Выравнивание потенциалов

Индукционная пайка применяется для соединения элементов СВЧ (волноводных звеньев, магнетронов, ламп бегущей и отраженной волны) при герметизации микросборок в металлических корпусах. Она позволяет производить процессы с высокой скоростью, одновременно паять несколько швов сложной пространственной конфигурации. Предварительный подогрев деталей обеспечивает повышение скорости процесса из-за быстрого выравнивания температуры по всему соединению и улучшения его качества за счет устранения теплового удара. Качество соединений повышается при проведении процесса в вакууме или среде очищенных газов (водород, азот или их смесь). Процесс легко автоматизируется и встраивается в конвейерные линии сборки. Дозированное нанесение припоя на собранные в держателе или кассете детали осуществляется программируемым манипулятором. Его существенным недостатком является необходимость изготовления специальной оснастки для каждой сборки.

Время нагрева и удельная мощность определяются из условия достижения требуемого распределения температуры. При этом время транспортировки нагретых тел к прессу или другому агрегату может использоваться для выравнивания температуры, однако в ходе всего процесса максимальная температура не должна превышать величины Ттах, зависящей от вида материала. Иногда, особенно при нагреве заготовок из легированных сталей, вводится ограничение на перепад температур ДТ в диапазоне Т<650 °С из-за опасности возникновения внутренних трещин от термических напряжений.

Двухчастотный нагрев. Можно выделить два основных применения двухчастотного нагрева. В первом случае используется предварительный нагрев на частоте 50 Гц стальных заготовок до точки Кюри, после чего нагрев до требуемой температуры осуществляется на средней частоте. Применение промышленной частоты позволяет уменьшить стоимость установки и расход электроэнергии за счет отсутствия преобразователя частоты на начальной стадии нагрева. Этот способ целесообразен при создании установок большой мощности (свыше 1 МВт) для нагрева заготовок диаметром менее 180 мм, когда нагрев выше точки Кюри на частоте 50 Гц неэффективен. Во втором случае падение интенсивности нагрева при потере заготовкой магнитных свойств используется для выравнивания температуры по длине изделий. Заготовки, имеющие переменную начальную температуру, например прутки, частично откованные на горизонтально-ковочной машине, нагреваются в периодическом индукторе на частоте 50 Гц, после чего нагрев ведется на средней частоте в другом или в том же индукторе (в этом последнем случае обмотка индуктора имеет несколько слоев). При 50 Гц все слои включены последовательно, а на средней частоте к источнику подключается только внутренний слой. Для улучшения загрузки источников установки снабжаются двумя индукторами. Мощность установок 250—-500 кВт по каждой из частот [411.

Для выравнивания температуры по площади подложки усиливают нагрев ее периферийной части, где теплоотвод максимален. С этой целью толщину стенки подложкодержателя в месте расположения подложки делают переменной — толще к краю и тоньше к центру подложки.

Наиболее широко применяемые в практике циклы термической обработки металлов и неметаллических материалов показаны на 2.13. На 2.13, а показан простейший цикл, предусматривающий только достижение нагреваемым телом заданной конечной температуры при стационарном режиме кладки печи (Р110т = const). Такой режим характерен для нагрева без выдержки времени для выравнивания температуры тонкостенных изделий из черных металлов или материалов с высоким коэффициентом теплопроводности (алюминия и его сплавов, меди и сплавов на медной основе).

4-30. Направляющая в несущей конструкции, работающая в протоке жидкости с тепловой трубой, предназначенной для выравнивания температуры вдоль направляющей

При вращении детали участки ее поверхности то проходят под индуктирующим проводом и температура их в это время резко поднимается, то выходят из-под провода, несколько подстывая. Нагрев носит пульсирующий характер при усредняющем результате, соответствующем значениям рл и tH. За нагревом следует охлаждение. Практикуемая иногда задержка подачи охлаждения (как бы для выравнивания нагрева), связанная при поверхностной закалке с быстрым снижением температуры поверхностных слоев за счет интенсивного отсоса теплоты внутрь, не может быть длительной и не эффективна для выравнивания температуры но поверхности.

