Indukcinės krosnies grandinės

Straipsnyje aptariamos mašinomis ir statiniais dažnio keitikliais varomų indukcinių lydymo krosnių (kanalo ir tiglio) bei indukcinio grūdinimo įrenginių schemos.

Krosnies su indukciniu kanalu schema

Beveik visų konstrukcijų pramoninės ortakinės indukcinės krosnys gaminamos su nuimamais indukciniais blokais. Indukcinis įrenginys yra elektrinis krosnies transformatorius su išklotu kanalu, skirtu išlydytam metalui talpinti. Indukcinį bloką sudaro šie elementai: korpusas, magnetinė grandinė, pamušalas, induktorius.

Indukciniai blokai gaminami kaip vienfaziai ir dvifaziai (dvifazis) su vienu arba dviem kanalais kiekvienam induktoriui. Indukcinis blokas prijungiamas prie elektros krosnies transformatoriaus antrinės pusės (LV pusė), naudojant kontaktorius su lanko slopinimo įtaisais. Kartais du kontaktoriai yra įtraukti su maitinimo kontaktais, veikiančiais lygiagrečiai pagrindinėje grandinėje.

Fig. 1 parodyta vienfazio ortakio krosnies indukcinio bloko maitinimo schema. Perkrovos relės PM1 ir PM2 naudojamos krosnies valdymui ir sustabdymui esant perkrovai ir trumpajam jungimui.

Trifaziai transformatoriai naudojami tiekti trifazes arba dvifazes krosnis, turinčias bendrą trifazę magnetinę grandinę arba dvi ar tris atskiras šerdies tipo magnetines grandines.

Autotransformatoriai naudojami krosnies maitinimui metalo apdorojimo metu ir tuščiosios eigos režimui palaikyti tikslesniam galios valdymui metalo apdailos laikotarpiu iki norimos cheminės sudėties (su tyliu, be gręžimo, lydymo režimu), taip pat atsižvelgiant į pradinį. krosnis paleidžiama per pirmuosius lydymus, kurie atliekami su nedideliu metalo kiekiu vonioje, siekiant užtikrinti laipsnišką pamušalo džiūvimą ir sukepinimą. Autotransformatoriaus galia parenkama 25-30% pagrindinio transformatoriaus galios.

Induktoriaus ir indukcinio bloko korpuso vandens ir oro aušinimo temperatūrai valdyti įrengiami elektrokontaktiniai termometrai, kurie duoda signalą viršijus temperatūrą. Krosnis automatiškai išsijungia, kai krosnis pasukama, kad nutekėtų metalas. Krosnies padėčiai valdyti naudojami ribiniai jungikliai, prijungti prie elektrinės krosnies pavaros. Nepertraukiamo veikimo krosnyse ir maišytuvuose, kai išleidžiamas metalas ir įkraunamos naujos įkrovos dalys, indukciniai blokai neišjungiami.

Ryžiai. 1. Kanalinės krosnies indukcinio bloko maitinimo schema: VM - maitinimo jungiklis, CL - kontaktorius, Tr - transformatorius, C - kondensatorių blokas, I - induktorius, TN1, TN2 - įtampos transformatoriai, 777, TT2 - srovės transformatoriai , R — skyriklis, PR — saugikliai, PM1, PM2 — viršsrovių relė.

Norint užtikrinti patikimą elektros tiekimą eksploatacijos metu ir avariniu atveju, indukcinės krosnies pasvirimo mechanizmų varikliai, ventiliatorius, pakrovimo ir iškrovimo įrenginių pavara bei valdymo sistema maitinami atskiru pagalbiniu transformatoriumi.

Indukcinio tiglio krosnies schema

Pramoninės indukcinės tiglio krosnys, kurių galia didesnė nei 2 tonos, o galia didesnė nei 1000 kW, maitinamos trifaziais žeminamaisiais transformatoriais su antrinės apkrovos įtampos reguliavimu, prijungtais prie aukštos įtampos tinklo pramoniniu dažniu.

Krosnys yra vienfazės, o norint užtikrinti vienodą tinklo fazių apkrovą, prie antrinės įtampos grandinės yra prijungtas balansavimo įrenginys, susidedantis iš reaktoriaus L su induktyvumo reguliavimu keičiant oro tarpą magnetinėje grandinėje ir kondensatoriaus. grupė Cc prijungta prie trikampio formos induktoriaus (žr. ARIS 2 pav.). 1000, 2500 ir 6300 kV -A galios galios transformatoriai turi 9 — 23 antrinės įtampos laiptelius su automatiniu galios valdymu norimu lygiu.

Mažesnės galios ir galios krosnys maitinamos vienfaziais 400-2500 kV-A galios transformatoriais, kurių galia didesnė nei 1000 kW, taip pat sumontuoti balansavimo įrenginiai, tačiau galios transformatoriaus ŠV pusėje. Esant mažesnei krosnies galiai ir tiekiant iš 6 arba 10 kV aukštos įtampos tinklo, galima atsisakyti baluno, jei įtampos svyravimai įjungiant ir išjungiant krosnį neviršija leistinų ribų.

