ПР.08.МДК.02
.docxПрактическая 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 (Rзад), и обмотку отрицательных обратных связей (ООС) по напряжению (Ur) и току (Ir) 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
= =Rном
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 – СN ) в БК при помощи контакторов ( КМ1 – КМN ).
Автоматическое регулирование.
Закон регулирования определяется выражением
Pr=Ir Ur cos,
Где Pr – мощность, получаемая с генератора на нагрев, кВт; Ir – ток генератора, А; Ur – напряжение генератора, В; cos - коэффициент мощности.
Исходным параметром регулирования является эквивалентное сопротивление (Rэ) контура индуктор – конденсаторы.
Изменение нагрузки (Rэ) происходит за счёт изменения ёмкости в контуре и изменения объёма металла садки ( в тигельных печах ).
Управляющие сигналы возникают вследствие сравнения Rэ и Rном.
Rном – номинальное активное сопротивление нагрузки генератора, при котором он отдаёт максимальную мощность, ограниченную Ur.зад и Ir.зад (внешняя характеристика генератора).
Возможны следующие варианты.
RэRном. В этом случае по каналу напряжения с помощью тока в обмотке возбуждения генератора (ОВГ) поддерживается Ur.зад с точностью 2%, а Uвых(ВП1) Uвых(ВП2).
Rэ Rном. По каналу тока поддерживается Ir.зад с точностью 2%, а Uвых(ВП2) Uвых(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 Rэ и сравнивается с Rном.
В начале плавки Rэ Rном, включен К1, в работе индуктор полный. По мере расплавления Rэ постепенно уменьшается.
Когда Rэ Rном на заранее заданную величину, контактор К1 отключается, а К2 включается. К генератору будет присоединена отпайка индуктора.
Когда Rэ Rном 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.