Файл: Иванько, В. Ф. Пультовщик сталеплавильной электропечи учеб. пособие.pdf

Первые печи оборудованы машинными преобразова­

номинального резко снижать напряжение на якоре. Ге­ нераторы с таким свойством называют генераторами с крутопадающей характеристикой, что необходимо по условиям работы вакуумно-дуговой печи, так как сте­ кающие капли с плавящегося расходуемого электрода могут кратковременно замыкать дугу.

Чтобы получить такую крутопадающую характерис­ тику, обмотку возбуждения генератора разделили на две части. Одна часть (меньшая) включается как неза­ висимая обмотка возбуждения на неизменное напряже­ ние и поэтому ее магнитный поток не зависит от наг­ рузки, вторая часть обмотки возбуждения со значитель­ но большим числом ампервитков включается как параллельная обмотка генератора и, следовательно, ее магнитный поток уменьшается с ростом нагрузки, что обеспечивает крутопадающую характеристику генера­ тора. Благодаря этому ток короткого замыкания таких генераторов невелик и не превышает двукратного зна­ чения номинального тока.

Электрическая схема питания вакуумной печи от

ратор приводится во вращение синхронным двигателем мощностью 675 кет.

Рассмотрим другие элементы схемы силовой цепи питания ВДП (см. рис.58). Токоподвод от генератора выполняется шинами (медными или .алюминиевыми) и в подвижной части, где движется шток электрододер­ жателя, гибким кабелем, обычно водоохлаждаемым. По существу эти элементы представляют собой короткую сеть ВДП. Сопротивление короткой сети рассчитывают как сопротивление омическое постоянному току по фор­

154

разом, напряжение на дуге (ІІЛ) будет меньше напря­ жения на зажимах генератора (£/г ) на величину потерь напряжения в короткой сети в сопротивлении штанги расходуемого электрода. Эти потери напряжения в ко­ роткой сети и на расходуемом электроде составляют несколько вольт.

Выключатель тока для установок с током до 6000 а представляет собой автоматы, которые включаются ди­

станционно. Для больших токов вследствие отсутствия автоматов на большие токи не устанавливают выклю­ чатель тока. Включение и отключение печи производит­ ся включением и отключением машинного преобразова­ теля с одновременным включением и снятием возбужде­ ния генератора ГПН.

ряжения на дуге от тока дуги) дуги, горящей в разре­

Генераторы ГПН имеют существенные недостатки, заключающиеся в том, что они недолговечны и имеют низкий коэффициент полезного действия.

В последнее время для ВДП применяют выпрями­ тельные агрегаты, которые имеют выходное максималь­ ное напряжение 75 в и комплектуются на токи: 12500; 25000, 37500 а. Эти выпрямительные агрегаты работают на кремниевых выпрямителях.

153

Рассмотрим основное оборудование, входящее в вы­ прямительный агрегат для ВДП.

Электроэнергия высокого напряжения (6—35 кв) по­ ступает на первичную обмотку трансформатора и тран­ сформируется на ряд ступеней вторичного напряжения в диапазоне 82—40 в. В цепь вторичной обмотки вклю­ чены дроссели насыщения для ограничения токов корот­ кого замыкания и за дросселями насыщения — кремние­ вые выпрямители, включаемые параллельно. В общей цепи последовательно с ВДП включается реактор.

В перспективе развития ВДП намечается параметри­ ческий источник тока, предложенный Московским энер­

такой схеме напряжение на нагрузке меняется соответ­

Первые регуляторы ВДП были подобны регуляторам ду­ говых сталеплавильных печей, но для печей ВДП нужна весьма большая точность регулирования, обеспечиваю­ щая неизменное во времени наплавление слитка и работу на короткой дуге, чтобы дуга не перебрасывалась на стенки кристаллизатора.

В основе работы автоматического регулятора тока находятся обеспечение изменения тока согласно задан­ ной программе наплавления слитка, хорошая стабили­ зация тока и регулирование длины дуги.

Стабилизация величины тока в соответствии с за­ данной программой осуществляется воздействием на преобразователь тока, только это воздействие произво­ дится различно в зависимости от вида преобразователя.

В схеме с генератором постоянного тока ГПН стаби­ лизация тока осуществляется воздействием на возбуж­ дение генератора, причем удобно воздействовать на не­ зависимую обмотку возбуждения ГПН. Если ток увели­ чился выше заданного значения, то регулятор должен уменьшить ток возбуждения в независимой обмотке воз­ буждения, тогда соответственно уменьшают магнитный поток и напряжение ГПН так, чтобы ток дуги принял прежнее значение;

156

Рис. 60. Принципиальная схема автоматического управления стабилизацией тока В Д П

157

его. Поэтому стали использовать дополнительную поп­

в следующем: при достаточно короткой дуге появляется периодическое шунтирование дуги каплями металла. При этом установлено, что при неизменном токе опре­ деленной длине дуги соответствует частота капельных шунтирований дуги за неизменный промежуток време­ ни. Таким образом, регулирование длины дуги произво­ дится по сопротивлению печи с корректированием от действия средней частоты импульсов шунтирования дуги, что выражается частотой импульсов напряжения.

Эта схема соответствует схеме автоматического ве­ дения плавки. Назначение блоков в структурной схеме следующее:

1) блок АРВ-І регулирует длину дуги, в блоке име­ ется фильтр, задерживающий кратковременные случай­ ные возмущения и реагирующий только на системати­ ческий небаланс, обеспечивает автоматическое зажига­ ние дуги, автоматическое поддерживание заданного параметра регулирования;

2) блок АРВ-ІІ корректирует уставку блока АРВ-І по средней частоте импульсов напряжения печи, сигна­ лизирует начало расплавления расходуемого электрода;

3) блок АРВ-ІѴ —усилитель мощности;

!5«