Fırın direnci kontrolü. Açık Kütüphane - açık bir eğitim bilgisi kütüphanesi. Kapalı duruma getirmek için şunları yapabilirsiniz:

Tez Özeti "Çok bölgeli elektrik rezistans fırınlarının tristör regülatörlerle güç besleme sistemlerinin verimliliğinin artırılması" konusunda

Moskova Odena Lenin ve Ovden Ekim Devrimi Enerji Enstitüsü

El yazması olarak Razgonov Yengshy Lvovich

tristör regülatörlü çok bölgeli elektrik rezistans fırınlarının güç besleme sisteminin verimliliğini artırmak

Uzmanlık Alanları: 09/05/03 - Zlaktoteknik kompleksler

ve bunların düzenlenmesi ve yönetimi dahil sistemler;

09/05/10 - Canlı çekiş işlemleri ve kurulumları

Moskova - 1991

Çalışma, Alya-Atinsky Enerji Enstitüsü'nün Sanayi İşletmelerinin Güç Kaynağı Bölümü'nde gerçekleştirildi.

Danışman - Teknik Bilimler Doktoru, Profesör A.V. BOLOTOV

Resmi rakipler - Teknik Bilimler Doktoru,

profesör V.V. SHEVCHENKO - Teknik Bilimler Adayı, Kıdemli Bilim Adamı lise laboratuvarında

Lider işletme - Tselinograd Seramik Fabrikası

Tez savunması yapılacak "" ^^ 1991. seyirci bir saat. Min. toplantıda

lenin Moskova Düzeni ve Enerji Enstitüsü Ekim Devrimi Düzeni K 053.26.06 İhtisas Konseyi Enstitüsü.

Geribildirim (mükerrer, mühürlü), lütfen adrese gönderin: 105835, GSP, Moskova, B-250, Krasnokazarmennaya St. 14, Scientist Soveg MPEI.

Tez MSH \u200b\u200bkütüphanesinde bulunabilir.

İhtisas Konseyi Bilimsel Sekreteri K 053.16.06

teknik Bilimler Adayı, Doçent ^ AsGeUl Tv.asharova,

"\\ ÇALIŞMA GENEL ÖZELLİKLERİ

■ L „CPU i ®

Genellikle ^ t ^ so ^. Ulusal ekonominin modern gelişimi, gelişmiş malzeme ve ürün kalitesi, yeni ileri teknolojilerin ortaya çıkması, artan iş gücü verimliliği ve iyileştirilmiş çevre koşulları sağlayan elektrotermal süreçlerin kullanımındaki artışla ilişkilidir. Modern elektrotermal tesisler, verimlilikte bir artışa ve üretim maliyetinde ve verimlilikte bir azalmaya katkıda bulunan birim kapasitesindeki bir artış ile karakterizedir.

Bununla birlikte, elektrotermal tesislerin kendilerinde güç ve komplikasyonların artması, çalışma ve düzenleme modları, bir elektrik tüketicisi olarak, güç kaynağı sisteminde önemli bir kiraz olan doğrusal olmayan bir yükü temsil etmelerine yol açar. Elektrotermal tesisatların besleme şebekesi üzerindeki etkisinin önemi, üretilen tüm elektriğin yaklaşık üçte birini tükettikleri göz önüne alındığında anlaşılabilir hale gelir.

Bu, güçlü elektroteknolojik tesisatların güç kaynağının rasyonel organizasyonu sorunlarını çözmeyi, elektriğin kalitesini artırmayı,

Mevcut çalışmada, tristör sıcaklık kontrolörlü güçlü sürekli dirençli elektrikli fırınlar örneğinde, rasyonel kontrol yöntemlerinin seçimi ile sağlanan yük doğrusalsızlığının etkisini azaltarak güç kaynaklarını iyileştirmenin olası yollarını düşünüyoruz. Çok kanallı doğrusal olmayan yükü kontrol etmek için bu daha ince yöntemlerin gerçekleştirilmesi mevcut aşamada mikroişlemci araçları kullanılarak sağlanabilir.

Çalışmanın amacı, elacro kalitesinde bir artış sağlayan tristör sıcaklık kontrolörlü güçlü elektrikli çok bölgeli direnç fırınları için dijital güç kaynağı kontrol sistemlerinin geliştirilmesidir.

yüksek harmonik bileşenlerin seviyesindeki azalmaya bağlı anerji.

Bu hedefe ulaşmak için aşağıdaki görevler belirlenmiş ve çözülmüştür:

1. tristör regülatörleri ile güçlü çok bölgeli elektrik direnç fırınlarının güç kaynağı devrelerinin analizi

ve bunların güç kaynağının bir nesnesi olarak tanımlanması.

2. Çok kanallı doğrusal olmayan yük ile güç kaynağı rakunları için matematiksel ve fiziksel modellerin geliştirilmesi ve enerji özelliklerinin ve daha yüksek seviyelerin belirlenmesi. çok bölgeli elektrik rezistans fırınlarının tristör sıcaklık kontrolörleri tarafından üretilen harmonik bileşenler.

3. Faz-darbe ve darbe-genişlik darbe güç kontrolü ile çok kanallı bir yükün senkronize kontrolü için yöntemlerin geliştirilmesi ve yük değişimlerinin deterministik ve rastgele doğası için güç kalitesi göstergelerinin belirlenmesi

4. Çok bölgeli elektrik rezistanslı fırınların senkronize kontrollü güç kaynağı sisteminin çalışma koşullarının optimizasyonu.

5. Geliştirilmiş kontrol sistemlerinin işleyişini doğrulamak için çeşitli güç kontrol yöntemlerine sahip tek bölgeli elektrik rezistans fırınlarına sahip güç besleme sistemlerinin deneysel çalışmaları.

