Механизм наклона

Механизм наклона печи предназначен для слива металла и является одним из важных узлов конструкции любой плавильной печи. Для того чтобы уменьшить длину струи металла и не перемещать разливочный ковш в соответствии с перемещением носка печи (как это имеет место, например, при эксплуатации ДСП), ось наклона ИТП помещают вблизи носка.

Для наклона печей малой вместимости (60 и 160 кг) используют тельфер^ печного пролета цеха, предназначенный для загрузки шихты в тигель. Для наклона печи крюк тельфера сцепляют с серьгой, укрепленной на подвижной части корпуса. При вращении барабана тельфера крюк поворачивает печь на требуемый угол (порядка 95...100°).

Основной частью гидравлического механизма наклона (см. рис. 88, позиция 6), являются рабочие цилиндры одностороннего действия, установленные по одному с каждой стороны печи. Плунжеры цилиндров, шарнирно связанные с корпусом печи, под давлением рабочей жидкости (обычно масла) перемещаются вверх и наклоняют печь. Цилиндры устанавливают на шарнирах, позволяющих цилиндрам в процессе наклона печи поворачиваться в соответствии с дугой, описываемой головкой плунжера. Печь опускается под действием силы тяжести, когда в цилиндрах снимают давление рабочей жидкости.

§ 3. Электрооборудование Электрическая схема

Питание ИТП может быть индивидуальное или централизованное. При централизованном питании несколько источников питания (преобразователей частоты) объединены в одну преобразовательную станцию с общими (сборными) выходными шинами, к которым подключают ИТП. При индивидуальном питании каждую ИТП подключают к отдельному источнику. Однако из-за низкой стойкости футеровки тигля целесообразно иметь электропечные установки, включающие две ИТП и один комплект электрооборудования или три ИТП и два комплекта электрооборудования. При этом одна или две ИТП непрерывно работают (до выхода из строя тигля), а в резервной ИТП набивают, сушат и готовят тигель к плавке.

Схема питания ИТП (рис. 90) содержит основное электрооборудование – источник питания ИП и различное вспомогательное электрооборудование: для согласования напряжения источника питания и индуктора – согласующие (контурные) трансформаторы СТр, для симметрирования нагрузки на трехфазную сеть при питании однофазных ИТП промышленной частоты – симметрирующие устройства СУ, для компенсации реактивной индуктивной мощности индуктора П и для создания колебательного контура – конденсаторные батареи КБ постоянной или переменной емкости. В некоторых случаях в схеме может быть стабилизатор напряжения СНН, преобразовательный трансформатор Тр, тиристорный возбудитель ТВ и т.д.

Рис. 90. Однолинейные электрические схемы ИТП

Электропечные установки индукционного нагрева питают от трехфазной силовой сети общего назначения 380 В или от цеховых распределительных устройств напряжением 6 или 10 кВ.

Установки на частоту 50 Гц обычно укомплектованы элементами общего электротехнического назначения (см. рис. 90, г). Специальное оборудование для ИТП средней и высокой частоты завод-изготовитель поставляет комплектно по соответствующему типовому проекту института «Тяжпромэлектропроект», ВНИИЭТО или ВНИИТВЧ. В состав комплекта, помимо ИТП, основного и вспомогательного электрооборудования, входит вводное устройство ПУ или комплектное распределительное устройство КРУ с высоковольтным выключателем ВВ, шкафы (блоки) управления ШУ, регулирования, защиты, сигнализации и КИП ШУРЗК (или БУРЗК), станции управления с АРЭР и вторичный токопровод, включая гибкую часть (см. рис. 90, б–г).

Например, типовой силовой шкаф ШС (см. рис. 90, в) имеет двухполюсный разъединитель Р с водоохлаждаемыми контактами типа ВЛДФ-2; контактор-выключатель В типа К1000, имеющий коммутационную износостойкость водоохлаждаемых контактов до 1000 циклов при разрывной силе тока до 2,4 кА; измерительные трансформаторы тока ТТ (катушечные типа ТКЧ и шинные типа ТШЧ) и трансформаторы напряжения ТН (высокочастотные однофазные сухие типа ВОС).

