7.Материалы для контроля знаний студентов в период рубежного и итоговой аттестации
7.1.Тематика рефератов.
Сквозной электронагрев металла.
Нагрев в электролитах.
Индукционный электронагрев.
Контроль и автоматические регулирование теплового режима электропечей.
Элементы нагревательных печей.
Способы защиты стали от окисления в электронагревательных печах.
Установки для нагрева материалов в переменном электромагнитном поле.
Основные типы и конструкционное выполнение нагревательных элементов.
Типы электродов дуговых установок.
Электрооборудование установок контактной сварки.
Применение электролиза в металлургии.
Электролизная обработка металлов.
7.2.Тематика контрольных работ
Расчет электрической камерной сушильной печи.
Определение мощности электрической методической печи для нагрева стальных изделий под отпуск.
Расчет конвейерной электропечи для сушки влажных металлических изделий.
Расчет и проектирование нагревательных элементов.
Тепловой расчет электрокамерной печи.
3.3.Вопросы для самоконтроля
Основной процесс. происходящий в электротермических установках.
Научные основы электротермических процессов.
Кто открыл электрическую дугу?
Основной закон теплового действия электротока.
Индукция вихревых токов.
Плазменный нагрев
Классификация электротермических процессов.
Схемы электротермических установок.
Возможность применения электрической энергии для тепловых процессов.
Физическая сущность электрического сопротивления.
Электронная электропроводность.
Ионная электропроводность.
Вольтамперная характеристика.
Влияние кристаллической структуры на электропроводность.
Чем объясняются электрические свойства тел.
Граничные условия справедливости закона Ома.
Сущность сверхпроводимости.
Температурный коэффициент электрического сопротивления.
Причина возникновения тепловой энергии при прохождении тока через проводник.
Количество выделяющегося в проводнике тепла.
Чем вызывается теплоперенос.
Характеристики материалов, применяемых в электропечестроении.
Электропроводность огнеупоров.
Материалы для нагревательных элементов электрических печей.
Основные типы и конструктивное выполнение нагревательных элементов.
Новые типы нагревательных элементов.
Установки низкотемпературного электронагрева.
Установки для нагрева воздуха –электрокалориферы.
Электротермические установки для нагрева воды-бройлеры
Конструкции электрических печей сопротивления
Колпаковые электропечи
Элеваторные электропечи
Камерные электропечи
Электропечи сопротивления непрерывного действия (методические печи)
Установки прямого (контактного) нагрева.
Регулирование температуры в электрических печах сопротивления.
Установки для нагрева материалов в переменном магнитном поле.
Физические основы индукционного нагрева
Индукционные плавильные установки
Кристталлизационные индукционные установки для получения монокристаллов из тугоплавких оксидов
Бестигельная зонная плавка с индуктивным способом передачи энергии в расплавы.
