Установки металлопокрытий

Металлопокрытия являются защитными и декоративными электролитическими покрытиями, применяемые в машиностроении: цинкование, никелирование, кадмирование, свинцевание, меднение, хромирование, серебрение, оксидирование (воронение) и др. В качестве подготовительных операций применяется также электролитическое обезжиривание и травление для подготовки поверхности и нанесению металлопокрытия. Напряжение ванн U = 3,5÷10 В и до U = 25 В. Токи ванн I = 100÷5000 А и больше. В большинстве случаев требуется регулирование величины тока в широких пределах, а в некоторых случаях и изменение полярности ванн.

Различие режимов отдельных ванн не допускает их последовательное включение, поэтому питание ванн обычно осуществляется от общих магистралей U = 6 В или U = 12 В, к которым параллельно присоединяются ванны U <

6 В и более.

Регулирование напряжения ванн осуществляется индивидуальными реостатами и связаны с большими потерями энергии. Более экономичное регулирование для крупных ванн получается при индивидуальном питании от преобразователя напряжения с регулированием. В современных поточно-массовых производствах установки металлопокрытий используются в виде автоматических линий, останов которых приводит к длительному расстройству технологического процесса, поэтому в данной линии – электроприемники I категории. Отдельные ванны – II категории.

Суммарная мощность преобразовательных установок металлопокрытий составляет S = 50÷2000 кВА при напряжении цеховых сетей U = 380 В.

В металлургической промышленности электролитическое лужение жести входит составным элементом в непрерывный процесс производства. Выполняются при U = 9÷24 В и токах I < 120÷215 кА. Скорость движения ленты доходит более 10 м/с, электролитическое обезжиривание и травление стальной ленты проводят при U = 18 В и I = 12 кА и также входит в непрерывную линию производства холоднокатанной стали.

Режимы работы электролизных установок металлопокрытий в машиностроении циклические, связанные с загрузкой изделий в ванны и их выгрузкой. В металлургии электролитическое лужение жести и электролитическая обработка стальной ленты являются продолжительным режимом, а установки относятся к I категории.

7. УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ U < 1000 В

В промышленности для создания направленного движения капель или твердых частиц для улавливания взвешенных в газе частиц, либо разделение в смеси частиц используются установки, в основе принципа действия которых электрическое поле постоянного тока U > 1 кВ. Направленное движение заряженных, взвешенных частиц или капель к окрашиваемому предмету применяется в машиностроении при электроокраске; в металлургии для покрытия маслом стальных лент; при производстве искусственных тканей и мехов и пр.

Электроокраска в автомобильной, велосипедной, радиотехнической и других отраслях промышленности дает экономию краски более 50 % и повышает качество окрашивания. Напряжение электрического поля U = 80÷150 кВ при мощности высоковольтных агрегатов S = 0,5÷5 кВА. Агрегаты состоят из трансформатора и выпрямителя (трансформатор повышающий).

Для покрытия поверхностей лакокрасочными материалами в промышленности применяется электрофорес – направленное движение частиц в ванне при U < 300 В и I < 3 кА, обеспечивающие высококачественное покрытие. В металлургии используется непрерывный процесс с электростатическим покрытием стальной ленты тонким слоем масла U < 100 кВ. В промышленности искусственных тканей и мехов электростатическое поле служит для нанесения ворсинок на ткань, покрытую слоем клея. Ворсинки длиной 0,2÷0,5 мм имитируют замш, длиной 0,5÷1 мм – велюр, длиной 1,2÷3 мм – бархат. Ворсинки заряжены одноименно и располагаются на ткани строго перпендикулярно, напряжение устанавливается U = 60÷80 кВ.

Широкое распространение в различных отраслях промышленности получило улавливание взвешенных в газе частиц при помощи электрического поля или установок электрофильтров. В металлургии электрофильтрами производится очистка доменных газов при U = 80÷100 кВ при S = 10÷50 кВА. В цветной металлургии электрофильтры применяются для улавливания частиц цинка, олова, никеля, свинца и др. Электрофильтры широко применяются для очистки дымовых газов электростанций, цементных и сажевых заводов, заводов тех.углерода, на предприятиях химической промышленности и др.

Разделение смеси материалов, различающихся по электропроводности и размерам частиц, производится при помощи высоковольтных, барабанных сепараторов = 60÷100 кВ. Материал поступает на вращающийся барабан и под влиянием электрического поля сортируется за счет различной электризации частиц и снимается с барабана в нескольких зонах. Все агрегаты для установок электрического поля высокого напряжения питаются от сетевых сетей U = 380 В. Эти установки по степени бесперебойности питания относятся ко II или I категории. Например, очистка доменных газов – к I категории.

Кроме установок с электрическим полем высокого напряжения постоянного тока используются установки переменного тока, например, в нефтяной промышленности. Для очистки сырой нефти от солей и воды применяются специальные установки обессоливания и обезвоживания, в которых очистка происходит при прохождении нефти в электрическом поле высокого напряжения промышленной частоты и реже высокой частоты. Напряжение внутри дегидратора промышленной частоты составляет U = 23÷54 кВ при мощности повышающих трансформаторов 2Х15÷6Х50 кВ питающихся от сетей U = 380 В. Высокое напряжение подается к металлическим дискам внутри корпуса, на которые оседают капли воды из проходящей нефти. Режим работы установок электрообезвоживания и электрообессоливания – продолжительный, они относятся ко II категории.