6. Çok bölgeli elektrik direnç fırınları, kontrol algoritmaları ve donanım uygulaması için dijital güç yönetim sistemlerinin geliştirilmesi.

Araştırma Yöntemleri »Elektrik devreleri teorisi yöntemleri, diferansiyel analiz, otomatik kontrol teorisi yöntemleri, bilgisayarda denklem çözme için sayısal yöntemler, fiziksel modelleme yöntemleri, deney planlama yöntemleri ve regresyon analizi kullanılmıştır.

İyi yeni çalışmalar şu şekildedir:

Basitleştirilmiş bir matematiksel sistem modeli geliştirilmiştir.

akım ve voltajların daha yüksek harmonik bileşenlerinin bileşimini ve seviyelerini ve toplam güç ve entegre enerji göstergelerini belirlemek için ZS'nin kullanılmasına izin veren çok kanallı doğrusal olmayan yük güç kaynağı.

2. Sistemin iç direncinin güç kalitesi göstergeleri üzerindeki etkisini incelememizi sağlayan, tristör güç kontrolörlü çok bölgeli bir elektrik direnç devresinin güç kaynağı sisteminin fiziksel bir modeli geliştirilmiştir.

(3) Bileşim modelleri ve faz-nabız kontrolü altında tristör kontrolörleri tarafından üretilen yüksek harmonik bileşenlerin seviyeleri üzerinde bir çalışma yapılmış ve alt istasyonun baraları üzerindeki yüksek harmoniklerin seviyelerini ve kompozisyonunu belirlemeyi ve zamandaki değişikliklerini tahmin etmeyi mümkün kılan bağımlılıklar elde edilmiştir.

4. Darbe genişlikli güç kontrolörleri tarafından kontrol edilen çok kanallı bir aktif yük için ana enerji göstergelerinin ve kalite göstergelerinin analitik bağımlılıkları elde edildi.

5. Çok kanallı bir yükün faz darbe ve darbe genişlik darbe güç kontrolü ile senkronize kontrolü için ana enerji göstergelerinin ve güç kalitesi göstergelerinin analitik bağımlılıkları elde edilmiştir.

6. Minimum güç dağılımı ölçütü ile fırının elektrik tüketim modunu optimize eden çok bölgeli elektrik direnç fırınlarının senkronize kontrol yöntemleri geliştirilmiştir.

7. Elektrik direnç fırınlarının teknolojik ve enerji göstergelerini, senkronize kontrol algoritmasının zaman parametreleriyle, özellikle de ayrık döneme bağlayan bağımlılıklar elde edilmiştir.

Pratik destek (\u003e çalışmanın çok bölgeli elektrik direnç fırınlarının senkronize kontrolü için yeni yöntem ve algoritmaların önerilmesi, deneysel olarak test edilmesi ve uygulanmasıdır.

endüstriyel fırınlarda, yüksek harmoniklerin seviyesini ve güç trafo merkezlerinin kurulu gücünü azaltan yeni dijital kontrol sistemleri.

Çok bölgeli fırının ayrı bölgelerindeki akımların ve voltajların yüksek harmonik bileşenlerinin seviyesinin ve bileşiminin enerji göstergelerini ve güç trafo merkezini modernize etmek için merkezi * darbe, darbe genişliği ve senkronize kontrol ile kullanılan faz * darbe, darbe genişliği ve senkronize kontrolün enerji göstergelerini hesaplamak için yöntemler geliştirilmiştir. Tristör güç kontrolörlü çok bölgeli elektrik rezistanslı fırın için geliştirilen dijital senkronize kontrol sistemi, Merkezi Kontrol Merkezi seramik fırınında uygulanmaktadır. IISE temelinde geliştirilen seramik ürünlerin pişirilmesi için çok bölgeli elektrik direnç fırınlarının teknolojik rejiminin entegre yönetimi ve enerji tüketimine yönelik mikroişlemci tabanlı bir sistemin uygulanmasına yönelik öneriler Merkezi Kontrol Komisyonuna iletildi. Rabogn sonuçlarının getirilmesinin beklenen ekonomik etkisi yaklaşık 30 bin ruble. yılda bir kurulum için.

Çalışmanın temel hükümleri ve sonuçları Cumhuriyet ve Tüm Birlik bilimsel ve teknik konferanslarında bildirilmiş ve tartışılmıştır: Alma-Ata (1978 + 1988), Pavlodar (1989). Svepdlovsk, ODYuSS (1984.1987) Kiev, Chernigov (1985), Riga (1987.1988), Tallinn (1981) ve ayrıca AZGUS! Sh (Moskova 1991) Bölümü'nün çeşitli bilimsel ve teknik seminer ve toplantılarında ) ..

Yayınlar Tez konusu ile ilgili 12 yayın yayınlandı. İşaret icat başvurusu üzerine telif hakkı sertifikası verilmesi konusunda olumlu bir karar alındı.

Civa ve iş hacmi. Tez giriş, dört bölüm, sonuç, referanslar listesi x uygulamalar oluşur. Ana yazı tipinde 193 sayfa, 4 6 sayfada 36 şekil ve 12 tablo, 7 7 başlıktan bir referans listesi içerir

ve sayfalardaki uygulamalar.

giriş sırasında, sorunun durumu dikkate alınır, ilgisi doğrulanır ve araştırmanın ana yönleri belirlenir.

bölüm, sürekli dirençli elektrikli fırınlar için güç kaynağı sistemlerini ve sıcaklık kontrol yöntemlerini analiz eder. Kontrol ve güç kaynağı nesneleri olarak sürekli dirençli elektrikli fırınların özellikleri, elektriksel ve teknolojik çalışma şekilleri araştırılmaktadır.

