प्रेरण ओवन सर्किट

लेख में इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेस (चैनल और क्रूसिबल) और मशीन और स्टैटिक फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स द्वारा संचालित इंडक्शन हार्डनिंग इंस्टॉलेशन की योजनाओं पर चर्चा की गई है।

एक प्रेरण चैनल के साथ एक भट्टी का आरेख

औद्योगिक डक्टेड इंडक्शन भट्टियों के लगभग सभी डिज़ाइन वियोज्य इंडक्शन ब्लॉकों के साथ बनाए गए हैं। इंडक्शन यूनिट पिघला हुआ धातु को समायोजित करने के लिए एक पंक्तिबद्ध चैनल के साथ एक विद्युत भट्टी ट्रांसफार्मर है। प्रेरण इकाई में निम्नलिखित तत्व होते हैं, आवास, चुंबकीय सर्किट, अस्तर, प्रारंभ करनेवाला।

प्रेरण इकाइयाँ एकल-चरण और दो-चरण (डबल) के रूप में प्रति प्रेरक एक या दो चैनलों के साथ निर्मित होती हैं। प्रेरण इकाई चाप दमन उपकरणों के साथ संपर्ककर्ताओं का उपयोग करके विद्युत भट्टी ट्रांसफार्मर के द्वितीयक पक्ष (LV पक्ष) से ​​जुड़ी है। कभी-कभी मुख्य सर्किट में समानांतर में संचालित आपूर्ति संपर्कों के साथ दो संपर्ककर्ता शामिल होते हैं।

अंजीर में। 1 एकल-चरण वाहिनी भट्टी प्रेरण इकाई के लिए बिजली आपूर्ति आरेख दिखाता है। ओवरलोड रिले PM1 और PM2 ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट के मामले में फर्नेस को नियंत्रित करने और रोकने के लिए उपयोग किया जाता है।

तीन-चरण ट्रांसफार्मर का उपयोग तीन-चरण या दो-चरण भट्टियों की आपूर्ति के लिए किया जाता है, जिसमें या तो एक सामान्य तीन-चरण चुंबकीय सर्किट या दो या तीन अलग-अलग कोर-प्रकार के चुंबकीय सर्किट होते हैं।

ऑटोट्रांसफॉर्मर्स का उपयोग धातु शोधन अवधि के दौरान भट्ठी को बिजली देने के लिए किया जाता है और धातु परिष्करण अवधि के दौरान वांछित रासायनिक संरचना (चुप, कोई ड्रिलिंग, पिघलने का तरीका) के साथ-साथ प्रारंभिक के संबंध में अधिक सटीक बिजली नियंत्रण के लिए निष्क्रिय मोड बनाए रखने के लिए उपयोग किया जाता है। फर्नेस पहले पिघलने के दौरान शुरू होता है जो धीरे-धीरे सुखाने और अस्तर की सिंटरिंग सुनिश्चित करने के लिए स्नान में धातु की एक छोटी मात्रा के साथ किया जाता है। मुख्य ट्रांसफार्मर की शक्ति के 25-30% के भीतर ऑटोट्रांसफॉर्मर की शक्ति का चयन किया जाता है।

प्रारंभ करनेवाला और प्रेरण इकाई के आवास के पानी और वायु शीतलन के तापमान को नियंत्रित करने के लिए, इलेक्ट्रोकॉन्टैक्ट थर्मामीटर स्थापित किए जाते हैं, जो तापमान से अधिक होने पर संकेत देते हैं। धातु निकालने के लिए भट्टी को चालू करने पर भट्टी अपने आप बंद हो जाती है। इलेक्ट्रिक फर्नेस ड्राइव से जुड़े लिमिट स्विच का उपयोग फर्नेस की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। निरंतर संचालन वाली भट्टियों और मिक्सर में, जब धातु को निकाला जाता है और चार्ज के नए हिस्से लोड किए जाते हैं, तो प्रेरण इकाइयां बंद नहीं होती हैं।

चावल। 1. चैनल भट्टी की प्रेरण इकाई की बिजली आपूर्ति का योजनाबद्ध आरेख: वीएम - पावर स्विच, सीएल - संपर्ककर्ता, ट्र - ट्रांसफार्मर, सी - कैपेसिटर बैंक, आई - प्रारंभ करनेवाला, टीएन 1, टीएन 2 - वोल्टेज ट्रांसफार्मर, 777, टीटी 2 - वर्तमान ट्रांसफार्मर, आर - डिस्कनेक्टर, पीआर - फ़्यूज़, पीएम 1, पीएम 2 - ओवरकुरेंट रिले।

ऑपरेशन के दौरान और आपात स्थिति में विश्वसनीय बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, प्रेरण भट्टी झुकाव तंत्र के ड्राइव मोटर्स, पंखे, लोडिंग और अनलोडिंग उपकरणों की ड्राइव और नियंत्रण प्रणाली एक अलग सहायक ट्रांसफार्मर द्वारा संचालित होती है।

