Меню

Применение действия электрического тока в промышленности

Электрический ток в технике

Представить современный мир без техники, равно как и без электричества невозможно. Работа значительной части приборов основывается на получении энергии электрического тока. Вне зависимости от того, получает ли техника питание от сети или от аккумуляторной батареи, электроэнергия – это основа работы практически всех современных устройств.

Электрические явления в технике

Хотя электричество и обеспечивает работу техники, для самого оборудования оно представляет не меньшую опасность, чем для человека. Особенно это касается электронных приборов. Микросхемы крайне чувствительны к воздействию даже самого маленького тока. Небольшое короткое замыкание выводит микросхемы из строя.

В промышленности значительный риск представляет собой статическое электричество. Наличие мелких веществ, таких как мука, трения одних элементов о другие факторы создают угрозу статических электрических разрядов. Поэтому для безопасности любой техники важно качественное заземление.

Применение и использование электрического тока в технике

Электричество в технике используется повсеместно. В каждом доме можно найти бытовую технику, которая значительно облегчает ведение домашнего хозяйства, избавляет от пыли, копоти и неприятных побочных эффектов применения плит, осветительных приборов и других устройств, которые были актуальны до распространения электричества.

В промышленности переоценить значение электроэнергии практически невозможно. Применение электрического тока позволяет значительно сохранить расходы, этот вид энергии дешевле любого известного горючего.

Электрическое поле в технике

Электрическое поле окружает каждую частицу с положительным или отрицательным электрически зарядом. У положительно заряженной частицы силовые линии поля направляются вовне, а у отрицательной – внутрь.

Главной характеристикой электрического поля является сила действия на частицы, заключающаяся в их взаимной отталкивании, либо притяжении. Электрическое поле является основой действия электроэнергии и обеспечивает работу электротехники.

Техника электрических измерений

Электрические измерения проводятся различными методами. Чаще всего применяют один из четырех техник:

  • непосредственная оценка – заключается в использовании специальных измерительных приборов;
  • нулевой метод – сравнение с определенным показателем;
  • дифференциальный – неполное уравновешивание сравниваемых величин;
  • метод замещения – заключается в использовании двух измерений для ликвидации погрешности.

Техника безопасности в обращении и при работе с электрическим током

Основное правило безопасности при работе с током заключается в том, что в начале каждой работы необходимо обесточить сеть. Любое напряжение выше 24 вольт считается опасным для человека.

При работе с напряжением выше этого показателя необходим специальный допуск. Чем выше напряжение, тем серьезнее нужен допуск к работе. В процессе работ важно использовать специальные инструменты с высокой степенью электрозащиты.

Техника безопасности от поражения электрическим током

При работе с электричеством важно соблюдать следующие правила:

  1. Нельзя проводить ремонт включенного в сеть прибора.
  2. Во время проведения работ на щитке должно висеть предупреждение.
  3. Работать с высоким напряжением можно только вдвоем.
  4. Важно следить за изоляцией всех проводов и правильным заземлением.

Производители и поставщики электрической техники

Производством и поставками электрической техники для разных отраслей хозяйства занимаются разные компании, среди которых можно выделить такие, как:

  • «Уральский завод бытовых изделий» специализируется на бытовой электрической технике для дома;
  • ОАО «Ярославский электромашиностроительный завод» (ОАО «ELDIN»), ЯЭМЗ – один из основных производителей электродвигателей в России;
  • Аусблик – отечественный поставщик электрооборудования.

В списке производителей и поставщиков из числа зарубежных компаний:

  • Xinming Cable Machinery – одна из крупнейших производственных компаний Китая;
  • Elektrolight – поставщик качественной электротехники различных марок;
  • IEK – один из лидеров в области производства промышленной электротехники.

Эти и другие компании обеспечивают широкий выбор электрической техники для самых разных нужд.

Больше об электрическом токе в технике, правилах безопасности в обращении, при работе с электрическим током, можно узнать на выставке «Электро».

Источник

использование теплового действия тока в промышлености и сельском хозяйстве

Используется закон Джоуля-Ленца.
Известна формула для работы A=IUt. В неподвижном проводнике вся работа тока идет лишь на нагревание проводников, т. е. на то, чтобы увеличивалась внутренняя энергия, следовательно Q=A=UIt.
Из закона Ома для участка цепи следует U=IR, тогда Q=I2Rt
Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.