Tselinograd Seramik Fabrikası'nın (CKK) seramik ürünlerinin pişirilmesi için elektrik direnç fırınları örneğini kullanarak, fırınların teknolojik işlem sürecinin özelliklerini ve regülatörlerin elektriksel çalışma modlarını öğrenmenin, elektrik kaynağının rasyonel organizasyonunu engelleyen ve elektrik ekipmanlarının kullanımında düşük verimliliğe neden olan ana neden olduğu gösterilmiştir. .

Güçlü çok bölgeli elektrik direnç fırınlarının (Y1C) güç kaynağı organizasyonunun, trafo merkezlerinin rasyonel konumunun ve voltaj seviyesinin seçimi, güç kaynağı devresi, fırına verilen gücü düzenleme yöntemi ve fırın çalışma sürecinin belirli özelliklerinin zorunlu olarak değerlendirilmesi de dahil olmak üzere kapsamlı bir optimizasyon görevi olduğu gösterilmiştir. Bu tür göstergelerin minimum güç dağılımı, sistemdeki minimum enerji kayıpları olarak kullanılması ve gerekli elektrik güç kalitesi göstergelerinin, özellikle minimum optimizasyon kriteri olarak minimum "yüksek harmonik bileşenlerin" seviyesinin sağlanması önerilmektedir.

Güç kaynağının organizasyonu ve döngünün çalışma modlarının düzenlenmesi ile ilgili çalışmanın analizi, bilim adamlarına bu konulara büyük önem verildiğini gösterdi,

güç kaynağı ve güç kalitesi sorunları ile ilgili: Venikov V.A., 1edorov A.A., Hezhelekko I.V., Shevchenko V.V., Kudrin B.I. vb., elektrotermal tesisatların kontrolü alanında kanca ve bilim adamları: Svenchansky A.D., Altgauzen A.P., Polishchuk Y. A. ve diğerleri, MPEI ve VNIIZGO bilim okullarını temsil eder. Bu tür çalışmalar rasyonel devrelerin seçimi için hazır çözümler ve gelişmiş enerji özellikleri sağlayan çok bölgeli elektrikli fırınları kontrol etme yöntemleri içermez.

Analiz sonuçlarına göre, çoklu bölgeyi kontrol etmek için ana yöntemler<ПС, базирующие на жесткой синхронизации периодов работы каддой зоны. Сформулированы цель и задачи исследования.

Bgdrad g / gava, tristör dönüştürücülerden faz-nabız regülasyonu ile 31С beslerken güç kaynağı şemaları ve elektrik gücünün kalitesine yönelik çalışmalara ayrılmıştır. CCC'ye göre seramik ürünlerin pişirilmesi için çok bölgeli dirençli fırınlar için güç kaynağı şemalarının analizine dayanarak, değişken yükün doğrusal olmayan doğası göz önünde bulundurularak, üç kanaldan derin PO / O girişi, 4 kV, elektrik drenajı ile veri yolu kanalları kullanan tristör regülatörlerine geçilmesi tavsiye edilir. bus bara paketi ünitesinin kullanımı. Bir ara çözüm olarak, 110/10 / 0.4 kB'lik üç voltaj seviyesinde bir güç kaynağı sistemi önerilebilir.

Akım ve voltajın yüksek harmonik bileşenlerinin harmonik bileşimi ve seviyesi<ПС. Предложена эквивалентная схема замещения многозонной ШС с тиристорными регуляторами и питающей подстанцией, приведенная на рис.1. Показано, что схема рис.1 является инвариантной к способу управления тиристорными регуляторами и определяет многозоннув aiC как объект электроснабжения. Токи и напряжения в элементах схемы рис.1 для любой гармонической составляю-

denklem sistemi tarafından belirlenir:

Tc \u003d "Uc / Zc; 7P \u003d Uc / Xcj

Zi - ($\u003e -N / ^ Merhaba;

he \u003d im / Ha\u003e;

¿/ F \u003d £ c-I (Zc ~ r;

burada. £, ilk harmonik bileşen tarafından oluşturulan r "dalında (fırının r" bölgesinde), yani. EMF ağı Ec i

Yani ağ akımının ilk harmonik bileşenidir;

1e - ağın kapasitif akımının ilk harmonik bileşeni;

Uc, fırın bölgelerinin bağlandığı eşdeğer devre düğümünün voltajı (potansiyel); / l "$ dalındaki harmonik bileşen tarafından oluşturulan Lth dalındaki akımdır) J OS - ¡) ağ akımının th bileşeni;

Ağın kapasitif akımının 1 / - - i\u003e bileşeni;

Uth harmonik bileşeni için düğüm gerilimi.

Sistem (I), devrenin herhangi bir noktasında akımları ve gerilimleri belirleyen “analitik bir çözümü kabul eder; ancak, bunun için 2Sh'lik bir sayısal çözüm tavsiye edilir

bir program geliştirdi.

RkSLNA ES sisteminin araştırılması ve gerçek güç kaynağı sistemini tekrarlayan gelişmiş fiziksel modelin kullanılması, fırın trafosunun fırınların gerçek parametreleri için iç direncinin etkisinin küçük olduğunu,% 5'i geçmediğini gösterdi * Bu, tedarikin basitleştirilmiş eşdeğer bir devreye bağlı olarak daha fazla analize izin verdi trafo merkezi sınırsız güce sahiptir.

Sistemdeki akım ve voltajların harmonik bileşimi, tirisgorn regülatörlerinin faz-darbe kontrolü sırasında belirlenir. Sistemde sadece 3'ünün tedarik ağına gittiği ve en önemlisi 5'inci, 7'nci ve 7'nci olan tek harmonik bileşenlerin hareket ettiği gösterilmiştir. Direnç fırınının teknolojik modu ve her bir bölgedeki ısıtıcıların kurulu kapasiteleri, d010 kontrol kırılganlığı ile uzun süre sabit bir çalışma süresinde tristör güç kontrolörleri, bu yüksek harmonik bileşenlerin seviyesine GOST'un izin verilen değerlerinden birkaç kat daha yüksek olmasına yol açar.