Явление резкого падения к. п. д. индуктора при т < 2,5 может быть использовано на практике для выравнивания температуры неравномерно нагретой по длине заготовки из ферромагнитных материалов с последующим догревом на более высокой частоте или в случае, когда требуется нагрев только до температуры точки Кюри без опасения перегрева. Для этого частоту подбирают так, чтобы в горячем режиме глубина проникновения не превышала радиус детали, В холодном режиме \ле в'елико и нагрев про.

4. Время выравнивания температуры по сечению

Следует иметь в виду, что кривые выравнивания температуры ( 54) строго справедливы только при отсутствии тепловых потерь с поверхности. В реальных случаях, особенно при больших

53. Кривые выравнивания температуры:

ками из изоляционных материалов, индикаторы напряжения и др.), понижают напряжение, применяют двойную (усиленную) изоляцию электрооборудования, защиту от попадания высшего напряжения на сторону низшего, выравнивание потенциалов, защитное отключение, заземление и зануление.

Способ размещения заземлителей (в ряд или по контуру) определяется по плану установки. В установках с большими токами замыкания на землю заземлители и полосы связи следует располагать так, чтобы обеспечить по возможности равномерное распределение потенциала на площади, занятой электрооборудованием. Для этого вдоль осей оборудования на глубине 0,5 м прокладывают выравнивающие проводники, которые через каждые 6 м соединяют поперечными проводниками. Выравнивание потенциалов предусматривают также у входов и въездов на территорию предприятия.

б) выравнивание потенциалов в пределах территории, на которой находится электроустановка, и на ее границах.

Выравнивание потенциалов должно осуществляться также у входов и въездов на территорию электроустановки путем укладки двух дополнительных полос с постепенным заглублением на расстояниях 1 и 2 м от заземлителя на глубине 1 и 1 ,5 м соответственно.

12-6. Выравнивание потенциалов с помощью дополнительных выравнивающих проводников при контурном заземлителе.

3. Вокруг зданий на расстоянии 1 м от стен на глубине 2 м должен быть проложен проводник, соединенный с заземляющими проводниками внутри здания, а у входов и въездов в здания должно быть выполнено выравнивание потенциалов путем прокладки дополнительных полос с постепенным заглублением.

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции электроустановок применяют защитное заземление, защитное отключение, выравнивание потенциалов, малые напряжения, разделяющие трансформаторы, двойную изоляцию. Для повышения безопасности обслуживания электроустановок должно быть учтено не менее двух из перечисленных мероприятий. Основным мероприятием, способствующим повышению электробезопасности электроустановок, является заземление. Защитным заземлением называют преднамеренное соединение металлических частей электроустановок с заземляющим устройством, которое приводит к снижению тока через тело человека до безопасных пределов.

12.10. Выравнивание потенциалов с помощью дополнительных выравнивающих проводников при контурном зазем-лителе:

При больших токах замыкания на землю напряжение на заземляющем устройстве достигает большого значения. Например, при токе КЗ 5 кА при однофазном замыкании на землю напряжение на заземляющем устройстве при сопротивлении заземления, равном 0,5 Ом, составит 2500 В. Поэтому для повышения безопасности обслуживающего персонала время срабатывания автоматических отключений должно быть минимальным, а возможные напряжения прикосновения и шага уменьшаются за счет выполнения контурных заземлений (выравнивание потенциалов) и применения дополнительных мер защиты (диэлектрической обуви и изолирующих подставок).

Выравнивание потенциалов осуществляют также у входов и въездов на территорию электроустановки путем укладки двух дополнительных полос с постепенным заглублением на расстояниях 1 и 2 м от за-землителя и на глубине 1 и 1,5 м соответственно.

3) вокруг зданий на расстоянии 1 м от стен на глубине 2 м прокладывают проводник, соединенный с заземляющими проводниками внутри здания, а у входов и въездов в здания выполняют выравнивание потенциалов путем прокладки дополнительных полос с постепенным углублением ;