Тепловое действие тока используют в различных электронагревательных приборах и установках, которые используются в домашних условиях (плитки, утюги, чайники, кипятильники) , в промышленности и сельском хозяйстве.
В промышленности тепловое действие тока используют для выплавки специальных сортов стали и других металлов, для электросварки. Примером может служить контактная электросварка. Этот вид электросварки основан на использовании теплоты, выделяющейся в месте соприкосновения (контакта) двух кусков металла, в месте их контакта при прохождении через них электрического тока.

Свариваемые детали закрепляют между зажимами, приводят в соприкосновение и пропускают через них электрический ток.
В месте контакта выделяется наибольшее количество теплоты, в результате чего металл сильно нагревается. Когда металл благодаря нагреву становится пластичным, ток автоматически выключается, и машина сжимает размягченные части деталей настолько сильно, что они прочно соединяются.
Контактная электросварка выполняется автоматически машинами — автоматами.
В сельском хозяйстве с помощью электрического тока обогревают теплицы, инкубаторы, сушат сено. Например, для сушки стогов намоченного дождем сена струи нагретого воздуха от вентилятора и нагревателя поводятся по трубе снизу в самую середину стога и быстро просушивает его. На животноводческих фермах используются специальные аппараты, в которых электрические нагреватели поддерживают температуру, наилучшую для только что родившихся животных.

Читайте также:  Опасные случаи с током

В инкубаторах из яиц выводятся сотни и тысячи цыплят. В этих «электрических наседках» с большой точностью поддерживается определенная температура /около 38°С/, наиболее благоприятная для развития зародышей в яйцах. А специальный механизм переворачивает яйца, чтобы они равномерно прогревались со всех сторон.

Источник

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Лектростанции нашей страны ежегодно вырабатыва­ют много миллиардов киловаттчасов электрической энергии (киловаттчас — это 1000 ватт мощности, ис­пользуемой в течение одного часа). Но велик ли ки­ловаттчас?

Судите сами: энергией одного киловаттчаса можно вы­полнить любую из следующих работ:

Добыть и доставить на поверхность шахты 75 кило­граммов угля,

Изготовить на прокатном стане 50 килограммов рельс, вскипятить до 10 электрочайников воды, выдоить 43 коровы электродоильной машиной, вывести в электрическом инкубаторе 30 цыплят, изготовить 10 метров хлопчатобумажных тканей и т. д. Как видно из этих примеров, энергией одного кило­ваттчаса можно выполнить довольно значительную ра­боту. Но чтобы удовлетворить потребности всей нашей страны, нужно ежегодно производить многие десятки миллиардов киловаттчасов электроэнергии.

В 1913 году в царской России производилось только

2 миллиарда киловаттчасов электроэнергии. В 1940 году советские электростанции выработали до 50 миллиардов киловаттчасов. На 1950 год по плану послевоенной сталинской пятилетки производство электрической энер­гии в нашей стране запланировано в размере 82 миллиар­дов киловаттчасов в год.

Куда же расходуется эта огромная масса электриче­ской энергии?

Ещё в начале этого столетия электрическую энергию расходовали главным образом для целей освещения. Но в наше время основным потребителем электрической энер­гии является, конечно, промышленность: фабрики, заводы, химические комбинаты, шахты. Вот почему говорят, что электрические станции—сердце промышленности.

На промышленных предприятиях электрическая энер­гия потребляется электромоторами, которые приводят в движение различные краны, станки, машины и ме­ханизмы.

Электрический мотор не просто заменил собой преж­ний привод паровой машины, но и произвёл настоящий переворот во всей производственной жизни предприятия. Расположение машин и станков перестало зависеть от ва­лов и трансмиссий, приводящих их в действие. Да и сами трансмиссии были выброшены. Машины и станки стали более мощными и притом менее громоздкими. Электромо­тор стал составной частью станка и машины. Высокие скорости вращения электромоторов резко подняли произ­водительность труда.

На наших заводах работают сложнейшие машины н станки с многими моторами. Каждый из этих моторов приводит в движение фрезу, резец, сверло, производящие одновременно на одной детали несколько операций.