Индукционная закалка
Электропитание индукционных печей
Высокочастотный нагрев диэлектриков
Физические основы высокочастотного нагрева
Теория электродугового разряда
Электропроводность газов.Ионизация
Структура электрической дуги
Основные характеристики электродугового столба
Типы электродов дуговых установок
Термохимический катод
Особенности дуги переменного тока
Способы возбуждения электродугового разряда
Эл.дуговые печи косвенного действия
Эл.дуговые печи прямого действия
Дуговые печи сопротивления
Электроды дуговых печей
Основное электрооборудование дуговых печных установок
Магнитное перемешивание металла в дуговых печах
Рабочие режимы и характеристики электродуговых печей
Вакуумные дуговые печи
Особенности дугового разряда в вакумной печи
Электрооборудование вакуумных дуговых печах
Установки электронно-лучевого нагрева
Конструкции электронных пушек
Электронно-лучевые плавильные установки
Электрооборудование электронно-лучевых установок
Основные принципы работа лазеров
Электродуговая сварка
Особенности сварочных дуг
Источники питания сварочных дуг
Плазменная дуговая сварка и резка металлов
Оборудование плазменной сварки «и резки металлов»
Физические основы электрической контактной сварки
Физические и энергетические основы электролиза
Электрооборудование электролизных установок
Электролиза меди
Электролиз алюминия
Электрохимическая обработка материалов для машиностроения
Импульсные генераторы для электроэрозионной обработки
Экономия электроэнергии при эксплуатации электротермического оборудования
Техника безопасности при эксплуатации электротермического оборудования
Особенности теплового расчета компрессионных электропечей
Лабораторные электропечи общего назначения
Электрические калориферы
Водородные электропечи сопротивления
Инфракрасный нагрев
Расчет индукционных тигельных печей
Понятие об ускоренном изотермическом индукционном нагреве
Индукционные установки промышленной частоты для термообработки
Требования к вакумным электропечам
Области применения дуговых печей
Основные физические законы горения электрической дуги в печи
Короткая сеть электропечной установки
Основные параметры и характеристики электрических рудовосстановительных печей
Области применения печей электрошлакового переплава
Основные параметры и характеристики печей (ЭШП)
Рабочий процесс в печах ЭШП
Электрические параметры печи ЭШП
Основные узлы конструкции печей ЭШП.
Тестовые задания:
1.Основной процесс в электротермии?
А) Преобразование электрической энергии в тепловую
В) Восстановление металлов
С) Окисления металлов
Д) Термический нагрев
Е) Создание вакуума
2.Закон Ома
А) Зависимость между плотностью тока и напряженностью электрического поля при прохождении тока по проводнику
В) R=U*J
С) R=U²* J
Д) Q=J²*R
Е) Влияние силы тока на тепловыделение проводника
3.Открытие электрической дуги принадлежит
А) Академику В.В. Петрову (1802г)
В) Проф. Б.С. Якоби (1837г)
С) Ученому Э.Х. Ленцу (1843г)
Д) Инж. Н.Н. Бенардосу (1880 г)
Е) Инж. А.Д. Ладыгину (1890 г)
4.Количество выделяющегося в проводнике тепла определяется?
А) Законам Ленца -Джоуля
В) Законам Ома
С) С помощью формулы Ньютона
Д) Уравнением Нернста
5.Формула Закона Ленца - Джоуля?
А) Q= J²*R*T
В) R=U/J
С) Q=
Д) Q=J²*U*
Е) R=U* J/
6.Электрическое сопротивление
А) Величина, характеризующая противодействие электрической цепи электрическому току
В) Вектор электрической индукции
С) Потенциальное электрическое поле
Д) Устройство для преобразования какого либо энергии в электрическую
Е) Коэффициент пропорциональности в законе Кулона
7.Электропроводность
А) Способность тела пропускать электрический ток под воздействием электрического поля.
В) Связь, при которой передача информации осуществляется электрическими сигналами
С) Взаимодействие неподвижных электрических зарядов
Д) Метод обработки электрическим током
Е) Направленное движение макроионов под действием электрического поля.