Sistemin fiziksel bir modeli üzerinde yapılan çalışmaların bir sonucu olarak, deneyi planlama yöntemi, formun bir regresyon denklemini verir

* 0.34- + 0.55 XcU - (2)

Pl x "- 0,05 * cXnSS, Xcd Xtf XM5 ^ S

burada aşağıdaki değerler temel alınır: ■

Xc $ \u003d 0.158 Ohm, X 'e \u003d 0.282 Ohm, n \u003d 40 °. Sonuç analitik bağımlılıkları doğrular ve

doğrudan çıkmaz üzerinde yapılan deneylerin sonuçları ile tutarlı.

Cayro-sıcaklık kontrolörleri ile çok bölgeli bir döngü olan yük, zaman içinde rastgele. Bu nedenle, çalışma olasılıklı yükler ve daha yüksek harmonik bileşenlerin seviyeleri üzerinde çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmalar ayrıca deneysel tasarım yöntemleri kullanılarak fiziksel bir model üzerinde yapılmış ve sonuçlar regresyon denklemleri şeklinde sunulmuştur.

Üçüncü bölümde, çok bölgeli AL'nin gç kaynağı regülatörleri ile güç beslemesinin senkronize kontrolünün önerilen sisteminin temel özellikleri incelenmiştir.

Çok bölgeli fırınların tristör sıcaklık kontrolörleri ile senkronize kontrolü hem faz-darbe hem de darbe genişliği voltaj kontrolü için kullanılabilir.Bu kontrol ile çok kanallı yükün kanalları, aynı anda değil, belirli gruplar tarafından seri olarak besleme ağına bağlanır (Şekil 2). Bu tür çok kanallı yük kontrolünün organizasyon olasılığı, direnç fırınlarında, tristör regülatörleri ile çok bölgeli fırınların güç rezervinin istisnayı izin vermesinden kaynaklanmaktadır. "Bostonova" pauzy.v şebeke olabilir ve bu şekilde yük eğrisi hizalamak ve daha yüksek harmonik bileşenlerin seviyesini en aza indirir.

Faz-darbe kontrolü ile tristör kontrolörlerinin senkronize kontrolü ile düzenleme açısı

sabit durumda ° C, cA * 'dan \u003d ¿¡g' ye kadar azaltılabilir. burada Y,

Hangi fırının her bölgesinin anahtarlama periyodunu bozar. ^ ^ Fırının bölge sayısı ile orantılı, ancak 10'dan daha düşük bir sayı seçilmesi tavsiye edilir. Bu durumda, basit faz-darbe kontrolünden senkronize geçiş, kontrol açısının azalmasına yol açar.

*, sinüzoidal olmama katsayısının% 22'den% 5'e düştüğü (yani aşılmadığı)

gOST tarafından izin verilen değerler) ve güç faktörü 0,7'den 0,95'e yükselir. Faz-nabız kontrollü tristör kontrol cihazları ile çok kılıflı direnç fırınlarının senkronize kontrolüne geçişin, elektrikli ekipmanın kurulu gücünün yaklaşık% 25 oranında azaltılmasına ve trafo merkezinde flaş dengeleme cihazlarının kullanılmasının reddedilmesine izin verdiği sonucuna varılmıştır.

Buna ek olarak, senkronize kontrol kullanımı, fırının eşzamanlı olarak dahil edilen bölgelerinin sayısını ve gücünü seçerek güç tüketimi programını eşitlemenizi sağlar.

Çalışmada, çok bölgeli dirençli fırınların faz-darbe kontrolü ile tristör regülatörleri ile senkronize kontrolü ile ana enerji özelliklerini, toplam gücü ve daha yüksek harmonik bileşenlerin seviyesini belirleyen bağımlılıklar elde edilmektedir.

Çalışma, en iyi enerji performansının ve elektriğin kalitesinin, tristörlerin bir darbe frekansı kontrolü ile birlikte senkronize kontrol kullanımını sağladığını göstermektedir. Darbe genişliği darbe kontrolü olan tek bir AC regülatörünün enerji özelliklerini belirleyen bilinen ilişkilere dayanarak, darbe genişliği genişliği darbesinin kullanıldığı bölgelerin senkronize kontrolü ile çok bölgeli rezistans fırınları tarafından oluşturulan deterministik ve rasgele yükte toplam güç tüketimi, enerji özellikleri için bağımlılıklar elde edilir. tristörlerin açık bir şekilde düzenlenmesi.

Darbe genişliği ve direnç fırınlarının senkronize kontrolü ile önemli olan husus niceleme süresinin seçimidir. Direnç fırınının kullanıldığı teknolojik sürecin analizi ve sıcaklık kontrolünün bir nesnesi olarak dinamik özellikleri ile doğrudan ilgilidir. İşte:. po-

kabul edilebilir zaman nicemleme periyodunun, yani fırının kalda bölgesinin anahtarlama periyodu eşitsizliği karşılamalıdır

", eG s-i-s / g * n t-SJaj * o)

burada Tc fırının zaman sabiti; 8 - sıcaklık kontrolünün doğruluğu; j\u003e Rnoi fırınının kurulu kapasitesinin, ayarlanan sıcaklığı korumak için gereken ortalama Psr gücünden fazla olmasıdır. Söz konusu sınıfın fırınları için niceleme süresinin T 30 dakikadan az olduğu gösterilmiştir.