Fig. 2 parodyta indukcinio dažnio indukcinės krosnies maitinimo grandinė.Krosnyse sumontuoti ARIR elektrinio režimo reguliatoriai, kurie nurodytose ribose užtikrina įtampos, galios Pp ir cosfi palaikymą keičiant galios transformatoriaus įtampos pakopų skaičių ir prijungiant papildomas kondensatorių baterijos dalis. Reguliatoriai ir prietaisai yra valdymo spintelėse.

Ryžiai. 2. Indukcinio tiglio krosnies elektros grandinė iš galios transformatoriaus su balansavimo įtaisu ir krosnies režimo reguliatoriais: PSN — įtampos žingsninis jungiklis, C — balansavimo talpa, L — balun reaktorius, C -St — kompensacinis kondensatorių blokas, I — krosnies induktorius. , ARIS — balansavimo įrenginio reguliatorius, ARIR — režimo reguliatorius, 1K — NK — akumuliatoriaus talpos valdymo kontaktoriai, TT1, TT2 — srovės transformatoriai.

Fig. 3 parodyta indukcinių tiglių krosnių tiekimo iš vidutinio dažnio mašinos keitiklio schema. Krosnyse yra įrengti automatiniai elektrinio režimo reguliatoriai, signalizacija, skirta tigliui "praryti" (aukštos temperatūros krosnims), taip pat signalizacija dėl aušinimo pažeidimo vandeniu aušinamuose įrenginio elementuose.

Ryžiai. 3.Indukcinio tiglio krosnies elektros grandinė iš mašininio vidutinio dažnio keitiklio su automatinio lydymosi režimo reguliavimo konstrukcine schema: M — pavaros variklis, G — vidutinio dažnio generatorius, 1K — NK — magnetiniai starteriai, TI — įtampos transformatorius, TT — srovės transformatorius, IP – indukcinė krosnis, C – kondensatoriai, DF – fazės jutiklis, PU – perjungimo įtaisas, UVR – fazės reguliatoriaus stiprintuvas, 1KL, 2KL – linijos kontaktoriai, BS – palyginimo blokas, BZ – apsauginis blokas, OB – žadinimo ritė, RN – įtampos reguliatorius.

Indukcinio grūdinimo įrenginio schema

Fig. 4 yra indukcinio grūdinimo mašinos maitinimo iš mašinos dažnio keitiklio schema. Be maitinimo šaltinio MG, grandinėje yra galios kontaktorius K, gesinimo transformatorius TZ, kurio antrinėje apvijoje yra induktyvumo ritė I, kompensacinių kondensatorių grupė CK, įtampos ir srovės transformatoriai TN ir 1TT, 2TT, matavimo. prietaisai (voltmetras V, vatmetras W , fazoris) ir generatoriaus srovės bei žadinimo srovės ampermetrai, taip pat viršsrovių relės 1RM, 2RM, apsaugančios maitinimo šaltinį nuo trumpojo jungimo ir perkrovos.

Ryžiai. 4. Indukcinio grūdinimo bloko schema: M — varomasis variklis, G — generatorius, VT, TT — įtampos ir srovės transformatoriai, K — kontaktorius, 1PM, 2PM, ЗРМ — srovės relė, Pk — iškroviklis, A, V , W — matavimo prietaisai, ТЗ — gesinimo transformatorius, ОВГ — generatoriaus žadinimo ritė, РП — išlydžio rezistorius, РВ — žadinimo relės kontaktai, PC — reguliuojama varža.

Seniems indukciniams įrenginiams dalims terminiam apdorojimui maitinti naudojami elektrinių mašinų dažnio keitikliai - sinchroninio arba asinchroninio tipo pavaros variklis ir induktoriaus tipo vidutinio dažnio generatorius, naujose indukcinėse - statiniai dažnio keitikliai.

Pramoninio tiristoriaus dažnio keitiklio, skirto maitinti indukcinį grūdinimo įrenginį, schema parodyta fig. 5. Tiristoriaus dažnio keitiklio grandinė susideda iš lygintuvo, droselio bloko, keitiklio (inverterio), valdymo grandinių ir pagalbinių blokų (reaktorių, šilumokaičių ir kt.). Pagal sužadinimo būdą inverteriai gaminami su nepriklausomu sužadinimu (iš pagrindinio generatoriaus) ir su savaiminiu sužadinimu.

Tiristorių keitikliai gali veikti stabiliai tiek keičiantis dažniui plačiame diapazone (su savaime besireguliuojančia svyruojančia grandine pagal kintančius apkrovos parametrus), tiek pastoviu dažniu, esant įvairiems apkrovos parametrų pokyčiams dėl pasikeitusių apkrovos parametrų. įkaitinto metalo aktyvioji varža ir jo magnetinės savybės (feromagnetinėms dalims).

Ryžiai. 5. Tiristorinio keitiklio tipo TFC -800-1 galios grandinių schema: L — išlyginimo reaktorius, BP — paleidimo blokas, VA — jungiklis.

Tiristorių keitiklių privalumai yra besisukančių masių nebuvimas, maža pagrindo apkrova ir menkas galios koeficiento poveikis efektyvumo mažinimui, esant pilnai apkrovai naudingumo koeficientas yra 92 - 94%, o esant 0,25 sumažėja tik 1 - 2 %.Be to, kadangi dažnis gali būti lengvai keičiamas tam tikrame diapazone, nereikia reguliuoti talpos, kad būtų kompensuota virpesių grandinės reaktyvioji galia.