Indukcijas krāsns ķēdes

Rakstā aplūkotas indukcijas kausēšanas krāšņu (kanāls un tīģelis) un indukcijas rūdīšanas iekārtu shēmas, ko darbina mašīna un statiskie frekvences pārveidotāji.

Krāsns ar indukcijas kanālu diagramma

Gandrīz visi rūpniecisko kanālu indukcijas krāšņu dizaini ir izgatavoti ar noņemamiem indukcijas blokiem. Indukcijas bloks ir elektriskās krāsns transformators ar oderētu kanālu, lai uzņemtu izkausētu metālu. Indukcijas bloks sastāv no šādiem elementiem, korpusa, magnētiskās ķēdes, oderes, induktora.

Indukcijas bloki tiek ražoti kā vienfāzes un divfāžu (divfāzu) ar vienu vai diviem kanāliem uz induktors. Indukcijas bloks ir savienots ar elektriskās krāsns transformatora sekundāro pusi (LV pusē), izmantojot kontaktorus ar loka slāpēšanas ierīcēm. Dažreiz divi kontaktori ir iekļauti ar barošanas kontaktiem, kas darbojas paralēli galvenajā ķēdē.

attēlā. 1 ir parādīta vienfāzes kanālu krāsns indukcijas vienības barošanas shēma. Pārslodzes releji PM1 un PM2 tiek izmantoti krāsns vadīšanai un apturēšanai pārslodzes un īssavienojuma gadījumā.

Trīsfāzu transformatorus izmanto, lai apgādātu trīsfāzu vai divfāžu krāsnis, kurām ir vai nu kopēja trīsfāzu magnētiskā ķēde, vai divas vai trīs atsevišķas serdeņa tipa magnētiskās ķēdes.

Autotransformatori tiek izmantoti krāsns darbināšanai metāla attīrīšanas periodā un dīkstāves režīma uzturēšanai precīzākai jaudas kontrolei metāla apdares periodā līdz vēlamajam ķīmiskajam sastāvam (ar klusu, bez urbšanas, kausēšanas režīmu), kā arī attiecībā uz sākotnējo krāsns iedarbojas pirmajās kausēšanas laikā, kuras tiek veiktas ar nelielu metāla daudzumu vannā, lai nodrošinātu pakāpenisku oderes izžūšanu un saķepināšanu. Autotransformatora jauda tiek izvēlēta 25-30% robežās no galvenā transformatora jaudas.

Lai kontrolētu induktora un indukcijas bloka korpusa ūdens un gaisa dzesēšanas temperatūru, tiek uzstādīti elektrokontakta termometri, kas dod signālu, kad temperatūra tiek pārsniegta. Krāsns automātiski izslēdzas, kad krāsns tiek pagriezta, lai iztukšotu metālu. Krāsns stāvokļa kontrolei tiek izmantoti gala slēdži, kas savienoti ar elektriskās krāsns piedziņu. Krāsnīs un maisītājos ar nepārtrauktu darbību, kad metāls tiek iztukšots un tiek ielādētas jaunas lādiņa daļas, indukcijas bloki netiek izslēgti.

Rīsi. 1. Kanālu krāsns indukcijas bloka barošanas shēma: VM - strāvas slēdzis, CL - kontaktors, Tr - transformators, C - kondensatora banka, I - induktors, TN1, TN2 - sprieguma transformatori, 777, TT2 - strāvas transformatori , R — atvienotājs, PR — drošinātāji, PM1, PM2 — pārstrāvas relejs.

Lai nodrošinātu drošu elektroapgādi ekspluatācijas laikā un avārijas gadījumā, indukcijas krāsns sasvēršanas mehānismu piedziņas motori, ventilators, iekraušanas un izkraušanas ierīču piedziņa un vadības sistēma tiek darbināti ar atsevišķu palīgtransformatoru.

Indukcijas tīģeļa krāsns shēma

Rūpnieciskās indukcijas tīģeļu krāsnis ar jaudu virs 2 tonnām un jaudu virs 1000 kW tiek darbinātas ar trīsfāzu pazeminošiem transformatoriem ar sekundārās slodzes sprieguma regulēšanu, kas pieslēgti augstsprieguma tīklam ar rūpniecisko frekvenci.

Krāsnis ir vienfāzes, un, lai nodrošinātu vienmērīgu tīkla fāžu noslogošanu, sekundārajai sprieguma ķēdei ir pievienota balansēšanas iekārta, kas sastāv no reaktora L ar induktivitātes regulēšanu, mainot gaisa spraugu magnētiskajā ķēdē un kondensatora. grupa Cc savienota ar induktors trīsstūra formā (sk. ARIS 2. att.). Strāvas transformatoriem ar jaudu 1000, 2500 un 6300 kV -A ir 9 — 23 sekundārā sprieguma pakāpieni ar automātisku jaudas kontroli vēlamajā līmenī.

Mazākas jaudas un jaudas krāsnis tiek darbinātas ar vienfāzes transformatoriem ar jaudu 400-2500 kV-A, ar jaudu lielāku par 1000 kW, ir uzstādītas arī balansēšanas ierīces, bet jaudas transformatora HV pusē. Pie mazākas krāsns jaudas un barošanas no 6 vai 10 kV augstsprieguma tīkla ir iespējams atteikties no balona, ​​ja sprieguma svārstības, ieslēdzot un izslēdzot krāsni, ir pieļaujamās robežās.

attēlā. 2 parāda indukcijas frekvences indukcijas krāsns barošanas ķēdi.Krāsnis ir aprīkotas ar ARIR elektrisko režīmu regulatoriem, kas noteiktajās robežās nodrošina sprieguma, jaudas Pp un cosfi uzturēšanu, mainot jaudas transformatora sprieguma pakāpienu skaitu un pievienojot kondensatora bloka papildu sekcijas. Regulatori un instrumenti atrodas vadības skapjos.

