Билет 13.

Преобразование электрической энергии в тепловую (плазменный метод). Плазменный – нагрев при использовании низкотемпературной плазмы, получающейся при пропускании газа через дуговой разряд или высокочастотное переменное электромагнитное или электрическое поле.

У становки электрошлакового переплава. В настоящее время ЭШП широко применяют для производства сталей и сплавов повышенной чистоты с низким содержанием вредных при­месей и хорошей микроструктурой. Установки ЭШП имеют следующие особенности: стоимость основного оборудования ЭШП меньше, так как нет дорогостоящего вакуумного оборудования и преобразователей тока; на процесс очистки металла можно воздействовать с помощью флюсов различных составов и свойств; в результате отсутствия «короны» качество поверхности слитка позволяет устранить обдирку; бездуговой процесс в течение основного периода плавки повы­шает ее безопасность. Одна из особенностей установок ЭШП — нестационарность про­цесса: в период плавки постоянно изменяются длина электрода, коли­чество и состав флюса, высота слитка, сопротивление короткой сети. Сущность ЭШП состоит в следующем. Расходуемый электрод из переплавляемого металла (1) погружается в слой электропроводного шлака (2), находящегося в водоохл. кристаллизаторе (3), закрытом водоохл. поддоном (4). Эл. ток протекает между электродом и поддоном через шлак, который имеет высокое сопротивление и интенсивно разогр. по закону Джоуля-Ленца. Торец электрода, находящийся в шлаке. расплавляется, и капли металла, стекающие с электрода, проходят через шлак, где доп. разогреваются и очищаются и собираются на дне кристаллизатора в виде слитка (5). По мере оплавления электрод подается вниз.

Старение диэлектриков. Старение диэлектриков - это процесс постепенного снижения электрической прочности со временем воздействия напряжения, что характерно прежде всего для органических диэлектриков. Исследования показали, что основной причиной старения изоляции являются сложные физико-химические процессы, возникающие в диэлектрике при длительном воздействии электрического поля.

Старение на переменном напряжении обусловлено ионизационными процессами, возникающими в остаточных воздушных включениях. Продуктами ионизации воздуха являются озон и окислы азота, которые вызывают в органической изоляции окислительные процессы, постепенно ухудшающие ее электрические свойства и медленно снижающие электрическую прочность. Старение на постоянном напряжении обусловлено электролитическими процессами. Прохождение ионного тока через изоляцию связано с разложением молекул примесей на ионы и с переносом вещества к электродам. Например, при наличии следов влаги ток переносит ионы кислорода к положительному, а ионы водорода — к отрицательному электроду. Разряжаясь у электрода, ионы кислорода превращаются в активные атомы кислорода, которые могут окислять металл электрода и прилегающий к нему диэлектрик; атомы активного водорода могут также вступать в реакции гидрогенизации. У электродов может скапливаться кислород и водород в газообразной форме, что снижает электрическую прочность за счёт ионизационного пробоя в газовом включении. Наличие в диэлектрике анионов типа хлоридов или сульфатов, переносимых к положительному электроду, приводит к разъеданию электродов или диэлектрика активными атомами хлора и серы. Для повышения надежности изоляции при переменном напряжении необходимо стремиться свести к минимуму остаточный воздух и этим ослабить возможность ионизационного старения. При постоянном напряжении для ослабления процесса старения надо выбирать изоляцию с возможно большим ρ. При этом снижается ток утечки, а следовательно, ослабевают электролитические процессы, интенсивность которых определяется количеством электричества, переносимого током.