5. Выбор механизмов установки
Установки индукционного нагрева с кузнечным нагревателем комплектуются оборудованием в виде унифицированных блоков: нагревательного блока, блока подачи заготовок, блока конденсаторных банок, трансформаторного шкафа, шкафа управления. В зависимости от исполнения он может быть собран виде единой конструкции на общей раме – комплексное исполнение.
В качестве механизма загрузки заготовок применим толкатель, для продвижения горячей заготовки до ковочного агрегата применим блок рольгангов.
6.1 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОАНИЯ
Выбор конденсаторных банок и токоподвода.
Для компенсации реактивной мощности установки применяют конденсаторные банки, которые обычно объединяют в конденсаторную батарею. При этом часть банок включена через коммутирующие устройства. Эти банки подключаются по мере необходимости для подстройки колебательного контура при изменении параметров загрузки во время нагрева. Применим конденсаторные банки типа ЭСВ-0.8-1.0, реактивной мощностью 250 кВАр и емкостью 62.2 мкФ.
Недоиспользование банок по мощности:
Реактивная мощность конденсаторной батареи, необходимая для доведения низкого коэффициента мощности установки до значения cosφк
kб – коэффициент запаса;
Вар;
Общая емкость конденсаторной батареи:
Необходимое число конденсаторных банок 1337/62,2=22.
Так как установка стационарна, то токоподвод выполним из тонких алюминиевых шин. Питающее напряжение 10 кВ промышленной частоты подаётся на силовой трансформатор. Питание установки производится от вторичной обмотки силового трехфазного трансформатора напряжением 380 В к которой подключен тиристорный преобразователь частоты мощностью 320 кВт и напряжением 500 В (ППЧ-320-1.0).
Напряжение подаётся через автоматический выключатель QF на трехфазный мостовой управляемый выпрямитель на тиристорах VS1-VS6. После выпрямителя установлен блок дросселей, который включает в себя сглаживающий дроссель Ld и дроссели выпрямителя Ld1-Ld4. Блок инвертора содержит тиристоры VS7-VS10. Они осуществляют преобразование постоянного тока выпрямителя в переменный ток повышенной частоты.
В данном курсовом проекте применён последовательно-параллельный инвертор. Конденсатор Ск предназначен для компенсации реактивной мощности в инверторе. Конденсатор Сп предназначен для обеспечения колебательного процесса. С блока выпрямителей и блока инвертора подаются сигналы к шкафу управления установкой.
Двигатель маслонапорной установки подключается к питающей сети через автоматический выключатель QF2. Запуск двигателя производится нажатием кнопки SB3 (при этом срабатывает магнитный пускатель КМ2, замыкая контакты КМ2:3), а отключение – нажатием кнопки SB4.
Рис 6.1 Силовая
схема установки.
6.2 Описание схемы установки
Включением автоматического выключателя SF, схема управления получает питание. При нажатии кнопки SB1 получает питание магнитный пускатель КМ1, катушка замыкает контакт КМ1:4 в цепи питания ТПЧ; в цепи управления КМ1 замыкает контакт КМ1:2, включая питание реле времени КТ1 и КТ2 и размыкая контакт КМ1:3, отключает лампочку аварийного сигнала HL6. После нажатия кнопки SB3, получает питание магнитный пускатель КМ2, который своим контактом КМ2:3 включает двигатель маслонапорной установки. Контактом КМ2:1 КМ2 встаёт на самоподхват, а замыканием контакта КМ2:2 загорается лампочка HL1.
В качестве аварийного сигнала при нарушении давления масла в схеме предусмотрен контакт реле давления SP1, который при срабатывании подаёт питание на реле КМ3, при этом загорается лампочка HL2; одновременно КМ3 размыкает контакты КМ3:2 и КМ3:3, отключая питание установки вместе с питанием маслонапорной установки.
После того, как реле времени КТ1 и КТ2 получили питание, они поочерёдно срабатывают: сначала КТ1 замыкает свой контакт КТ1:2 и электромагниты золотников YA1 и YA2 начинают работать, происходит заталкивание заготовки, затем КТ1:2 размыкается и замыкается КТ2:1, при этом срабатывают электромагниты золотников YA3 и YA4 и происходит возврат толкателя в исходное положение. С такой периодичностью происходит работа толкателя.
Аварийным сигналом нарушения водоохлаждения индуктора является контакт реле давления SP2, который включает реле КМ4 и зажигается лампочка HL3. КМ4 контактом КМ4:2 размыкает цепь питания КМ1 и ТПЧ перестаёт получать питание. При перегреве воды в индукторе предусмотрена защита в виде электроконтактного термометра SK1, который включает в работу промежуточное реле КМ5, зажигается аварийная лампочка HL5 и контактом КМ5:2 размыкается цепь питания КМ1.
На случай перегрева воды в конденсаторных батареях предусмотрен электроконтактный термометр SK2, который включает в работу промежуточное реле КМ6, зажигается аварийная лампочка HL7 и контактом КМ6:2 размыкается цепь питания КМ1.
Если произойдет перегрев воды в токоподводе, то сработает электроконтактный термометр SK3, который включает в работу промежуточное реле КМ7, зажигается аварийная лампочка HL8 и контактом КМ7:2 размыкается цепь питания КМ1.
