Файл: Солодухо Я.Ю. Автоматика электроприводов непрерывных станов горячей прокатки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

38 Системы питания и управления

нераторы, состоящие из двух генераторов ГП-16-3000, 3000 кет,

375 об/мин и двигателя СМ-20С-18-16, 6500

кет.

Вес агрегата

120,3 г,

стоимость — около

1 200 000

руб.

(стоимость 1 г —

10 000 руб.). Вместо двух генераторов

суммарной

мощностью

6000 кет, может быть использован ртутно-выпрямительный

аг­

регат РМНВ-1000 X 12 с номинальным током 10 000 а при

на­

пряжении 825 в.

 

 

 

 

 

Учитывая характер нагрузки прокатного стана, а также ра­

боту ртутных выпрямителей

с несколько

зарегулированными

сетками,

принимаем ток агрегата 6000—7000 а или мощность

4950—5775 кет. Расчет веса и стоимость

(в ценах

1955 г.)

вы­

прямительной установки приведен в таблице, из которой видно,

Вес и стоимость ртутно-выпрямительного агрегата РМНВ-ЮООх 12

Наименование

оборудования

Ртутный выпрямитель . .

Трансформатор .....................

Уравнительный реактор . .

Сглаживающий дроссель

Анодный автомат.................

Анодные делители . .

Шкаф управления и собст­

венных н у ж д .....................

И т о г о . . .

Тип оборудования

Количе­

Вес, m

Стоимость

ство

руб.

РМНВ - 1000x12

1

4,6

91000

ТМР-5600'35

1

27,5

72000

КРОМ-350

1

4,2

11600

ФРОС-4200

1

6,5

31900

6 ВАБх 15

1

0,8

17500

ОС-5.6

6

0 , 165x6

700X6

ШРВ-41

1

0,64

11800

45,23

240000

что вес ртутно-выпрямительной установки примерно в 2,5 раза, а стоимость в 4,5 раза меньше, чем двигатель-генератора. Со­ временные двигатель-генераторы выполняют более быстроход­ ными, поэтому их вес меньше. Это может изменить стоимость машин на 10—15%.

4. Упрощается строительная часть, так как отпадает надоб ность в сложных и дорогих фундаментах.

Очень существенным шагом вперед является происходящее сейчас освоение безнасосных, запаянных ртутных выпрямите­ лей, характеризующихся следующими особенностями:

а) повышенной надежностью в связи с отсутствием вакуум­ ной системы;

б) безопасностью для обслуживающего персонала благодаря отсутствию паров ртути;



 

Блочная

и параллельная схемы питания двигателей

39

в)

возможностью комплектовать выпрямители

с аппарату

рой возбуждения,

зажигания и сеточного управления в шкафы,

устанавливаемые в машинном зале; в связи с этим отпала на­ добность в отдельных помещениях для ртутных выпрямителей, переборочных и системах приточно-вытяжной вентиляции.

Некоторым недостатком установок с ртутными выпрямителя­ ми является более низкий коэффициент мощности, чем у уста­ новок с двигатель-генераторами. Средневзвешенный коэффици­ ент мощности для регулируемых приводов с ртутными выпря­ мителями составляет 0,7—0,75. Применение синхронных двига­ телей для привода черновых клетей непрерывных станов, в мо­

тор-генераторах главных приводов и механизмов, для

привода

компрессоров и воздуходувок позволяет увеличить

средневзве­

шенный коэффициент мощности

прокатных цехов

примерно

до 0,9.

 

 

 

Улучшению коэффициента

мощности способствует

также

применение на некоторых станах [48, 54] регулировочных транс­ форматоров (или автотрансформаторов) с переключением отпа­ ек как без нагрузки, так и под нагрузкой. Устанавливая эти трансформаторы перед трансформаторами ртутных выпрямите­ лей, обеспечивают снижение напряжения до 60%• Трансфор­ маторы ртутных выпрямителей избегают выполнять с отпайка­ ми на напряжение ниже 75% номинального.

2. Блочная и параллельная схемы питания двигателей

Существуют две схемы питания прокатных двигателей: блоч­ ная и параллельная. При блочной схеме каждый двигатель пи­ тается индивидуально от своего преобразователя. При параллель­ ной схеме все двигатели питаются от общих сборных шин, кото­ рые в ряде случаев секционируют. Блочная схема находит в пос­ леднее время все большее .применение, что объясняется следую­ щими ее достоинствами.

1.При блочной схеме может быть достигнуто меньшее время восстановления скорости, чем при параллельной схеме.

2.Диапазон регулирования скорости двигателей шире при блочной схеме. Последнее объясняется тем, что соотношение ско­

ростей в этом случае можно менять не только полем двигателей, но и якорным напряжением.

3. При блочной схеме осуществляется простой индивидуаль­ ный пуск двигателя каждой клети; уменьшаются токи короткого замыкания; облегчается ошиновка.