8.Вольтамперная характеристика
А) Зависимость плотности тока от величины приложенного напряжения
В) Характеристика ионной электропроводности
С) Выражение закон Ома
Д) Электротермическая характеристика
Е) Оценка высококачественного нагрева
9.В идеальной кристаллической решетке проводимость
А) Бесконечно большая
В) Происходит рассеяние электронов с уменьшением проводимости
С) Отражение электронов увеличивает сопротивление
Д) Торможение электронов уменьшает сопротивления
Е) Определяется аномальными явлениями
10.С повышением температура проводника его сопротивление
А) Увеличивается
В) Уменьшается
С) не изменяется
Д) Зависит от заряда электрона
Е) Пропорционально индуктивности
11.В электропечестроении в качестве огнеупоров применяются
А) Динас, шамот, хромомагнезит
В) Халькопирит
С) Гематит
Д) Гётит
Е) Пирит
12.Огнеупорный материал в электрических печах одновременно является
А) Электроизоляционным материалом
В) Ускорителем электропроводности
С) Возбудителем выделения Джоулева тепла
Д) Снижает выделение тепла в проводниках
Е) Нейтрализует магнитное поле
13.Диатомит
А) Дешевый теплоизоляционный материал
В) Материал для изготовления электронагревательных элементов
С) Токосъемный материал
Д) Низкотемпературный подогреватель
Е) Электрокалорифер
14.Дисилицид молибдена
А) Материал для высокотемпературных электронагревательных элементов
В) Теплоизолирующий материал
С) Сушильный агент
Д) Химически нейтральный огнеупор
Е) Диэлектрик
15.Бойлер
А) Электротермическая установка для нагрева воды
В) Теплоизоляционное устройство
С) Электропечь для плавки цветных металлов
Д) Регулятор температуры
Е) Электроконтактор
16.Электропечи сопротивления
А) Печи, в которых тепло выделяться в результате прохождения тока через проводники с активным сопротивлением
В) Источник света, в котором происходит преобразование электрической энергии в световую
С) Устройство для преобразования механической энергии в электрическую
Д) Физическое устройство, характеризующее скорость передачи электроэнергии
Е) Печи для выплавки туго плавильных металлов.
17.Прямой нагрев изделий
А) Использование внутреннего выделения тепла в металлических изделиях при пропускании через них тока
С) Нагрев изделий, расположенных под углом 90 ˚ в рабочем пространстве печи
Д) Высокочастотный диэлектрический нагрев
Е) Нагрев поверхности объектов при поглощении ими энергии.
18.Регулирование температуры в электропечах сопротивления осуществляется за счет
А) Изменения поступающей в электротермическую установку мощности
В) Понижающего трансформатора постоянного тока
С) Контактного нагрева
Д) Изменения скорости движения материалов в методической печи
Е) Изменения индуктивного сопротивления
19.Индукционный нагрев
А) Энергия электрического поля преобразуется в электромагнитную, которая индуктирует вихревые токи
В) Индукция тепла за счет диэлектрического нагрева
С) Электронно- ионнолучевое преобразование тока в тепло
Д) Нагрев материалов с помощью ТЭНов
Е) Лучистый теплообмен
20.Выделяемая в индукционной печи мощность пропорциональна
А) Числу витков индуктора
В) Косвенному подводу тепла к материалу
С) Прямому нагреву металла
Д) Расстоянию между электродами
Е) Объёмному расположению электрического поля
21.Электричество
А) Совокупность явлений, обусловленных существованием, движением и взаимодействием электрически заряженных тел или частиц
В) Плазменное состояние вещества
С) Электромагнитное поле
Д) Мера электрической заряженности атмосферы
Е) Реактивная мощность сопротивлений
22.Температура газовой среды в межэлектродном пространстве электрической дуги составляет
А) (3-50) тыс. К и выше
В) 273К
С) 4К
Д) 298К
Е) 100˚С
23.В рудно-термических печах большая часть электрической энергии преобразуется в тепловую
А) При прохождении тока через шихту или расплав
В) В электрической дуге
С) В короткой сети
Д) В трансформаторе
Е) В электродах
24.Зависимость напряжения на электродах от тока электродугового разряда является
А) Важнейшей вольтамперной характеристикой электрического разряда
В) Показателем степени ионизации газов
С) Важнейшим показателем напряженности электрического поля дуги
Д) Главной характеристикой структура электродуги
Е) Характеристикой приэлектродных областей
25.Электротермия
А) Совокупность электротехнологических процессов с использованием теплового действия электрической энергии в различных отраслях техники
В) Технология преобразования тепловой энергии в электрическую
С) Науки о термоэлектродвижущих силах
