Печей сопротивления

Электрооборудование и регулирование параметров

Мощность современных ЭПС колеблется от долей киловатта до нескольких мегаватт. Печи мощностью более 20 кВт обычно выполняют трехфазными и подключают к сетям напряжением 220, 380, 660 В непосредственно или через печные трансформаторы. Коэффициент мощности печей сопротивления близок к единице, распределение нагрузки по фазам в трехфазных печах равномерное. Применяемое в ЭПС электрическое оборудование подразделяется на:

- силовое (трансформаторы, понижающие и регулировочные авто-трансформаторы, блоки питания, приводящие в действие механизмы электроприводов, силовая коммутационная и защитная аппаратура);

- аппаратуру управления (комплектные станции управления);

- контрольно-измерительные приборы (КИП),

- пирометрическое.

Большинство печей выполняют на напряжение питающей сети и подключаются к сети без специальных трансформаторов.

Регулировочные трансформаторы и автотрансформаторы применяются для питания соляных ванн и установок прямого нагрева, а также для печей сопротивления с вольфрамовыми, графитовыми и молибденовыми нагревателями. Применение понижающих печных трансформаторов позволяет увеличить рабочие токи и применять для изготовления нагревателей проводники большего сечения, что повышает их прочность и надежность.

Все промышленные печи сопротивления работают в режиме автоматического регулирования температуры, что позволяет приводить в соответствие мощность печи с требуемым температурным режимом, это, в свою очередь, ведет к снижению удельного расхода электроэнергии по сравнению с ручным регулированием.

Регулирование рабочей температуры в печах сопротивления производится изменением поступающей в печь мощности следующими способами:

- периодическим подключением и отключением печи к питающей сети (двухпозиционное регулирование);

- переключением нагревателей печи со звезды на треугольник, либо с последовательного соединения на параллельное (трехпозиционное регулирование).

При двухпозиционном регулировании температура в рабочем прост-ранстве ЭПС контролируется термопарами или фотоэлементами. Функциональная схема печи и график изменения температуры и мощности при таком способе регулирования показаны на рис. 2.9.

Включение печи производится регулятором температуры РТ пос-редством подачи команды на катушку выключателя КВ. Температура в печи растет до значения t_ЗД+, в этот момент терморегулятор отключает печь. За счет поглощения теплоты нагреваемым телом и потерь в окружающее пространство температура снижается до t_ЗД -, после чего РТ вновь дает команду на подключение печи к сети. Глубина пульсаций температуры зависит от чувствительности регулятора температуры, инерционности печи и чувствительности датчика температуры.

Рис. 2.9. Функциональная схема включения печи, измерение температуры и мощности при двухпозиционном регулировании: В – выключатель; ЭП – ЭПС; РТ – регулятор температуры; КВ – катушка отключения выключателя 1- температура печи; 2 – температура нагреваемого тела; 3 – средняя потребляемая печью мощность

ДТ – датчик температуры сети; АД – двигатель реверсивный для подъема и опускания двери; ЭМТ – электромагнитный тормоз   Рис. 2.10. Схема подключения ЭПС с печным автотрансформатором

При трехпозиционном регулировании подводимая к печи мощность изменяется при переключении нагревателей со звезды на треугольник. Регулирование температуры этим методом позволяет снизить мощность, потребляемую из сети. С энергетической точки зрения метод регулирования достаточно эффективен, поскольку при нем не оказывается вредного влияния на питающую сеть.

Дата добавления: 2014-01-06