Широко применяются различные электрические ин­струменты: свёрла, отвёртки, шлифовальные щётки, то­чильные камни и пр.

Без электрического, легко управляемого привода было бы невозможно создание современного поточного произ­водства, невозможен массовый выпуск дешёвой и высоко­качественной продукции, автомобилей и тракторов, кон­сервов и папирос, станков, насосов, самолётов ц многого другого.

Благодаря электрификации производства в цехах ма­шиностроительных заводов становится всё меньше людей. Один рабочий нажимом разных кнопок на пульте коман­дует теперь целой группой станков-автоматов, управляе­мых электрическими приборами. Из таких станков соста­вляются автоматические станочные линии. Вдоль этих ли­ний по полу цеха проходят рельсы, по ним движутся те­лежки с подлежащими обработке деталями. Как только деталь подошла к станку, её захватывают стальные «ру­ки» — рычаги и ставят для обработки. Электроинстру­менты обтачивают, строгают и сверлят её. Затем деталь автохматически переносится на тележку и подаётся к сле­дующему станку.

В угольных шахтах и металлургических рудниках, в нефтяной промышленности, на машиностроительных за­водах, текстильных и пищевых предприятиях — повсюду широко применяются приводимые в движение электриче­ством различные машины: станки, насосы, врубовые ма­шины, конвейеры, кузнечные молоты, вентиляторы и пр.

Посмотрим для примера, как с помощью электричества советские металлурги превращают железную руду в ме­таллические изделия.

. . . Мы на склонах горы, хранящей огромные запасы железной руды. Электрическими бурильными станками рабочие быстро сверлят глубокие отверстия, закладывают в них патроны взрывчатки. От каждого пробуренного от­верстия тянутся электрические шнуры к отдалённому, хо­рошо защищённому командному пункту. Нажимом кнопки человек включает электрический ток, и тотчас же раз­даётся оглушительный взрыв. Груда выброшенных на­ружу кусков руды выгребается ковшом электрического экскаватора и ссыпается на платформы грузового электро­поезда. И вот уже электропоезд мчится с рудой к обога­тительной фабрике. В домну должна попадать измельчён­ная, избавленная от вредных примесей и хорошо отсорти­рованная руда. Для этого действуют дробилки и другие машины и аппараты, движимые электричеством. Руда превращается в доброкачественную «пищу» для домны.

Читайте также:  Принцип работы генератора переменного тока кратко 9 класс

Обработанная руда снова попадает в электрический поезд, который доставляет её в бункеры. Сюда же электри­ческие транспортёры подают известняк и кокс. Вся смесь погружается на электрические вагоны-весы и строго взве­шенными порциями высыпается в ковши (скипы). Элект­рические лебёдки легко поднимают тяжёлые скипы на верх домны — на колошниковую площадку, расположен­ную на высоте десятков метров от поверхности земли. Че­рез окна-люки шихта ссыпается внутрь домны. Воздухо­дувные машины нагнетают в домну воздух.

Через 5—6 часов процесс плавки заканчивается: шлак уже удалён, подходит время выпускать из домны чугун. Электробурильная машина высверливает отверстие в огне­упорном слое глины, закрывавшей выпускное окно (лёт­ку). Поток огненной лавы вырывается из горна и стекает в гигантские ковши, установленные на особых железнодо­рожных платформах. Электровоз плавно трогает с места и везёт жидкий чугун из доменного в мартеновский цех. Тут уже наготове электрический кран. Он ловко подхва­тывает ковш и выливает чугун в отстойник, чтобы очи­стить его от некоторых вредных примесей.

Отсюда жидкий чугун попадает в ковши и подаётся электровозом к мартеновской печи, где он превращается в сталь. Через несколько часов готовая сталь, рассыпая мириады ослепительно сверкающих искр, выливается в ковш. Электрический кран несёт ковш к массивным ко­робкам — изложницам. В них выливается жидкая сталь.

Особый электрический захват вынимает ещё горячую болванку стали из изложниц и опускает её для подогрева в печь-колодец. Через некоторое время щипцы мостового электрического крана уходят вниз и извлекают наружу раскалённую стальную болванку весом в 5—7 тонн.

