ПР.08.МДК.02

Практическая работа №8

Тема: «Принципиальная электрическая схема АУ с режимом индукционной тигельной печи»

РКМ – регулятор коэффициента мощности, для поддержания cos  в заданных пределах.

БК – блок конденсаторов.

ТТ и ТН – трансформаторы тока и напряжения измерительные.

ТРВ предназначен для управления возбуждением генератора. Включает: выпрямительную часть генератора – тиристорный преобразователь (ТП), блок импульсно-фазового управления тиристорами (БИФУ), блок питания (БП) и выпрямители (ВП1, ВП2).

ТП собран простейшей полууправляемой однофазной мостовой схеме с двумя тиристорами(Т1 и Т2) и двумя диодами (Д1 и Д2). Нулевой диод (Д3)

предназначен для защиты ОВГ от перенапряжений.

БИФУ выполнен на базе стандартного магнитного усилителя типа ТУМ-А. Он имеет обмотку задающую (ОЗ), в которую подаётся сигнал задания с потенциометра (R_зад), и обмотку отрицательных обратных связей (ООС) по напряжению (U_r) и току (I_r) генератора.

Сигналы ООС поступают от ТН и ТТ через выпрямители ВП₁ и ВП₂, включенные параллельно.

Сопротивление резистора на входе ВП2 (R₁) выбирается так, чтобы при

= =R_ном

напряжения на выходах выпрямителей были равны, т.е.

БПИ обеспечивает переключение числа витков индуктора с помощью контакторов К₁ и К₂, по сигналам, вырабатываемым при больших изменениях нагрузки.

РКМ контролирует фазовый сдвиг между напряжением и током генератора и поддерживает заданное значение коэффициента мощности установки ( cos  1 ) c точностью  3%. Это достигается автоматически путём ступенчатого ( N ступеней) переключения конденсаторов ( С₁ – С_N ) в БК при помощи контакторов ( КМ₁ – КМ_N ).

Автоматическое регулирование.

Закон регулирования определяется выражением

P_r=I_r U_r cos,

Где P_r – мощность, получаемая с генератора на нагрев, кВт; I_r – ток генератора, А; U_r – напряжение генератора, В; cos  - коэффициент мощности.

Исходным параметром регулирования является эквивалентное сопротивление (R_э) контура индуктор – конденсаторы.

Изменение нагрузки (R_э) происходит за счёт изменения ёмкости в контуре и изменения объёма металла садки ( в тигельных печах ).

Управляющие сигналы возникают вследствие сравнения R_э и R_ном.

R_ном – номинальное активное сопротивление нагрузки генератора, при котором он отдаёт максимальную мощность, ограниченную U_r.зад и I_r.зад (внешняя характеристика генератора).

Возможны следующие варианты.

R_эR_ном. В этом случае по каналу напряжения с помощью тока в обмотке возбуждения генератора (ОВГ) поддерживается U_r.зад с точностью 2%, а U_{вых(ВП1)}  U_{вых(ВП2).}

R_э  R_ном. По каналу тока поддерживается I_r.зад с точностью 2%, а U_{вых(ВП2)}  U_{вых(ВП1).}

Таким образом, при незначительных отклонениях нагрузки автоматически поддерживаются заданные параметры генератора.

При значительных отклонениях нагрузки в блок БПИ подаются сигналы, пропорциональные напряжению и току генератора, т.е. вводится фактическая

величина R_э и сравнивается с R_ном.

В начале плавки R_э  R_ном, включен К₁, в работе индуктор полный. По мере расплавления R_э постепенно уменьшается.

Когда R_э  R_ном на заранее заданную величину, контактор К₁ отключается, а К2 включается. К генератору будет присоединена отпайка индуктора.

Когда R_э  R_ном на заранее заданную величину, контактор К₂ отключится, а К₁ включится, в работе снова полный индуктор. Таким образом блок БПИ осуществляет двухпозиционное регулирование нагрузки.

На базе такого регулятора можно построить и САР теплового режима индукционных нагревательных установок.