Д) раздел электромагнетизма
Е) Раздел физико-химического метода анализа
26.Прямой нагрев
А) Тепло выделяется в самом нагреваемом теле, непосредственно включенном в электрическую цепь
В) Выделение теплота при бомбардировке нагреваемого тела потоком электронов
С) Передача тепла индуктором
Д) Выделение теплоты в диэлектриках
Е) Передача тепла телу по законам теплопередачи
27.Электропечи
А) Оборудование ,предназначенное для преобразование электрической энергии в тепловую и имеющие нагревательную камеру
В) электротермическое оборудование без нагревательной камеры
С) Устройства для выработки эл. энергии из теплоты
Д) Оборудование для производства жидких газов
Е) Ёмкости с жидкой охлаждающей средой
28.Короткая сеть
А) Участок токоподвода от вторичных выводов трансформатора до электродов включительно
В) Укороченная сеть электропотребителей
С) Сетевое окружение электрических подстанций
Д) Расположение электродов в печном пространстве
Е) Электрогенератор
29.Прецизионные электротермические процессы
А) Процессы, точность проведения которых оказывает решающее влияние на качество и выход годных изделий
В) Электропечи с температурным полем ± 10˚С
С) Электрооборудование, обеспечивающее тепловой режим с точностью ± 100˚С
Д) Установки для производства синтетического чугуна
Е) Электрокалорифер с рабочей температурой 600̊ С
30.Электрошлаковый переплав
А) Процесс производства высококачественных стальных слитков
В) Производство шлаколитных изделий
С) Выращивание диэлектриков из расплавов
Д) Отделение шлака от расплава металлов
Е) Ионизация оксидных расплавов
31.Электролиз
А) Процесс окисления и восстановления, происходящий на электродах под действием электрического тока
В) Разделение шлаковой и металлической фаз
С) Рафинирование сплавов синтетическими шлаками
Д) Окисления углерода в инструментальных сталях
Е) Восстановление металлов из оксидов
32.Электролитическая ячейка
А) Сосуд с электролитом и электродами, в котором реализуются электрохимические реакции
В) Переносной сосуд для разлива электролита
С) Электролюминесцентный индикатор электролиза
Д) Устройство для электролитической сварки
Е) Ячейка для измерения рН
33.Закон Фарадея устанавливает, что масса элемента выделенного при электролизе
А) Пропорциональна прошедшему через электролит количеству электричества
В) Зависит от частоты электрического тока
С) Определяется расположением шинопроводов, подводящих электроэнергию к электролизному цеху
Д) Зависит от соотношения масс катодов и анодов
Е) Увеличивается при повышении напряжения на ване более 1000 в
34.Низкотемпературная плазма
А)Имеет температуру 5000-50000 К
Б)Заряженные частицы нагреты до 500 К
С) Ионы нагреты до 500 К, а электроны до 300 К
Д)Термодинамическая температура не превышает 1000 К
Е) Температура плазмы приближается к нулю К
35.Плазма
А) Газообразное вещество, содержащее положительно и отрицательно заряженные частицы-ионы и электроны
Б) Положительно заряженные наночастицы
С) Отрицательно заряженные наночастицы
Д) Жидкое состояние металлических расплавов
Е) Термохимическое устройство
36.Необходимым условием возникновения и поддержания электрической дуги является
А) Эмиссия электронов из катода
Б) Эмиссия электронов из анода
С) Наличие азота в окружающей среде
Д) Индукционное преобразование плазмы
Е) вакуумирование
37.Выравнивание температуры и химического состава металла в дуговых печах осуществляется
А) Перемешиванием за счет бегущего магнитного поля
Б) Продувкой активными газами
С) Введением дополнительного электрода
Д) Установлением режима холостого хода
Е) Установление режима короткого замыкания
38.В металлургии вольфрама, урана и ниобия для защиты от поглощения ими газов используют
А) Вакуумные плавильные агрегаты- дуговые печи
Б) Наведение рафинировочного шлака
С) Повышенное давление атмосферы печи
Д) Подачу паров воды в печное пространство
Е) Режим холостого хода
39.Проектирование электропечей осуществляется в следующей последовательности
А) Определяют продолжительность нагрева металла, габаритные размеры печи, составляют тепловой баланс
Б) Рассчитывают тепловой баланс, определяют стоимость печи и нагрева, оформляют чертежи печи
С) Выбирают тип печи и контрольно-измерительных приборов, составляют тепловой баланс
Д) Составляют по справочникам время нагрева изделий, выбирают каркас и механизмы печи, изготовляют чертежи печи
Е) Составляют эскиз печи, рассчитывают тепловой баланс, определяют продолжительность нагрева изделий.