При проектировании непрерывных станов в настоящее время все чаще стремятся к полному использованию двигателей по среднеквадратичной мощности. В результате общая мощность


Рис. III-1. Схемы параллельного пи­ тания обмоток возбуждения двигате­ лей от общего генератора при регу­ лировании скорости:
а — плоским контроллером Л/С; 6 — реоста­ том РВ\ в бустер-генератором ЭМУ

40 Системы питания и управления

преобразовательных агрегатов приближается к сумме установ­ ленных мощностей двигателей. Поэтому параллельная схема на­ чинает терять основное преимущество перед блочной схемой —

сокращение количества выпрямительных агрегатов. Сокращению количества

агрегатов также способству­ ет применение для питания прокатных двигателей без- ■насосных ртутных выпрями­ телей, характеризующихся высокой надежностью, что позволяет отказаться от ус­ тановки резервных агрега­ тов. В частности, ГПИ Тяжпромэлектропроект выпол­ нил в 1956—1957 гг. проек­ ты четырех непрерывных и полунепрерывных станов, для которых резервные вы­ прямительные агрегаты не предусмотрены.

Однако в некоторых слу­ чаях применение параллель­ ной схемы может дать зна­ чительную экономию. Это объясняется тем, что в шка­ ле номинальных токов, на которые выпускают ртутно­ выпрямительные агрегаты, имеются большие интерва­ лы. В связи с этим при вы­ боре агрегатов необходимо проводить технико-экономи­ ческий расчет вариантов.

У нас в СССР обычно применяют как блочную, так и параллельную схемы, при­ чем предпочтение отдают блочной схеме. Схема па­ раллельного питания нашла

наибольшее распространение в США, где к 1954 г. работал толь­ ко один непрерывный полосовой стан горячей прокатки с блоч­ ной схемой [43]. В 1955—1956 гг. в США начался переход от схем параллельного питания к блочным на непрерывных поло­ совых станах. Даже при реконструкции старых полосовых ста­ нов параллельную схему заменяют блочной [48].

 

Системы управления электроприводом

41

3.

Питание обмоток возбуждения двигателей

С х е м а

п а р а л л е л ь н о г о л и т а н и я от о б ще г о

и с т о ч н и к а .

В этой схеме обмотки возбуждения

двигателей

питаются .от общего генератора или ртутного выпрямителя. Ин­ дивидуальное регулирование тока возбуждения каждого двига­ теля осуществляется плоским контроллером, реостатом или бу­ стер-генератором (вольтодобавочный генератор, рис. Ш-1).

Схемы с плоским контроллером и реостатом применяют для ручного регулирования поля двигателей ггри блочной и парал­ лельной схемах питания якорных цепей. Схему с бустер-генера­ торами используют для автоматического регулирования скоро­

сти. Эта схема получила распространение в США.

 

С х е м ы

и н д и в и д у а л ь н о г о

п и т а н и я . Для обмотки

возбуждения

каждого

двигателя предусмотрен

отдельный

воз­

будитель. В

качестве

возбудителей

используют

генераторы

по­

стоянного тока, электромашинные усилители, экситроны, игни­ троны, тиратроны и магнитные усилители. Эти схемы, применяе­ мые как при блочной, так и при параллельной схемах питания якорей двигателей, характеризуются высокой экономичностью. Схемы индивидуального питания широко используют в СССР, ГДР и ФРГ.

4. Системы управления электроприводом

Система управления электроприводом включает в себя управление якорным напряжением и полем двигателя.

Существуют две основные системы: с независимым управле­ нием поля и зависимым. В первом случае изменение напряже­ ния якоря не оказывает влияния на поле двигателя, а во вто­ ром— поле двигателя изменяется в зависимости от якорного на­ пряжения. Систему с независимым управлением поля применя­

ют как при блочной,

так и при параллельной схемах питания

двигателей; систему

с зависимым управлением — только для

блочной схемы.

 

С и с т е м а с н е з а в и с и м ы м у п р а в л е н и е м п о л я д в и г а т е л я

На рис. II1-2, а изображена упрощенная скелетная схема рас­ пространенной системы управления прокатным двигателем с не­ зависимым управлением поля, впервые примененной в СССР в

1950 г. [28].

Двигатель Д питается от ртутного выпрямителя РВ, напря­ жение которого регулируется системой сеточного управления СУ. Скорость двигателя измеряется тахогенератором ТГ. На­ пряжение, снимаемое с потенциометра тахогенератора, сравни-


Ьл8

а

^6к8

Рис. Ш-2. Система управления прокатным двигателем с незави­

симым управлением

поля (упрощенная

скелетная схема):

а — параллельное

питание

обмоток

возбуждения

двигателей

от

общего

источника; б — индивидуальное питание обмотки

возбуждения

двигателя;.

В—высоковольтный выключатель; ТРВ—трансформатор

ртутного

выпря­

мителя; РВ — ртутный

выпрямитель;

Д — двигатель; ШО — обмотка

воз­

буждения двигателя;

Д С —дроссель

сглаживающий;

А Д —автомат

дви­

гателя; А — автомат; КТ — контактор

динамического торможения;

СТ — со­

противление динамического

торможения; ТГ — тахогенеоатор;

 

С У — си­

стема сеточного

управления; У — усилитель; ИЗН — источник

задаю щ е­

го напряжения;

СР — потенциометр

регулировки

скорости: ПК-I,

ПК-2 —

секции плоского контроллера; ТРВВ — трансформатор ртутного выпрями­ теля возбуждения двигателя; РВВ — ртутный выпрямитель возбуждения

двигателя; МУВ — магнитный усилитель