Особенности электрооборудования индукционных тигельных печей

Электрооборудование включает в себя: печь, комплект измерительных приборов с трансформаторами, генератор повышенной или высокой частоты, коммутационную и защитную аппаратуру, конденсаторную батарею, емкость которой можно менять.

Электрооборудование и измерительные приборы в случае повышенной и высокой частоты должно иметь специальное исполнение, допускающее использование специальной аппаратуры в зоне повышенных частот.

Переключатель S позволяет изменять в процессе плавки коэффициент связи индуктора и садки. Такое изменение необходимо в связи с тем, что активное сопротивление шихты различно в различные моменты процесса.

Контакторы К₁, К₂, К₃ позволяют изменять в процессе плавки емкость компенсирующей конденсаторной батареи и поддерживать cos=1 в цепи индуктора. Это приходится делать, потому что во время плавки также изменяется и индуктивное сопротивление садки, так как изменяется магнитная проницаемость, величины вихревых токов и т.д.

Автоматическое управление режимом работы итп

Автоматическое управление преследует следующие цели:

1. Автоматическое поддержание cos=1 в цепи индуктора.

2. Автоматическое ограничение напряжения и тока на выходе источника питания на номинальном уровне или заданном.

3. Автоматическое согласование нагрузки с источником питания.

4. Автоматическое симметрирование мощной однофазной нагрузки промышленной частоты.

Современные системы управления строят на основе бесконтактных элементов.

Автоматическая стабилизация cos в цепи индуктора.

Позволяет разгрузить источник питания от реактивных токов вне зависимости от изменения эквивалентной индуктивности системы индуктор-садка в процессе плавки.

В индукционных установках повышенной частоты поддерживают cos = 0,9  1 в зависимости от cos_Н преобразователя частоты. В печах промышленной частоты поддерживается cos=1 или 0,866 в зависимости от используемой схемы симметрирования нагрузки. Для регулирования cos используется релейная система с зоной нечувствительности. Выходной сигнал реле является командой на увеличение, уменьшение или сохранение прежнего значения емкости компенсирующей конденсаторной батареи. Чтобы исключить автоколебания, необходимо использовать интегрирующий элемент, т.е. элемент памяти, который помнит требуемое значение емкости, когда cos находится в требуемых пределах.

ИЭ – интегрирующий элемент

Комплектный регулятор cos

При конкретной реализации данной схемы учитывают следующие обстоятельства:

1. Величина компенсирующих емкостей может применяться лишь подключением и отключением отдельных параллельных емкостей.

2. Переключающие величины емкости сопряженно с переходными процессами по току и напряжению. Указанные процессы могут нарушать нормальную работу печи промышленной частоты.

3. В установках промышленной частоты по условиям работы контактов переключение емкостей допускается лишь при отсутствии напряжения на индукторе.

Таким образом, структура регулятора должна предусматривать:

1. Запоминание сигнала на изменение емкости батареи

2. Выдачу команды на отключение источника питания

3. Выдачу команды на изменение емкости лишь после отключения источника питания и истечения времени, достаточного для разряда конденсатора

4. Нечувствительность сигнала датчика фаз в течение некоторого заданного времени после очередного переключения.

Технологический процесс тигельной печи промышленной печи промышленной частоты оптимизируют следующим образом:

1. Используют регулятор режима источника питания

2. Регулятор cos

3. Регулятор согласования нагрузки

Тигельную печь промышленной частоты промышленной частоты автоматизируют:

1. Используют регулятор режима источника питания

2. Регулятор cos

3. Регулятор симметрии

Перечисленные наборы автоматических регуляторов выпускают в виде комплектных унифицированных устройств.