dördüncü aşamada, çok bölgeli rezistans fırınlarının tristör sıcaklık kontrolörleri ile senkronize kontrolü için önerilen yöntemlerin uygulanması göz önünde bulundurulmakta, endüstriyel çok bölgeli fırınlarda faz-darbe ve darbe-genişlik tristör kontrollü güç kaynağı sistemlerinin deneysel çalışmalarının metodolojisi ve sonuçları sunulmaktadır. Güç kaynağı sisteminin çeşitli bölümlerindeki akımların ve gerilimlerin yüksek harmonik bileşenlerinin seviyelerinin ve bileşiminin deneysel olarak belirlenmesi için metodolojinin bir özelliği ”voltaj ve akım eğrilerinin osiloskop ve manyetik kaydıdır. Bu yöntemlere ek olarak, nosinüzoidallik katsayısı olan elektrik kalitesinin entegre bir değerlendirmesini sağlayan analizörler kullanılmıştır.

Şekil 3, tristör kontrol cihazlarının faz-darbe kontrol modunda çalıştırılmasıyla elde edilen çok bölgeli bir direnç fırını tedarik eden bir alt istasyonun pimleri üzerindeki akımların ve voltajların spektrogramlarını göstermektedir. Şek. Şekil 4, aynı koşullar altında spektrogramlarla aynı anda alınan sinüzoidal olmayan katsayı Kns katsayısının histogramlarını göstermektedir. Deneysel çalışmalar, teorik çalışmaların ve fiziksel modellemenin sonuçlarını, 2 $ 'ı aşmayan bir ölçüm hatası doğruluğu ile doğrulamaktadır.

yaklaşık g 4 b g git onları

o g 4 b a (o / b / s

5 £ 7,0 $, 2 9,4 ¿0,5 Şek. 4

kon / e ve r

■ Özellikle, elektrik kalitesinin analizinde ve sistemin gücünün sınırsız alınabildiği durumlarda, güç trafo merkezinin direnci ile ilgili olmayan şakaların dikkate alınamayacağı Bölüm P'de kabul edilen varsayımın geçerliliği deneysel olarak doğrulanmıştır.

Deneysel çalışmalar, nabız-faz tristör kontrol sisteminin yanlış (asimetrik) ayarlaması ile besleme şebekesinde akımın bir DC bileşeninin ortaya çıkma olasılığının yüksek olduğunu doğrulamıştır.

Bir faz darbeli sistemden kontrol edilen tristör regülatörleri ile çok bölgeli bir fırının senkronize kontrol sisteminin deneysel çalışmaları, fırın regülatörlerinin özel olarak geliştirilmiş bir birim tarafından desteklendiği Merkezi Kontrol Komisyonu'nda gerçekleştirilmiştir. Senkronize kontrole geçiş, güç kaynağı sisteminin enerji performansını artırır. Böylece, örneğin, fırın tarafından tüketilen toplam güç 1660 kVA'dan 1170 kVA'ya düştü, 980 kW'a eşit aktif güç pratikte değişmedi ve güç faktörü 0,51'den 0,85'e yükseldi. Yüksek harmoniklerin akımı 500 A'dan ortalama 200 değerine düştü. Bu, filtreleme cihazlarının kurulumunu terk etmenizi ve kapasitör bankalarının gücünü önemli ölçüde azaltmanızı sağlar. Deneyler, zaman nicemlemesinin fırın bölgelerindeki sıcaklık kontrolünün doğruluğunu önemli ölçüde etkilemediğini göstermiştir!

Çalışmada, yukarıda belirtilen ek blok şeklinde önerilen çok fazlı EOS'un senkronize kontrol yönteminin uygulanması, tristör kontrol cihazlarının faz darbe kontrollü kontrolleri arasında geçiş yapılması, yalnızca faz darbe kontrolörleri ile donatılmış fırınlar için tavsiye edilir. Yeni tasarlanmış fırınlar için, darbe genişliği senkronize kontrollü daha basit ve daha güvenilir tristör kontrolörleri kullanılması tavsiye edilir. Çok kanallı bir elektrik direnç fırını için böyle bir kontrol sisteminin şeması yazar tarafından geliştirildi ve işte analiz edildi.

Araştırma verileri yasasına dayanarak,

çok bölgeli “sürekli trafo merkezinin senkronize kontrolünün en eksiksiz fikri, fırının kullanıldığı mikroişlemci tabanlı entegre proses kontrol sisteminde uygulanabilir. Şekil 5, seramik ürünlerin pişirilmesinin teknolojik işleminin entegre kontrolünün geliştirilmiş sisteminin fonksiyonel diyagramını göstermektedir.

Çalışma, alt sistem yönetimi algoritmaları geliştirdi:

Elektrik güç kalitesi kriteri ile elektrik modu kontrolü;

Seramik karo konveyör hız kontrolü;

Fırın bölgelerindeki sıcaklık ayarlarını kontrol edin.

Geliştirilen algoritmaların hesaplama işlemlerinin ve bunların uygulanması için gerekli sürenin analizine dayanarak, entegre kontrol sisteminin K580 mikroişlemci üzerine inşa edilmiş IISE mikroişlemci tabanlı kompleks (bilgi ölçüm güç kaynağı sistemi) temelinde uygulanabileceği gösterilmiştir. Bu kompleks şu anda güç kaynağı kontrolü görevleri için uygun değildir ve sadece elektrik parametrelerinin ölçümü, ara işlemesi ve kaydedilmesini sağlar. Ancak, işte gösterildiği gibi, yönetim sorunlarını çözmek için işlevselliği genişletilebilir

kontrol nesnesiyle yazılım ve donanım iletişiminin iyileştirilmesi nedeniyle.