Электрическая тележка-опрокидыватель подвозит и выгружает болванку на металлический пол прокатного цеха. Ещё мгновение, и по команде человека пышащая жаром болванка стремительно подтягивается к валам блюминга — гигантского прокатного стана. Могучей си­лой электричества красное тело болванки сдавливается прокатными валами. Болванка снова и снова направ­ляется в тиски блюминговых валов, чтобы стать ещё тоньше, ещё длиннее. Через несколько десятков секунд уже совсем не узнать первоначальной болванки. Она превратилась в длинную полосу металла толщиной в два десятка сантиметров. Затем полоса нарезается гигант­скими ножницами на куски нужного размера для даль­нейшей обработки.

В ряде отраслей промышленности электрическая энер­гия применяется не только как двигательная сила. Элек­тричество является основой самой совершенной техно­логии производства.

С помощью электричества в особых ваннах и печах добываются алюминий, медь, ведётся варка сталей и различных сложных сплавов. В массовом количестве при­готовляют с помощью электричества минеральные удоб­рения и различные химические вещества.

Сварка и резка металлов, хромирование и никелиро­вание поверхности металлов, закалка сталей, сушка раз­личных изделий и дерева — всё это удобно и выгодно производится электрическим током. При этом исполь­зуется и тепловое действие электрического тока, и элек­тромагнитное — перемещение железных изделий электро­магнитными кранами, нагрев и закалка поверхностей металлов, и химическое действие — разложение раство­ров и выделение веществ (электролиз).

Электричество полностью перевооружило строитель­ную промышленность.

Электрические землекопы — экскаваторы — своими ковшами быстро производят выемку огромных масс земли. Электрическим запалом производят зажигание взрывчатых веществ, разрушающих скалы, холмы, помо­гающих рыть длинные и глубокие траншеи. Электриче­ские краны подают строителям стальные балки, кирпич, лес, каменные блоки, бетон. Электрическое освещение строек позволяет вести работы в ночное время. Это на­много сокращает сроки строительства.

На стройплощадках работают приводимые в движе­ние электричеством камнедробилки, бетономешалки, ле­сопильные рамы. Различными электрическими аппара­тами строители режут и сваривают металлические балки и арматуру, подсушивают лесные материалы для столярных поделок (окна, рамы, двери и пр.). Электри­ческие насосы непрерывно подают воду для нужд строи­тельства или откачивают воду из затопляемых низин­ных мест.

Электрические компрессоры подают сжатый воздух для работы отбойных молотков. Переносные электриче­ские пилы значительно облегчают тяжёлый труд лесо­рубов. Электрические распылители красок — краско-

Пульты ускоряют и облегчают производство малярных и отделочных работ.

Теперь даже зимой, в большие морозы, строители уве­ренно производят многие работы. Чтобы укладываемый бетон и раствор в швах между кирпичами нормально схва­тывались, строители пользуются электрическим прогревом нужных участков кладки. Так с помощью электричества ликвидируется сезонность в строительстве.

Лёгкие и удобные переносные электромашины произ­водят стружку паркетных полов и затирку штукатурки.

Исключительно велика роль электричества в осуще­ствлении автоматизации производства. Электрические приборы — реле — сами производят пуск и остановку машин. Электрические автоматы непрерывно контроли­руют сложные производственные процессы, ведут под­счёт готовых изделий.

Читайте также:  Работа блоками питания постоянного тока

Автоматика, или самодействие машин и станков, освобождает человека от утомительно однообразных производственных операций. Благодаря внедрению авто­матизации производства роль человека сводится лишь к наблюдению за правильностью работы машин и кон­трольных приборов.

Можно автоматизировать не только работу отдель­ного станка или группы машин, но и работу всего пред­приятия. Такие полностью автоматизированные произ­водства уже существуют в нашей стране: хлебозаводы, макаронные и консервные фабрики, мясокомбинаты, та­бачные фабрики, заводы машиностроения, химзаводы и Другие.

Вспомните также автоматические телефонные стан­ции-. Вызов абонента, необходимые соединения и разъ­единения вашего телефона быстро и точно производятся, автоматически управляемыми сигнальными и исполни­тельными электрическими аппаратами без помощи чело­века. В помещениях, где размещены все эти аппараты, нет обслуживающего персонала.