एक प्रेरण क्रूसिबल भट्टी का आरेख

2 टन से अधिक की क्षमता वाली औद्योगिक प्रेरण क्रूसिबल भट्टियां और 1000 kW से अधिक की शक्ति एक औद्योगिक आवृत्ति के साथ एक उच्च-वोल्टेज नेटवर्क से जुड़े माध्यमिक लोड वोल्टेज विनियमन के साथ तीन-चरण स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर द्वारा संचालित होती है।

भट्टियां एकल-चरण हैं, और मुख्य चरणों की एक समान लोडिंग सुनिश्चित करने के लिए, एक संतुलन उपकरण द्वितीयक वोल्टेज सर्किट से जुड़ा होता है, जिसमें एक रिएक्टर एल होता है जिसमें चुंबकीय सर्किट और एक संधारित्र में हवा के अंतर को बदलकर अधिष्ठापन विनियमन होता है। त्रिकोणीय आकार में एक प्रारंभ करनेवाला से जुड़ा समूह Cc (चित्र 2 में ARIS देखें)। 1000, 2500 और 6300 केवी-ए की क्षमता वाले पावर ट्रांसफार्मर में वांछित स्तर पर स्वत: बिजली नियंत्रण के साथ 9-23 माध्यमिक वोल्टेज कदम हैं।

400-2500 kV-A की क्षमता वाले एकल-चरण ट्रांसफार्मर द्वारा छोटी क्षमता और बिजली की भट्टियों को 1000 kW से अधिक बिजली की खपत के साथ संचालित किया जाता है, संतुलन उपकरण भी स्थापित किए जाते हैं, लेकिन बिजली ट्रांसफार्मर के एचवी पक्ष पर। भट्ठी की कम शक्ति और 6 या 10 केवी के उच्च-वोल्टेज नेटवर्क से आपूर्ति पर, बालन को छोड़ना संभव है, अगर भट्ठी को चालू और बंद करते समय वोल्टेज में उतार-चढ़ाव अनुमेय सीमा के भीतर हो।

अंजीर में। 2 एक प्रेरण आवृत्ति प्रेरण भट्टी के लिए बिजली आपूर्ति सर्किट दिखाता है।फर्नेस ARIR इलेक्ट्रिक मोड रेगुलेटर से लैस हैं, जो निर्दिष्ट सीमा के भीतर, पावर ट्रांसफॉर्मर के वोल्टेज चरणों की संख्या को बदलकर और कैपेसिटर बैंक के अतिरिक्त सेक्शन को जोड़कर वोल्टेज, पावर पीपी और कॉसफी का रखरखाव सुनिश्चित करते हैं। रेगुलेटर और उपकरण नियंत्रण कैबिनेट में स्थित हैं।

चावल। 2. बैलेंसिंग डिवाइस और फर्नेस मोड रेगुलेटर के साथ पावर ट्रांसफॉर्मर से इंडक्शन क्रूसिबल भट्टी का इलेक्ट्रिक सर्किट: PSN - वोल्टेज स्टेप स्विच, C - बैलेंसिंग कैपेसिटेंस, L - बालन रिएक्टर, C -St - कम्पेनसेटिंग कैपेसिटर बैंक, I - फर्नेस इंडक्टर , ARIS - बैलेंसिंग डिवाइस रेगुलेटर, ARIR - मोड रेगुलेटर, 1K - NK - बैटरी क्षमता नियंत्रण संपर्ककर्ता, TT1, TT2 - वर्तमान ट्रांसफार्मर।

अंजीर में। 3 एक मध्यम आवृत्ति मशीन कनवर्टर से प्रेरण क्रूसिबल भट्टियों की आपूर्ति का एक योजनाबद्ध आरेख दिखाता है। फर्नेस विद्युत मोड के स्वचालित नियामकों से सुसज्जित हैं, क्रूसिबल (उच्च तापमान भट्टियों के लिए) "निगलने" के लिए एक अलार्म सिस्टम, साथ ही स्थापना के जल-ठंडा तत्वों में शीतलन के उल्लंघन के लिए एक अलार्म।

चावल। 3.पिघलने मोड के स्वत: समायोजन के संरचनात्मक आरेख के साथ एक मशीन मध्यम आवृत्ति कनवर्टर से एक प्रेरण क्रूसिबल भट्टी का इलेक्ट्रिक सर्किट: एम - ड्राइव मोटर, जी - मध्यम आवृत्ति जनरेटर, 1K - एनके - चुंबकीय शुरुआत, टीआई - वोल्टेज ट्रांसफार्मर, टीटी - वर्तमान ट्रांसफॉर्मर, आईपी - इंडक्शन फर्नेस, सी - कैपेसिटर, डीएफ - चरण सेंसर, पीयू - स्विचिंग डिवाइस, यूवीआर - चरण नियामक एम्पलीफायर, 1 केएल, 2 केएल - लाइन संपर्ककर्ता, बीएस - तुलना इकाई, बीजेड - सुरक्षा ब्लॉक, ओबी - उत्तेजना कॉइल, आरएन - वोल्टेज नियामक।