Режим работы элементов схемы питания ИТП контролируют с помощью КИП. Число измерительных трансформаторов (ТН и ТТ) и КИП получается достаточно большим из-за наличия нескольких силовых электрических цепей: силовая цепь источника питания ИП; цепь ИП – КБ, цепь колебательного контура КБ – П, где может быть выделена цепь конденсаторов КБ, особенно при наличии переменной части, и цепь индуктора П, если предусмотрена автотрансформаторная схема его подключения к ИП.

В установках ИТП средней частоты применяют амперметры (типа Ц 330), вольтметры, ваттметры (типа Д 30), фазометры и частотомеры.

Поскольку по ходу плавки в ИТП изменяются электрофизические свойства расплавляемой металлошихты, происходит изменение активной и реактивной мощности металла (Р_м и Q_м) и всей системы «индуктор – металл», что вызывает необходимость автоматического регулирования электрического режима АРЭР установки. Возможны четыре способа АРЭР установки ИТП:

– изменение напряжения ИП,

– изменение частоты тока,

– изменение резонансной настройки колебательного контура П – КБ,

– изменение сопротивления контура.

В высокочастотных установках (см. рис. 90, а) напряжение на контуре регулируют с помощью блока БУРЗК, управляющего высоковольтным выпрямителем (блок БВ), а сопротивление контура «согласовывают» через воздушный трансформатор СТр.

АРЭР тиристорного ИП (см. рис. 90, б) заключается в резонансном регулировании колебательного контура за счет управления выпрямителем (шкаф ШВ) и инвертором (шкаф ШИ). Современные тиристорные ИП типа ТПЧ имеют пределы регулирования выходного напряжения от 50 до 125 % (от номинального), а частоты – от 80 до 100 %.

Для АРЭР установок ИТП, питающихся от электромашинного ИП (см. рис. 90, в), применяют станцию управления типа ШДА-4200, в которую входят три локальных регулятора: возбуждения генератора (ТВ), настройки колебательного контура (АРИК) переключением переменной емкости КБ и двухпозиционный регулятор сопротивления контура, т.е. «нагрузки» (АРН), в результате переключения автотрансформаторной схемы питания индуктора, который в печах типа ИСТ имеет, как правило, одну отпайку.

Коммутацию КБ для изменения емкости проводят ступенчато (дискретно) с использованием контакторов, без нагрузки, причем пауза между двумя переключениями должна быть 0,5...1,5 с для разряда переключаемых конденсаторов. Для ограничения числа контакторов группы емкости КБ включают по двоичному коду, при котором каждый последующий контактор включает емкость, в 2 раза большую, чем предыдущий, а изменение общей величины емкости достигается изменением комбинаций включенных групп, что позволяет с помощью N контакторов получить 2^N возможных ступеней емкости: 5 контакторов – 32 ступени, 6 контакторов – 64 ступени. Если мощность самых крупных групп конденсаторов превышает коммутационную способность существующих контакторов, эти группы набирают из нескольких параллельно включенных более мелких групп, каждую из которых коммутируют индивидуальным контактором в своем разрядном контуре.

При регулировании cos φ ИП целесообразно отключать не выключателем В (см. рис. 90, б), а снятием напряжения с обмотки возбуждения ОВГ с помощью реле РВГ или регулятора ТВ.

Регулятор АРИР установки ИТП промышленной частоты (см. рис. 90, г) поддерживает заданную силу тока переключением под нагрузкой ступеней напряжения ИП и переменной части КБ.

Регулятор АРИС обеспечивает симметричную загрузку питающей трехфазной сети по току регулированием индуктивности и емкости управляемого симметрирующего устройства СУ, подключенного к индуктору П по схеме «треугольника» (схема Штейнметца^).

Основная особенность вторичного токопровода силовой цепи ИТП средней и высокой частоты состоит в увеличении активного (из-за ярко выраженного поверхностного эффекта и эффекта близости) и особенно индуктивного (прямо пропорционально частоте тока) сопротивления.