Электричество шаг за шагом

Тепловое действие тока используется не только в маломощных домашних приборах, но также в лабораторных и даже в промышленных установках, где у электронагрева нет конкурентов или где его достоинства перевешивают значительный расход энергии. Так, в электропечах, в том числе мощностью в сотни и тысячи киловатт, нагревают трубы, проволоку, прутки и иные металлические заготовки для последующей их закалки или пластической деформации, например, для вытяжки или ковки. Иногда, чтобы нагреть заготовку, с помощью понижающего трансформатора непосредственно по ней пропускают очень большой ток при низком напряжении.

ВК-229.Первая задача — создать электрическое описание (сигнал) большого числа точек картинки, в российском стандарте их примерно полмиллиона. Это повторяют 25 раз в секунду, чтобы, как в кино, передавались движения. Электрическую копию такой картинки создаёт передающая ТВ-камера. Экран её трубки изнутри покрыт светочувствительным веществом, и электронный луч, оббегая его, снимает напряжение с освещённых участков. Двигают луч генераторы горизонтальной и вертикальной развёртки.

Для выплавки особых сортов стали существуют малые (на 0,5-25 тонн металла) и большие (более 100 тонн) дуговые печи, где тепло выделяет мощная электрическая дуга между двумя крупными угольными электродами или чаще между электродами и расплавленным металлом. Плавка в таких печах может длиться несколько часов, некоторые специальные сорта стали выплавляют в вакуумных печах — дуговых или индукционных.

Установки для индукционного нагрева напоминают трансформатор, его «вторичная обмотка» — сам нагреваемый металл или металлическая заготовка. В печах такого типа производят плавку чёрных и цветных металлов, разогрев деталей для их последующей сварки или пайки. Используя токи высокой частоты, можно за счёт скин-эффекта нагреть лишь тонкий поверхностный слой металла и осуществить поверхностную закалку, что очень ценно для многих деталей машин (Р-80).

Самая, пожалуй, известная технология, основанная на электрическом нагреве, — это сварка цветных и особенно чёрных металлов. Сегодня без сварки не могут обойтись ни строители домов, ни создатели автомобилей, речных и морских судов, космических аппаратов и, конечно, газопроводных дел мастера. При дуговой сварке электродом служит одна из свариваемых деталей, а второй электрод — тонкий стальной стержень с сероватым покрытием, в котором содержатся присадки для расплавленного металла. Сварщик создаёт дугу между этим электродом и деталью, дуга плавит металл, который, быстро застывая, создаёт прочный сварной шов. При электросварке ток в дуге лежит в пределах от 100 до 1200 ампер, причём токовый режим может резко меняться, и это предъявляет особые требования к понижающему сварочному трансформатору.

В машиностроении, например при сборке автомобильного кузова, используется контактная сварка, главным образом точечная. Она может выполняться примерно так: листовые детали автомобильного капота или крыла с помощью вспомогательных приспособлений плотно сжимают, к точкам сварки подводят электроды и пропускают через них мощный импульс тока; металл в этих точках плавится и сваривается. А иногда для точечной сварки робот двигает электрод вдоль указанной ему линии или катит вдоль неё электрод-ролик, при этом, подобно пулемётной очереди, появляются импульсы тока и формируют точки сварки. Многие виды сварки производят острым и чрезвычайно горячим лазерным лучом, также созданным за счёт электрической энергии.

Можно было бы назвать немало других профессий электричества нагревающего, но уже приведённое выше короткое их перечисление подтверждает, что теплота, полученная из электричества, работает на нас не только в кофеварке и электроутюге.