Rīsi. 2. Indukcijas tīģeļa krāsns elektriskā ķēde no jaudas transformatora ar balansēšanas ierīci un krāsns režīma regulatoriem: PSN — sprieguma pakāpju slēdzis, C — balansēšanas kapacitāte, L — balun reaktors, C -St — kompensācijas kondensatoru banka, I — krāsns induktors. , ARIS — balansēšanas ierīces regulators, ARIR — režīma regulators, 1K — NK — akumulatora kapacitātes kontroles kontaktori, TT1, TT2 — strāvas transformatori.

attēlā. 3 parādīta shematiska shēma indukcijas tīģeļa krāšņu padevei no vidējas frekvences mašīnas pārveidotāja. Krāsnis ir aprīkotas ar automātiskiem elektriskā režīma regulatoriem, trauksmes sistēmu tīģeļa "norīšanai" (augstas temperatūras krāsnīm), kā arī trauksmi par dzesēšanas pārkāpumiem iekārtas ūdens dzesēšanas elementos.

Rīsi. 3.Indukcijas tīģeļa krāsns elektriskā ķēde no mašīnas vidējās frekvences pārveidotāja ar kausēšanas režīma automātiskās regulēšanas konstrukcijas shēmu: M — piedziņas motors, G — vidējas frekvences ģenerators, 1K — NK — magnētiskie starteri, TI — sprieguma transformators, TT — strāvas transformators, IP — indukcijas krāsns, C — kondensatori, DF — fāzes sensors, PU — komutācijas iekārta, UVR — fāzes regulatora pastiprinātājs, 1KL, 2KL — līnijas kontaktori, BS — salīdzināšanas bloks, BZ — aizsargbloks, OB — ierosmes spole, RN — sprieguma regulators.

Indukcijas rūdīšanas iekārtas diagramma

attēlā. 4 ir shematiska shēma indukcijas rūdīšanas mašīnas barošanai no mašīnas frekvences pārveidotāja. Papildus barošanas blokam MG ķēdē ir iekļauts jaudas kontaktors K, dzesēšanas transformators TZ, kura sekundārajā tinumā ir induktors I, kompensācijas kondensatoru grupa CK, sprieguma un strāvas transformatori TN un 1TT, 2TT, mērīšanas instrumenti (voltmetrs V, vatmetrs W , fazors) un ģeneratora strāvas un ierosmes strāvas ampērmetri, kā arī pārstrāvas releji 1RM, 2RM, lai aizsargātu barošanas avotu no īssavienojuma un pārslodzes.

Rīsi. 4. Indukcijas rūdīšanas bloka shematiskā shēma: M — piedziņas motors, G — ģenerators, VT, TT — sprieguma un strāvas transformatori, K — kontaktors, 1PM, 2PM, ЗРМ — strāvas relejs, Pk — novadītājs, A, V , W — mērierīces, ТЗ — rūdīšanas transformators, ОВГ — ģeneratora ierosmes spole, РП — izlādes rezistors, РВ — ierosmes releja kontakti, PC — regulējama pretestība.

Veco indukcijas iekārtu darbināšanai detaļu termiskai apstrādei tiek izmantoti elektrisko mašīnu frekvences pārveidotāji - sinhronā vai asinhronā tipa piedziņas motors un induktora tipa vidējas frekvences ģenerators, jaunajās indukcijas iekārtās - statiskie frekvences pārveidotāji.

Industriālā tiristoru frekvences pārveidotāja shēma indukcijas rūdīšanas bloka barošanai ir parādīta attēlā. 5. Tiristoru frekvences pārveidotāja ķēde sastāv no taisngrieža, droseles bloka, pārveidotāja (invertora), vadības ķēdēm un palīgblokiem (reaktoriem, siltummaiņiem u.c.). Saskaņā ar ierosmes metodi invertori tiek izgatavoti ar neatkarīgu ierosmi (no galvenā ģeneratora) un ar pašierci.

Tiristoru pārveidotāji var darboties stabili gan ar frekvences izmaiņām plašā diapazonā (ar pašregulējošu svārstību ķēdi atbilstoši mainīgiem slodzes parametriem), gan nemainīgā frekvencē ar plašu slodzes parametru izmaiņu diapazonu, mainoties slodzes parametriem. sakarsētā metāla aktīvā pretestība un tā magnētiskās īpašības (feromagnētiskajām daļām).

Rīsi. 5. Tiristoru pārveidotāja tipa TFC -800-1 jaudas ķēžu shematiskā diagramma: L — izlīdzināšanas reaktors, BP — palaišanas bloks, VA — automātiskais slēdzis.

Tiristoru pārveidotāju priekšrocības ir rotējošu masu neesamība, zema slodze uz pamatni un maza jaudas koeficienta ietekme uz efektivitātes samazināšanos, efektivitāte ir 92 - 94% pie pilnas slodzes, un pie 0,25 tas samazinās tikai par 1 - 2%.Turklāt, tā kā frekvenci var viegli mainīt noteiktā diapazonā, nav nepieciešams pielāgot kapacitāti, lai kompensētu oscilējošās ķēdes reaktīvo jaudu.