ANA BULGULAR

1.Analitik çalışmalara, fiziksel modelleme ve deneylere dayanarak, çok bölgeli elektrik rezistans fırınlarının sıcaklık kontrol sistemlerinde faz-darbe kontrolüne sahip tiris-dağ güç kontrolörlerinin, 0.4 kV voltajlı besleme alt istasyonlarında akım ve voltajın daha yüksek harmonik bileşenlerini ürettiği, katsayı olduğu gösterilmiştir. nesshusoidalnosti

akım en az 0.25, voltaj 0.1'den az, bu da güç faktörünün 0.7'ye düşmesine ve elektrikli ekipmanın kurulu kapasitesinde "% 20 + 30'a kadar bir artışa neden oluyor.

(2) Jeotor güç kontrolörlerinin faz darbesinden darbe dalgası otonom kontrolüne aktarılmasının, besleme ağındaki akım ve voltajın daha yüksek harmonik bileşenlerinin görünümünü neredeyse ortadan kaldırdığı, ancak subharmonik salınımların ortaya çıkmasına neden olduğu ve güç kaynağı sisteminin enerji performansını geliştirmediği bulunmuştur.

3. Analitik olarak ve endüstriyel bir çok bölgeli fırın üzerinde deney yapılarak, hem faz darbeli hem de Schrot-Ishul regülasyonu ile çok bölgeli elektrik rezistans fırınlarının dönme sıcaklığı kontrol cihazlarının senkronize kontrolü için geliştirilen yöntem ve sistemin kullanılmasının uygulanabilirliği kanıtlanmıştır ve ikincisine göre, daha yüksek akım harmonikleri tamamen hariç tutulabilir ve stres.

4. Doğrusal olmayan çok kanallı için en uygun kontrol algoritmaları, minimum güç dağılımı kriteri ile belirlenir. Shogozone elektrik rezistans fırınları olan yükler ve zaman parametreleri, her bir fırın bölgesinin teknolojik ve enerji özelliklerine bağlı olarak.

5. Seramik kiremit ateşleme işleminin entegre yönetimi ve çok bölgeli bir elektrik direnç fırınının enerji tüketimi için bir mikroişlemci sistemi, elektrik kalitesinde bir artış, enerji tüketiminde bir azalma ve elektrikli ekipmanların kurulu kapasitesinde bir artış, seramik karoların ve kurulum performansında bir artış sağlamak amacıyla geliştirilmiştir.

6. Çalışmanın sonuçlarına dayanarak olumlu bir karar alındı.

Tezin temel hükümleri aşağıdaki yayınlara yansıtılmıştır.

1.Razgonov E.L. Deneysel tasarım yöntemlerine göre elektrik şebekelerinde daha yüksek harmonik seviyelerini hesaplamak için bir algoritma ve bir programın derlenmesi // Isı mühendisliği cihazlarının ve elektrik sistemlerinin iş akışları ve iyileştirilmesi. Alma-Ata: KazPTI. 1979. Üniversitelerarası Bilimsel. S. 16-20.

2.Rossman D.M., Razgonov E.L., Trofimov G.G.

Elektrik şebekelerinde daha yüksek harmonik düzeylerinin öngörülmesinde hatanın değerlendirilmesi // İş süreçleri ve ısı mühendisliği cihazlarının ve elektrik sistemlerinin iyileştirilmesi. Alma-Ata: KazPTI. 1979. Üniversitelerarası Bilimsel. S. 20-26.

3.Razgonov E.JI., Trofimov G.G. Daha yüksek harmonikleri en aza indirmek ve teknik ve ekonomik göstergeleri iyileştirmek için tristör voltaj regülatörünün devresini değiştirme // Elektrofizik, Elektromekanik ve Uygulamalı Elektrik Mühendisliği. Alma-Ata: KazPTI. 1980. Üniversitelerarası Bilimsel. S. 173179.

4. Trofimov G.G., Vagonov V.L. Valf konvertörlü elektrik şebekelerinde daha yüksek harmonik seviyelerini hesaplama ve tahmin etme yöntemi // Yarıiletken konvertörler ile devrelerde bozulmayı azaltmak Tallinn: Termofizik ve Elektronik Fizik Enstitüsü. 2981.S. 33-40,

5.Kats A.M., Razgonov E.L., Gatsenko H.A. Bir seramik tesisinin güç kaynağı sisteminde elektriğin güvenilirliğinin ve kalitesinin artırılması // Elektrik ve ısı kaynağının güvenilirliğinin ve kalitesinin artırılması / M .: ЩШП. IS83.

6. Deneysel tasarım teorisinin elektrik gücünün kalitesini artırma problemlerini çözmek için uygulanması / Trofimov G.G., Razgonov E.L., Markus A.C. ve diğerleri // Alma-Ata: KazPTI. 1964. Üniversitelerarası Bilimsel. S. 89-92.

7. Trofimov GG, Razgonov EL "Vektör dönüştürücülü elektrik şebekelerinde daha yüksek harmonik seviyelerinin tahmini. M.g MPEI. .¿985. Tr. MEI. Sayı 59 S. 8895.

8. Razgonov E.L. Bağlama, uygulama ve operasyon deneyimi

endüstriyel işletmelerde elektrik tüketimini ölçmek için otomatik sistem sürüngenleri // Elektrik şebekelerinde elektrik kalitesi ve kaybı. / Alma-Ata: KazPTI. 1986. Üniversitelerarası Bilimsel. S. 12-17.

Vazgonov E.L. Gadenko H.A. Elektrik tüketiminde muhasebe ve kontrol otomasyonu // Cam ve seramik. 1986. No. 8. S.25.

Yu.Dvornikov N.I., Kruchinin S.N., Razgonov E.D. Karmaşık IISE - Pono Güç Tüketimi Modlarının Modellenmesi için Elektronik // Elektrik Güç Sistemlerinin Modellenmesi. Riga: Tr. IX All-Union Bilimsel Konferansı. 1987.S. 405-406.