40.Принцип нагрева заготовок в электролите
А) Нагрев основан на пропускание через него постоянного тока,в результате чего нагревается катод с заготовкой
Б) Заключается в создании в нем переменного магнитного поля
С) Состоит в образованием водородной оболочки на аноде
Д) Описывается химизмом протекторной защиты анода
Е) Заключается в выделением из электролита заряженных частиц
41.Повышение теплового КПД руднотермической печи при выплавке ферросплавов обеспечивается
А) Повышением электросопротивления шихты и уменьшением ее теплопроводности
Б) Понижением электросопротивления рудной шихты
С) Увеличением теплопроводности шихтовых материалов
Д) Увеличением длинны короткой сети
Е) Повышением напряжения на электродах
42.Электрометллургия
А) Область металлургии получения металлов и сплавов с помощью электрического тока
Б) Электрическое разделение металлов
С) Электродиссоциация рудных материалов
Д) Технология получения металлов с помощью электроноптических установок
Е) Рудовосстановительные процессы в доменной печи
43.Рудовосстановитльная плавка
А) Процесс восстановления металлов при высоких температурах, создаваемых за счет мощной электрической дуги
Б) Плавка металлов в электропечах сопротивления
С) Восстановительная плавка за счет экзотермических реакций
Д) Электрохимический процесс производства металлов
Е) Плавка стали в индукционных печах
44.Источником питания индукционных плавильных установок являются
А) Агрегаты- преобразователи трехфазного тока промышленной частоты в однофазный ток повышенной частоты
Б) Понижающие трансформаторы
С) Выпрямительные устройство
Д) Двухпозиционные автотрансформаторы
Е) Трансформаторы периодического действия
45.Электролиз меди осуществляется
А) В течение 25-30 суток
Б) За 22 часа
С) При продолжительности растворения анода в течение 1 часа
Д) В течение 20 мин
Е) За 120 сек
46 Электролитом для производства алюминия является
А) Раствор оксида алюминия в расплаве креолита
Б) Щелочной раствор оксида алюминия
С) Шлак доменной плавки бокситов
Д) Водный раствор сернокислого алюминия
Е) Раствор медного купороса и оксида алюминия
47.Расход электроэнергии при электролизе цинка составляет
А) 3000 кВт*ч на 1т цинка
Б) 30 000 кВт*ч на 1т цинка
С) 300 кВт*ч на 1т цинка
Д) 3 кВт*ч на 1т цинка
Е) 30 кВт*ч на 1т цинка
48.Сварочная дуга
А) Электрический разряд в газовой фазе, образованный между электродами и свариваемым изделием
Б) дуга, соединяющая короткую сеть с электродами
С) Электрическая дуга, возникающая в вакуумных печах
Д) высоковольтный кабель в короткой сети
Е) секция кожуха самоспекающегося электрода
49.В дуговых разрядах, включая сварку, дуговой промежуток разделяется на области
А) Анодную, катодную и столб дуги
Б) Дуговой столб и анодное пятно
С) Теплового эквивалента и падения напряжения на дуге
Д) Эффективной тепловой мощности и расплавленного флюса
Е) Эффективного КПД процесса нагрева и зоны теплообмена
50.Работа рудотермических печей характеризуется эксплуатационными токами
А) до 150 кА и выше
Б) 10-20 А
С) 10-20 кА
Д) 1-2 А
Е) 0,1-0,2 А