Elektrische Kontakterwärmung von Metallteilen

Elektrische Kontaktheizung – Zweck, Gerät, Wirkungsprinzip

Anwendungen der elektrischen Kontaktheizung

Als Direktheizgeräte werden üblicherweise Geräte bezeichnet, bei denen die Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie in einem erhitzten Material oder Produkt erfolgt, wenn sie aufgrund des Flusses von elektrischem Strom durch sie gemäß dem Jouleschen Gesetz – Lenz – direkt an eine Stromquelle angeschlossen sind. Die direkte Erwärmung eignet sich zur Wärmebehandlung von Produkten mit einem gleichmäßigen Querschnitt entlang der Länge und einem erheblichen ohmschen Widerstand. Bei der Direktheizung gibt es keine Begrenzung der erreichbaren Temperaturen, eine hohe Geschwindigkeit proportional zur Eingangsleistung und einen hohen Wirkungsgrad.

Kontaktheizgeräte sind für einfache Teile (Wellen, Achsen, Bänder), zum Erhitzen von Knüppeln zum Schmieden, Rohren zum Glühen, Draht und Federdraht zum Wickeln bestimmt. Es gibt diskontinuierliche Direktheizöfen zum Sintern von Stäben und Stäben aus seltenen und feuerfesten Pulvern.Metalle bei Temperaturen bis 3000 K in einer Schutzatmosphäre. Das Teil (Teil) ist in einen Stromkreis eingebunden und wird durch einen durchfließenden elektrischen Strom erhitzt. Da der Widerstand des Stromkreises gering ist, wird zum Erhitzen ein hoher Strom benötigt, der mit Hilfe massiver Kupfer- oder Bronzeklemmen erzeugt wird. (Kontakte).

Es kann mit Gleich- oder Wechselstrom beheizt werden, praktisch wird es jedoch nur angewendet Wechselstrom, da die benötigten Ströme zum Heizen Hunderte und Tausende Ampere betragen und Spannungen von Zehntel Volt bis 24 V allenfalls einfach nur mit Wechselstromtransformatoren zu erreichen sind. Die Schwierigkeit, das Teil mit Strom zu versorgen, ist einer der wesentlichen Nachteile von Kontaktheizteilen. Die Zwingen müssen guten Kontakt zum Werkstück haben. In der Industrie werden hierzu in Direktheizungsanlagen pneumatische und hydraulische Antriebe eingesetzt, um die Temperatur in den Kontakten zu senken und diese wassergekühlt zu machen.

Die Direktheizungsanlage umfasst folgende Hauptkomponenten:

a) im Anlagenkörper eingebauter Abwärtstransformator mit wassergekühlter Wicklung und mehreren Spannungsstufen im Bereich von 5–25 V, der für die Erwärmung von Körpern mit unterschiedlichen Widerständen sorgt;

b) die Stromleitung von den Niederspannungswicklungsklemmen des Transformators zu den wassergekühlten Klemmen;

c) Klemmen, die für die Befestigung des erhitzten Produkts und den erforderlichen Druck in den Kontakten der Stromversorgung sorgen;

d) das Kontaktsystem antreiben;

e) Geräte zur Überwachung und automatischen Regelung des Heizvorgangs.

In Durchlauferwärmungsanlagen werden Rohre, Stäbe, massive Rollen oder Flüssigkeitskontakte verwendet.

Öfen mit Direktbeheizung werden auch zum Graphitieren von Kohleprodukten, zur Herstellung von Karborund usw. eingesetzt. Graphitöfen sind einphasige, rechteckige Öfen mit geteilten Wänden. Sie erreichen im Vakuum oder in neutraler Atmosphäre eine Temperatur von 2600–3100 K. Sekundärspannungsregelbereich 100–250 V, Stromverbrauch 5–15.000 kV × A.