P.Japarova R.K., Marcus A.C., Hızlanma E.JI. IISE-bilgisayar kompleksine dayalı elektrikli biniş ve süreç kontrolü otomasyonu. // Makina mühendisliğinin gerçek sorunları. Alma-Ata: Bilim. 1989 16-17.

12Elektrotermal tesisatların kontrolü için ShZE-8VM kompleksinin kullanımı / Dzhaparova R.K., Markus A.C., Razgonov E.L. ve ark. // Tr.Mosk.ekergin-t. 1991. Cilt. 634.S. 104-109.

L tedavisi için imzalanmıştır - "

N.h l / Jó Sirkülasyon / СО 3at¡u Ü9Q

Tya # * g) t4\u003e mi M /\u003e il, Xf) 4rMoha.Mß.cHHa ..

Benzer işler
- Yapı malzemeleri endüstrisinin seramik işletmeleri için güç kaynağı sistemlerinin verimliliğini artırmak
- Yapı malzemeleri endüstrisindeki seramik işletmelerinin güç kaynağı sistemlerinin verimliliğini artırmak
- Elektrofizik tesisler ve süper iletken elektrikli cihazlar

Modern elektrik direnç fırınlarının gücü yüzlerce watt'tan birkaç megawatt'a kadar değişmektedir.

20 kW'dan daha fazla kapasiteye sahip fırınlar, yükün fazlar arasında eşit dağılımıyla üç fazda gerçekleştirilir ve doğrudan 220, 380, 660 V şebekelerine veya fırın transformatörleri (veya ototransformatörler) aracılığıyla bağlanır.

Elektrik direnç fırınlarında kullanılan elektrikli ekipman 3 grup içerir: elektrikli elektrikli ekipman, kontrol ekipmanı ve enstrümantasyon.

Güç elektrikli ekipman şunları içerir

Güç düşürücü transformatörler ve regülasyonlu oto transformatörler,

Yardımcı mekanizmaların elektrik güç tahrikleri,

Güç anahtarlama ve koruyucu ekipman.

Kontrol ekipmanı, anahtarlama ekipmanlı komple kontrol istasyonlarını içerir. Anahtarlar, düğmeler, röleler, limit anahtarlar, elektromanyetik yol vericiler, röleler her zamanki gibi kullanılır.

Enstrümantasyon (kontrol) cihazları, izleme, ölçme ve sinyalizasyon cihazları enstrümantasyona aittir. Genellikle kalkan üzerinde yapılır. Her direnç fırını pirometrik malzemelerle donatılmalıdır. Kritik olmayan küçük fırınlar için, bu bir işaretleme cihazına sahip bir termokupl olabilir, çoğu endüstriyel fırında otomatik sıcaklık kontrolü gereklidir. Fırının sıcaklığını kaydeden aletler kullanılarak gerçekleştirilir.

Çoğu elektrikli rezistans fırınının güç transformatörüne ihtiyacı yoktur.

Düzenleyici transformatörler ve ototransformerler, fırın, tuz banyoları ve doğrudan ısıtma üniteleri tedarik etmek için sıcaklığa (tungsten, grafit, molibden) bağlı olarak dirençlerini değiştiren ısıtma elemanları ile yapıldığında kullanılır.

Tüm endüstriyel direnç fırınları otomatik sıcaklık kontrol modunda çalışır. Bir elektrikli direnç fırında çalışma sıcaklığının düzenlenmesi, giriş gücü değiştirilerek yapılır.

Fırına verilen gücün düzenlenmesi ayrık ve sürekli.

en ayrık Düzenleme için aşağıdaki yöntemler mümkündür:

Elektrikli rezistanslı ısıtma fırınının ağa periyodik olarak bağlanması ve sökülmesi (açma-kapama düzenlemesi);

Fırının ısıtma elemanlarının bir "yıldızdan" bir "üçgene" veya bir seri bağlantıdan bir paralele (üç konumlu düzenleme) geçiş yapılması.

En yaygın olanı açma-kapama düzenlemesidir, çünkü yöntem basittir ve süreci otomatikleştirmenize izin verir.

Bu yönteme göre, fırın ya nominal gücünde ağa dahil edilir ya da ağdan tamamen ayrılır. Fırına verilen ortalama gücün gerekli değeri, açma ve kapama sürelerinin oranı değiştirilerek sağlanır.

Fırındaki ortalama sıcaklık, fırına verilen ortalama güce karşılık gelir. Anlık güçteki ani değişiklikler, ortalama seviyede sıcaklık dalgalanmalarına yol açar. Yapısal olarak, iki konumlu kontrol, geleneksel bir kontaktör veya tristör anahtarı ile sağlanabilir. Tristör anahtarı, a \u003d 0 ile çalışan karşı paralel bağlı tristörler içerir.

en sürekli regülasyonu ısıtıcılar üzerindeki voltajın düzgün bir regülasyonu vardır. Bu düzenleme, her türlü güç amplifikatörü kullanılarak gerçekleştirilebilir. Uygulamada, tristör voltaj regülatörleri en yaygın olanıdır. Tristör güç kaynakları, SIFU ile donatılmış karşı paralel bağlı tristörler içerir.

Tristör güç kaynakları yüksek verimliliğe sahiptir (% 98'e kadar).

Elektrik dirençli fırınlarda, vakaların büyük çoğunluğunda, en basit sıcaklık kontrolü tipi kullanılır - açma-kapama düzenlemesikontrol sisteminin aktüatörünün - kontaktörün sadece iki uç konumu vardır: "açık" ve "kapalı".

