Файл: Любутин О.С. Автоматизация производства стеклянного волокна.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 0

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

Трансформатор типа ТК собран на сердечнике броневого типа, состоящего из отдельных листов трансформаторной стали марки Э-41 толщиной 0,5 мм. Первичная обмотка включает четыре дисковые катушки, намотанные из прямоугольного медного провода. Вторич­ ная обмотка выполнена в виде одного витка, состоящего из двух медных дисков. Вторичная обмотка охлаждается проточной водой, проходящей по трубкам, напаянным по наружному периметру каж­ дого диска. Для охлаждения первичной обмотки специальные сред­ ства не применяются. Плотное прилегание катушек первичной об­ мотки к дискам вторичного витка, обеспечивающее хорошее охлаж­ дение первичной обмотки, осуществляется винтами, установленными на раме сердечника.

Применение водяного охлаждения значительно сокращает раз­ меры трансформатора, что обусловливает широкое распространение таких трансформаторов в промышленности стекловолокна для пита­ ния высокопроизводительных сосудов с большим количеством филь­ ер. Ступенчатое регулирование вторичного напряжения осуществля­ ется с помощью пакетных переключателей изменением количества витков первичной обмотки.

Работниками заводов стеклянного волокна реконст­ руировав трансформатор ОСУ-20/0.5-А для использова­ ния с высокопроизводительными стеклоплавильными со­ судами. Алюминиевый провод первичной обмотки транс­

форматора был заменен на

провод

ПСДК

сечением

12 мм2. Первичная обмотка

сделана

из двух

частей по

45 витков каждая, изоляция обмотки выполнена из стеклоленты, пропитанной кремнийорганическим лаком. Вто­ ричная обмотка изготовлена из медной шины сечением 6X80 мм (или алюминиевой шины сечением 10X80 мм).

Эксплуатация модернизированных трансформаторов показала, что подключение их к 200-фильерному стекло­ плавильному сосуду с высоким уровнем стекломассы при­

водит

к увеличению потребляемой

мощности

до 17—

18 ква.

С увеличением нагрузки

происходит

перегрев

магнитопровода трансформатора

и непроизводительная

потеря активной мощности на его нагрев, которая превы­ шает 2 кет. В связи с этим потеря электроэнергии состав­

ляет 12—16 тыс. кет. ч в год на один

трансформатор.

Вследствие увеличения потерь в стали

магнитопровода

и меди обмотки к.п.д. перемотанного

трансформатора

снижается примерно на 4,5%'.

 

По сечению магнитопровода трансформатор ОСУ-20/05 может передавать мощность до 18—20 ква, но при этом требуется не только изменить класс изоля­ ции на более высокий, но и увеличить сечение вторичной обмотки и уменьшить число витков первичной, что в ус­ ловиях завода стеклянного волокна не может быть при-

16


знано целесообразным. Снижения потерь можно достиг­ нуть путем уменьшения плотности тока и увеличения се­ чения сердечника, но это означает коренную реконструк­ цию трансформатора.

Учитывая, что трансформаторы ТК-1206 имеют более высокий к.п.д., большую мощность (23 ква) и пригодны для работы с высокопроизводительными сосудами '(200-фильерными с высоким уровнем стекломассы, 400-фильернымн и с большим количеством фильер), не­ обходимо признать, что их применение более, целесооб­ разно.

Представляет интерес трансформатор, изготовленный по предложению Е. А. Кагановича. Трансформатор сде­ лан иа базе сердечника дросселя насыщения типа ДОС-3,5/0,38. Для первичной обмотки трансформатора используется провод рабочих обмоток дросселя сечени­ ем 27 мм2. Вторичная обмотка имеет один виток и изго­ товляется из медной полосы-сечением 10X95 мм в виде П-образной скобы, свободные концы которой отгибаются таким образом, чтобы длина соединительных шин была минимальной. Первичная обмотка, изолированная стек-

лолентой, содержит

71 виток

с отводами от 64, 57

и

50 витков. Размеры

окна сердечника

трансформатора

позволяют сделать достаточно

большой

воздушный

за­

зор между обмотками, что улучшает условия их охлаж­ дения. Такой трансформатор, имеющий характеристики, близкие к характеристикам трансформатора типа ТК-1206, успешно эксплуатируется на заводах стекло­ волокна.

ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ АВТОМАТИЗАЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА

Представление о состоянии автоматизации того или иного объекта химической промышленности можно полу­ чить при комплексном рассмотрении качественных и ко­ личественных оценок, характеризующих ступени разви­ тия автоматизации, ее степень и технический уровень [12]. Уровень автоматизации можно охарактеризовать как степень охвата производства системами автоматизации с указанием их технического совершенства и эффектив­ ности. Этот уровень определяется целой системой техни­ ко-экономических показателей (обобщенных или специ­ фических), служащих в основном для сравнения автома­ тизации различных однородных производств.


