El. teplo, základní jednotky, druhy el. tepelných spotřebičů, jejich údržba
ELEKTRICKÉ TEPLO A ZÁKLADNÍ JEDNOTKY
El. teplo získáváme přeměnou el. energie. Proti mnohým zdrojům má el. teplo mnoho výhod. čistota, snadná regulace, pohotovost, přesnost odběru. Teplo se šíří vedením, sáláním a prouděním, většinou se šíří těmito třemi způsoby najednou, ale některý z nich převládá.
Teplota – stav, tepelný potenciál tělesa [K, C, F] Pro měření používáme teploměry, v nichž využíváme tepelné roztažnosti kovů (Hg) nebo jiných látek.
Teplo – energetická schopnost tělesa [J], je to tedy energie, která přechází z tělesa s vyšší teplotou na těleso s nižší teplotou.
Měrná tepelná kapacita látky. Je to teplo nutné k ohřátí 1kg látky o 1 C [c – J kg K]
Skupenské teplo – je množství tepla potřebné pro změnu skupenství látky L [J]
Tepelná vodivost
Q= m c T
ELEKTRICKÉ ZDROJE TEPLA
- Joulovo teplo – vzniká průchodem proudu vodičem Q= R I t
- Infračervené záření – nad 1000 nm
Q= U I t
- oblouk – je to intenzivně svítící a zřetelně ohraničený výboj ve vzduchu nebo plynu mezi dvěmi elektrodami, teplota oblouku je 3000 až 6000 C
- jiskra – lokální zdroj tepla, kov se taví v místě přeskoku jiskry .??? obrábění – vyjiskřování
- Dielektrické teplo – vzniká v izolantech tzv. dielektrickými ztrátami, ohřev probíhá najednou v celém objemu dielektrika, vznikají ve vodiči působení st. Mag. pole
- Hysterezní ztráty
- Peltierův jev – při spojení dvou kovů se jedno z míst při spojení zahřívá a druhé ochlazuje při průchodu el. proudu
TEPELNÉ SPOTŘEBIČE
- Přímotopy
- Akumulační
El. teplo v průmyslu
Ocelárny, el. obloukové svařování, bodové, odporové pece (sušení vinutí el. zařízení, zpracování kovů, kalení)
El. chlazení
Chladničky:
Kompresorová : V chladícím okruhu se chladící látka (amoniak, freon, oxid siřičitý) nejprve v plynném stavu stlačuje v kompresoru, potom se zkapalňuje v kondenzátoru (soustava trubek s chladícími žebry) a nakonec se redukčním ventilem odpařuje ve výparníku. kompresor, kondenzátor (srážník), redukční ventil, výparník.
Absorpční chladnička s čerpadlem
Princip je stejný jako u kompresorové chladničky. Rozdíl je jen ve stlačování par chladiva – páry chladiva se pohlcují absorpční látkou, ta se zahřívá, a tím se z ní pod tlakem vypuzují páry chladiva.
Plynné chladivo přechází z výparníku do absorbéru (pohlcovače, kde je pohlceho absorpční kapalinou) přitom se snižuje tlak. Čerpadlo pak čerpá absorpční kapalinu do generátoru (kotle), kde se zahřívá topným rezistorem. Tím se z kapaliny vypuzují páry. Absorpční kapalina se vrací zpět do pohlcovače a chladící kapalina se vede do kondenzátoru. Např. freon – absorbentem je olej.
Polovodičová chladnička:
Využívá Peltierova termoelektrického jevu – při prlůchodu ss proudu rozhraním dvou různých kovů se styk obou kovů ochlazuje nebo ohřívá, podle toho jekým směrem teče proud. Poměrně velké účinnosti se dosáhne použijeme-li místo kovů polovodiče s vodivostí typu P a N a styk provedeme Cu mezivložkou.
22B El. svařování odporové a obloukové, zdroje, postupy
ODPOROVÉ SVAŘOVÁNÍ
Při od.svař. se používá Joulovo teplo
Svařovací I bývá v rozmezí 1 až 100 A.
- nejsou nutné tavící svařovací elektrody
- lze svařovat téměř všechny kovy
- je menší spotřeba energie než u obloukového svař.
- Snadná příprava
Používá se především ve velkovýrobě a lehčích kovových předmětů
OBLOUKOVÉ SVAŘOVÁNÍ
je to tavné svařování, ve většině případů se používá svařování tavící elektrodou. Oblouk přitom vzniká mezi svařovaným materiálem a kovovou elektrodou, která současně dodává přídavný kov. Oblouk se vytvoří tak, že s elektrodou připojenou k jednomu pólu zdroje dotkneme svařovaného předmětu, který je připojen na druhý pól. Průchodem I (40 až 400 A) se předmět rozžhaví a při dostatečném U (20 až 45V) a odtrhnutí elektrody vznikne oblouk. Je vhodnější spíše ss proud
ZDROJE
Svařování obloukem – zdroj musí svými vlastnostmi umožnit snadné zapálení oblouku, hodnota I má být řiditelná a bezpečná, zdroj má být hospodárný
- svařovací dynama: jsou nejpoužívanější, musejí mít hnací motor. Buzení dynama je sériové, paralelní, koupaudní
- usměrňovače – z 1f nebo 3f řídící trafa a z usměrňovače
- transformátory – 1f, chlazené vzduchem
- síť – ss, používá se výjimečně – svařování kolejnic