Применение электрического тока и магнитного поля в технике и технологиях

Применение электрического тока в процессе нанесения гальванических покрытий создает опасность поражения электрическим током. Согласно Правилам устройства электроустановок помещения гальванических участков и цехов относятся к особо опасным помещениям, поэтому в гальванических цехах обычно используют постоянный ток напряжением до 12 В, но в отдельных случаях, например при оксидировании алюминия, необходим ток напряжением до 120 В.

Применение электрического тока при диализе ускоряет процесс и создает ряд других преимуществ.

Применение электрического тока для нагрева или охлаждения как путем непосредственного пропускания тока, так и с помощью вспомогательных устройств удобно тем, что тепловой поток может легко регулироваться, а сам процесс нагрева или охлаждения может быть автоматизирован.

Однако применение электрического тока для нагрева пока относительно дорого. Это связано с многоступенчатостью преобразования химической энергии топлива в электроэнергию. Строительство мощных электростанций открывает большие возможности для удешевления этого способа нагрева.

Технология применения электрического тока для увеличения Нефтеотдачи пластов пока не разработана.

Идея применения электрического тока для ускорения процесса удаления электролитов из различных растворов была осуществлена впервые в практике.

Идея применения электрического тока для ускорения процесса удаления электролитов из различных растворов была осуществлена впервые в практике.

При осаждении без применения электрического тока одновременное восстановление и окисление осаждаемого металла используется для образования свободных атомов и молекул металлов. Поскольку для этого метода не требуется электрическая проводимость во время осаждения, он может использоваться с подложками изолирующего типа. Никель, медь и золото — это металлы, которые наиболее часто осаждаются таким способом.

Химическое никелирование осуществляется без применения электрического тока, что упрощает и удешевляет процесс. Другое преимущество этого способа — возможность никелировать изделия самого сложного профиля; при этом покрытия, даже толстые, получаются блестящими и равномерными. Сущность данного метода заключается в нанесении покрытия путем восстановления никелевых солей с помощью гипофосфита.

Химическое полирование не требует применения электрического тока, что упрощает использование его в производстве.

Порядок проведения работ с применением электрического тока строго регламентирован соответствующими инструкциями по технике безопасности. К работам может быть допущен только подготовленный персонал. Все работы ведутся под обязательным наблюдением ответственных лиц, хорошо знающих особенности производства.

При проведении опытов с применением электрического тока почти всегда приходится пользоваться реостатами во избежание возможности короткого замыкания и порчи приборов. Реостат служит для введения дополнительного сопротивления в цепь и понижения этим самым величины силы тока.

Следует подчеркнуть, что многообразие применения электрического тока обусловливает сложность правил безопасности, требует знания и понимания законов электротехники. Статистика показывает, что на долю рабочих не электротехнических специальностей приходится свыше 50% электротравм, хотя они имеют дело с электрооборудованием во много раз реже, чем электромонтеры. Это объясняется тем, что лица, связанные с эксплуатацией электроустройств, проходят специальное обучение. По окончании обучения им присваивается определенная квалификация. Во многих случаях они действуют только при наличии нарядов или конкретных поручений, обеспечивающих безопасность как самих исполнителей, так и других работающих. Поэтому все работники предприятия, не имеющие квалификации или наряда на выполнение работ, не должны производить какие-либо, даже незначительные, электротехнические работы — это дело только специально обученных электромонтеров. И все же есть некоторые общие правила электробезопасности, знать которые необходимо каждому рабочему. магнитный электрический сепаратор синхротрон.

Порядок проведения всех работ с применением электрического тока строго регламентирован соответствующими инструкциями по технике безопасности. Работы должен проводить подготовленный персонал под наблюдением ответственных лиц, хорошо знающих особенности производства.

В технологических целях магнитные поля применяют в основном для:

• * воздействия на металлические и заряженные частицы,
• * омагничивания воды и водных растворов,
• * воздействия на биологические объекты.

В первом случае магнитное поле применяют в сепараторах в целях очистки различных пищевых сред от металлических ферримагнитных примесей и в устройствах для разделения заряженных частиц.

Во втором — в целях изменения физико-химических свойств воды.

В третьем — для управления процессами биологической природы.

В магнитных сепараторах с помощью магнитных систем выделяют из сыпучей массы ферримагнитные примеси (стальные, чугунные и т. п.). Различают сепараторы с постоянными магнитами и электромагнитами. Для расчета подъемной силы магнитов используют приближенную формулу, известную из общего курса электротехники.

где Fм — подъемная сила, Н; S — поперечное сечение постоянного магнита или магнитопровода электромагнита, м2; В — магнитная индукция, Т.

По требуемой величине подъемной силы определяют необходимую величину магнитной индукции, при использовании электромагнита намагничивающую силу (Iw):

где I — ток электромагнита, A; w — число витков катушки электромагнита; Rм — магнитное сопротивление, равное.

где lк — длина отдельных участков магнитопровода с постоянным сечением и материалом, м; мк — магнитная проницаемость соответствующих участков, Гн/м; Sк — поперечное сечение соответствующих участков, м2; S — сечение магнитопровода, м2; В — индукция, Т.

Магнитное сопротивление постоянно только для немагнитных участков цепи. Для магнитных участков величина RM находится с помощью кривых намагничивания, так как здесь м величина переменная.