Вопросам выбора критериев или параметров, харак­ теризующих уровень автоматизации химических произ­ водств, посвящен ряд работ [12—14]. Тем не менее этот вопрос далек от удовлетворительного разрешения. Это объясняется тем, что речь идет об оценке одним числом или системой чисел таких сложных систем, как система управления химическими производствами, которые могут различаться как самими технологическими процессами и их аппаратурным оформлением, так и системами уп­ равления в части ее алгоритма и технической реали­ зации.

А. Л. Леонов и Ф. Я. Ревзин [12] предлагают следую­ щую систему показателей для оценки уровня автомати­ зации.

1. Показатель объема автоматизации управления, ко­ торый характеризуется удельным весом числа парамет­ ров автоматического управления Уа в общем числе na­

zi раметров управления ЕУ*:

1

1

2. Показатель прогрессивности систем автоматизации управления, характеризуемый удельными весами числа систем автоматического управления каждого вида УПа (с учетом коэффициента г, условно характеризующего новизну и сложность систем) в общем числе систем ав-

п

тематического управления 2 У а ь

1

1

3. Показатель использования информации для целен автоматического управления, определяемый удельным весом общего числа параметров автоматического управ-

п

ления 2 У Ц І в сумме параметров автоматического контро-

1

п

п

ля 2Яа,' и управления 2Уа ,-;

1

1

.18

S Kai 4" S Уа і

11

4.Показатель централизации автоматического управ­ ления, определяемый удельным весом числа параметров

централизованного управления Уц в общем числе Парала

метров управления £У|. :

У' = - ^ - . s у;

Указанные показатели уровня автоматизации для двухстадийного процесса выработки непрерывного стек­ лянного волокна (см. рис. 2) имеют следующие значения: Уо«0,3; У„=0,3; У „ « 0 , 1 ;

Значения полученных величин приближенны, посколь­ ку невозможно учесть целый ряд параметров. Так, на процесс выработки непрерывного стеклянного волокна влияет не только температура стекла, но и ее распре­ деление в пространстве и во времени, температура (и ее распределение) стенок сосуда и т. п.

При определении технического уровня автоматизации производства стеклянного волокна кроме перечисленных необходимо учитывать еще целый ряд таких показате­ лей, как, например, значения капитальных затрат, техни­ ко-экономические данные производства, показатели об­ служивания средств автоматизации и др. Учитывая спе­ цифические особенности производства стеклянного во­ локна и отсутствие его аналогов, невозможно сделать сравнительный анализ показателей технического уровня, поскольку показатели, характеризующие капитальные за­ траты, и показатели экономической эффективности можно применять для сравнения однородных производств. Для этой же цели можно использовать показатели объема ав­ томатизации и систем управления. Тем не менее такие по­ казатели, как степень использования информации для автоматического управления, централизации автомати­ ческого управления и автоматизации аналитического контроля, могут применяться для сравнения не только од-

2*

19



породных, по и различных производств. Следует отметить, что по этим показателям (за исключением автоматизации аналитического контроля) "технический уровень автома­ тизации производства стеклянного волокна достаточно высок.

В работе [15] предлагается вычислять «интеграль­ ный коэффициент» уровня автоматизации как произведе­ ния двух исходных показателей

Кп = КіК2,

(1)

где К\ — коэффициент охвата автоматизации; Ко — коэффициент со­ вершенства автоматизации.

Указанные коэффициенты определяются следующим образом:

где А—общее

 

количество

операции,

подлежащих

автоматизации;

В— количество

автоматизированных

операций;

 

 

 

K, = \ a

l +

^a,-\-^.as,

(3)

где Ь\, Ь2, Ь3

— коэффициенты,

характеризующие структуру систем

КИП и автоматики: йі — количество автоматически

контролируемых

операций; Ь2

— количество

дистанционно выполняемых операций;

Ь3 — количество

автоматически

регулируемых операций;

Ьі + ь% + b3 = B.

Коэффициенты ai, а2 и as зависят от свойств автома­ тизируемого объекта и определяют «важность» выделен­ ных групп систем КИП и автоматики. Эти коэффициенты определяются обычно экспериментально. В [15] они име­ ют следующие значения: аі = 0,5, а2 = 0,7, а 3 = 1 . Естест­ венно, качественная разбивка систем КИП и автоматики на группы может быть более детальной.

Таким образом, интегральный коэффициент уровня автоматизации определяется как

к

w ѵ

=

0,5^ + 0 , 7 6 « +

.

Л„ =

Д і Л 2

 

Анализ фактических данных показывает [15], что су­ ществует тесная корреляционная связь между интеграль­ ным коэффициентом уровня автоматизации и ее эконо­ мической эффективностью. Эта зависимость растет с по­ вышением уровня автоматизации до некоторого предела, а затем начинает падать. Регрессионный анализ уста-

20