प्रेरण सख्त संयंत्र का आरेख

अंजीर में। 4 मशीन फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर से इंडक्शन हार्डनिंग मशीन की बिजली आपूर्ति का एक योजनाबद्ध आरेख है। बिजली आपूर्ति एमजी के अलावा, सर्किट में एक पावर कॉन्टैक्टर के, एक क्वेंचिंग ट्रांसफॉर्मर टीजेड शामिल है, जिसमें द्वितीयक घुमाव पर एक प्रारंभ करनेवाला शामिल है, एक क्षतिपूर्ति कैपेसिटर समूह सीके, वोल्टेज और वर्तमान ट्रांसफॉर्मर टीएन और 1TT, 2TT, मापने शॉर्ट सर्किट और ओवरलोड से बिजली की आपूर्ति की रक्षा के लिए उपकरण (वाल्टमीटर वी, वाटमीटर डब्ल्यू, फासर) और जेनरेटर वर्तमान और उत्तेजना वर्तमान के साथ-साथ ओवरकुरेंट रिले 1 आरएम, 2 आरएम।

चावल। 4. एक प्रेरण सख्त इकाई का योजनाबद्ध आरेख: एम - ड्राइव मोटर, जी - जनरेटर, वीटी, टीटी - वोल्टेज और वर्तमान ट्रांसफार्मर, के - संपर्ककर्ता, 1 पीएम, 2 पीएम, ЗРМ - वर्तमान रिले, पीके - बन्दी, ए, वी , डब्ल्यू - मापने के उपकरण, ТЗ - क्वेंचिंग ट्रांसफार्मर, ОВГ - जेनरेटर उत्तेजना कॉइल, आरपी - निर्वहन प्रतिरोधी, आरपी - उत्तेजना रिले के संपर्क, पीसी - समायोज्य प्रतिरोध।

भागों के ताप उपचार के लिए पुराने इंडक्शन प्लांट्स को बिजली देने के लिए, इलेक्ट्रिक मशीनों के फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स का उपयोग किया जाता है - नए इंडक्शन प्लांट्स में सिंक्रोनस या एसिंक्रोनस टाइप का एक ड्राइव मोटर और इंडक्शन टाइप का एक मीडियम फ़्रीक्वेंसी जेनरेटर - स्टैटिक फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स।

इंडक्शन हार्डनिंग यूनिट को पावर देने के लिए एक इंडस्ट्रियल थाइरिस्टर फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर का आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 5. थाइरिस्टर फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर के सर्किट में एक रेक्टिफायर, एक चोक ब्लॉक, एक कन्वर्टर (इन्वर्टर), कंट्रोल सर्किट और सहायक ब्लॉक (रिएक्टर, हीट एक्सचेंजर्स, आदि) होते हैं। उत्तेजना की विधि के अनुसार, इनवर्टर स्वतंत्र उत्तेजना (मुख्य जनरेटर से) और स्व-उत्तेजना के साथ बनाए जाते हैं।

थाइरिस्टर कन्वर्टर्स एक विस्तृत श्रृंखला में आवृत्ति में परिवर्तन (बदलते लोड मापदंडों के अनुसार एक स्व-समायोजन दोलन सर्किट के साथ) और निरंतर आवृत्ति पर लोड मापदंडों में बदलाव की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ परिवर्तन के कारण स्थिर रूप से काम कर सकते हैं। गर्म धातु और उसके चुंबकीय गुणों का सक्रिय प्रतिरोध (फेरोमैग्नेटिक भागों के लिए)।

चावल। 5. थाइरिस्टर कनवर्टर प्रकार टीएफसी -800-1 के पावर सर्किट के योजनाबद्ध आरेख: एल - स्मूथिंग रिएक्टर, बीपी - प्रारंभिक ब्लॉक, वीए - सर्किट ब्रेकर।

थाइरिस्टर कन्वर्टर्स के फायदे घूर्णन द्रव्यमान की अनुपस्थिति, आधार पर कम भार और दक्षता में कमी पर शक्ति कारक का थोड़ा प्रभाव है, दक्षता 92 - 94% पूर्ण भार पर है, और 0.25 पर यह केवल 1 से घट जाती है - 2%।इसके अलावा, चूंकि आवृत्ति एक निश्चित सीमा के भीतर आसानी से भिन्न हो सकती है, इसलिए ऑसिलेटिंग सर्किट की प्रतिक्रियाशील शक्ति की भरपाई के लिए समाई को समायोजित करने की कोई आवश्यकता नहीं है।