкнуть накоротко, подключить вольтметр параллельно и померить? Пускай рабочее напряжение трансформатора 30В, мне выгодно его понизить еще, скажем до 2В, чтобы увеличить ток. Значит придется доматывать дополнительные витки на обмотке. Каким образом можно рассчитать необходимое количесво и сечение провода обмотки?

Изменено пользователем engineer_constr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость
Эта тема закрыта для публикации сообщений.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×