Такими же высокоавтоматизированными предприяти­ями являются гидроэлектростанции на канале имени Москвы, в Армении, Узбекистане, Грузии. Здесь автома­тические приборы сами производят включение электриче­ских генераторов, регулируют их нагрузку, число оборо­тов турбин, подачу охлаждающего подшипники масла,

Величину напряжения. Роль человека сводится здесь к наблюдению за чёткой работой всех автоматов и реги­стрирующих приборов.

Высшей ступенью автоматизации является управле­ние работой механизмов и агрегатов на расстоянии. В нашей стране впервые в мире построены полностью автоматизированные электростанции, работой которых дежурные инженеры управляют на расстоянии с по­мощью электрических приборов. Так например, по мере надобности дежурный инженер системы Мосэнерго (дис­петчер) нажимом маленькой кнопки пускает в работу мощную электрическую машину одной из крупных гид­ростанций на Волге и на расстоянии около 200 километров по приборам следит за её работой.

Для автоматизированных производств становятся не­нужными перерывы на обед, остановки станков в праз­дники, на ночь. Работа машин производится круглосу­точно и непрерывно почти в течение всего года.

Ещё много лет назад В. И. Ленин писал, что при со­циализме электричество сделает «условия труда более гигиеничными, избавит миллионы рабочих от дыма, пыли и грязи, ускорит превращение грязных отвратительных мастерских в чистые, светлые, достойные человека лабо­ратории».

Электрическая автоматизация производства коренным образом изменяет у нас условия труда.

В капиталистических странах автоматизация приспо­соблена к высасыванию всех сил из рабочего, превраще­нию его в безропотный придаток машины. В нашей стране социализма автоматизация на основе электрификации содействует облегчению труда, невиданному повышению производительности труда, устранению противополож­ности между умственным и физическим трудом и даль­нейшему повышению материального благосостояния тру­дящихся.

Источник



ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

date image2015-05-27
views image3346

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

ЛЕЧЕБНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

· Гальванизация — применение постоянного непрерывного электрического тока низкого напряжения (30-80 В) и небольшой силы (до 50 мА), подводимого к телу больного через контактно наложенные электроды, с лечебной целью. Под действием постоянного тока в тканях организма протекают следующие физикохимические процессы;

· Лекарственный электрофорез — сложный лечебный комплекс сочетанного влияния на организм постоянного тока и частиц лекарственных веществ, введённых через неповреждённую кожу или слизистые оболочки;

· Гальванизация и лекарственный электрофорез области сердца

· Электроаэрозольтерапию — аэрозоли с частицами, несущими униполярный заряд (положительный или отрицательный). Электроаэрозоли получают с помощью специальных аппаратов;

ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Тепловое действие электрического тока широко используется для устройства различного рода производственных и бытовых нагревательных приборов. В быту получили распространение электрические плитки, чайники, утюги. Домашние электрические холодильники также действуют с помощью электрического нагрева. В промышленности на тепловом действии электрического тока основана электрическая сварка металлов, электрические плавильные печи, поверхностная закалка стали токами высокой частоты и т.п. В сельскохозяйственном производстве электрический нагрев применяют для подогрева воды и запарки кормов на животноводческих фермах , для обогрева теплиц и парников, для обогрева инкубаторов.

Для устройства нагревательных приборов применяют металлические проводники, обладающие большим удельным электрическим сопротивлением и выдерживающие высокую температуру.

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА В ГАЗАХ

Термическая ионизация — придание атомам достаточной кинетической энергии для отрыва электрона от ядра и последующей ионизации вследствие повышения температуры газа и тепловое движение атомов газа, приводящее ко столкновениям и превращением их в кинетическую энергию. Температуры, необходимые для ионизации газов, очень высоки (например, для водорода этот показатель составляет 6 000° К) . Этот тип ионизации газов распространен преимущественно в природе. Ионизация электрическим ударом.

При низкой температуре газ также может проводить ток, если мощность его внутреннего электрического поля превышает некоторое пороговое значение. Пороговое значение в данном случае — достижение электроном под действием электрического поля достаточной кинетической энергии, необходимо для ионизации атома. Далее электроны снова разгоняются электрическим полем для ионизации и ионизируют два атома и т. д. — процесс стает цепным. В конечном итоге все свободные электроны достигнут позитивного электрода, позитивные ионы — негативного электрода. Данный тип ионизации распространен преимущественно в промышленности.

Источник