Açık durumda, fırının sıcaklığı artar, çünkü gücü her zaman bir marj ile seçilir ve karşılık gelen sabit durum sıcaklığı çalışma sıcaklığını önemli ölçüde aşar. Kapalı olduğunda, fırının sıcaklığı katlanarak azalır.

İdealleştirilmiş durum için, kontrolör-fırın sisteminde dinamik bir gecikme olmadığında, açma-kapama kontrolörünün çalışması Şek. Buradaki üst kısımda fırın sıcaklığının zamana bağımlılığı ve alt kısımda gücünde karşılık gelen değişiklik verilir.

Şek. 1. İdeal açma-kapama sıcaklık kontrolörü

Fırın ısıtıldığında, ilk başta gücü sabit ve nominal değere eşit olacaktır, bu nedenle sıcaklığı, t ass + ∆ değerine ulaştığında 1 noktasına yükselecektir. t1.Bu anda regülatör çalışacak, kontaktör fırını kapatacak ve gücü sıfıra düşecektir. Sonuç olarak, fırın sıcaklığı ölü bölgenin alt sınırına ulaşılana kadar 1-2 eğrisi boyunca düşmeye başlayacaktır. Bu anda fırın tekrar açılacak ve sıcaklığı tekrar artmaya başlayacaktır.

Böylece, fırının sıcaklığını iki konumlu prensibe göre düzenleme işlemi, + ∆ aralıkları dahilinde önceden belirlenmiş bir değer etrafında testere dişi eğrisine göre değiştirilmesinden oluşur. t1, -∆t1regülatörün ölü bandı tarafından belirlenir.

Fırının ortalama gücü, açık ve kapalı durumdaki zaman aralıklarının oranına bağlıdır. Fırın ısındıkça ve yüklendikçe, fırın ısıtma eğrisi daha dik olacak ve fırın soğutma eğrisi daha pozitif olacaktır, bu nedenle döngü sürelerinin oranı azalacak ve sonuç olarak Psr'nin ortalama gücü de azalacaktır.

Açma-kapama kontrolü ile ortalama fırın gücü her zaman sabit bir sıcaklığı korumak için gereken güçle aynı hizaya getirilir. Modern sıcaklık regülatörlerinin ölü bölgesi çok küçük hale getirilebilir ve 0.1-0.2 ° C'ye getirilebilir. Bununla birlikte, kontrolör - fırın sistemindeki dinamik gecikme nedeniyle fırının gerçek sıcaklık dalgalanmaları birçok kez büyük olabilir.

Bu gecikmenin ana kaynağı sensörün ataletidir - termokupllar, özellikle iki koruyucu kapak, seramik ve metal ile donatılmışsa. Bu gecikme arttıkça, ısıtıcının sıcaklık dalgalanmaları regülatörün ölü bandını aşar. Ek olarak, bu salınımların genlikleri büyük ölçüde fırının aşırı gücüne bağlıdır. Fırının anahtarlama gücü ortalama gücü aştığında, bu dalgalanmalar artar.

Modern otomatik potansiyometrelerin hassasiyeti çok yüksektir ve herhangi bir gereksinimi karşılayabilir. Aksine, sensörün ataleti büyüktür. Bu nedenle, koruyucu bir kapağa sahip bir porselen uçta standart bir termokuplun yaklaşık 20-60 s gecikmesi vardır. Bu nedenle, sıcaklık dalgalanmalarının kabul edilemez olduğu durumlarda, korumasız açık uçlu termokupllar sensör olarak kullanılır. Bununla birlikte, sensöre olası mekanik hasarların yanı sıra termokupl yoluyla cihazlara giren kaçak akımları nedeniyle bu her zaman mümkün değildir.

Fırın açılmaz ve kapatılmaz, ancak bir güç aşamasından diğerine geçirilirse güç rezervinde bir azalma elde etmek mümkündür, daha yüksek aşama fırın tarafından tüketilen güçten sadece biraz daha fazladır ve alt kısım biraz daha azdır. Bu durumda, fırının ısıtma ve soğutma eğrileri çok yumuşak olacak ve sıcaklık, cihazın ölü bandının ötesine geçmeyecektir.

Bir güç aşamasından diğerine böyle bir anahtar uygulamak için, fırının gücünü sorunsuz veya adım adım kontrol etmek gerekir. Bu düzenleme aşağıdaki şekillerde yapılabilir:

1) fırın ısıtıcılarının örneğin bir “üçgen” ten bir “yıldız” a çevrilmesi. Böyle çok kaba bir düzenleme, sıcaklık homojenliğinin ihlali ile ilişkilidir ve sadece ev tipi elektrikli ısıtıcılarda kullanılır,

2) ayarlanabilir aktif veya reaktif direnç fırını ile seri olarak dahil etme. Bu yöntem çok büyük enerji kayıpları veya kurulumun güç faktörünün azalmasını içerir,

3) fırın, farklı voltaj seviyelerine ayarlanmış bir ayar transformatörü veya ototransformer ile beslenir. Burada, besleme gerilimi düzenlendiğinden ve fırın gücü bu gerilimin karesiyle orantılı olduğundan, düzenleme kademeli ve nispeten hamdir. Ek olarak, (transformatörde) ek kayıplar ve güç faktörünün azalması,

4) yarı iletken cihazlar kullanarak faz regülasyonu. Bu durumda fırın, açısı kontrol sistemi tarafından değiştirilen tristörler aracılığıyla çalıştırılır. Bu şekilde, sürekli kontrol yöntemleri - orantılı, integral, oransal-integral kullanarak, fırın gücünün neredeyse hiçbir ek kayıp olmaksızın geniş bir aralıkta düzgün kontrolünü elde etmek mümkündür. Bu yöntemlere uygun olarak, her an için, fırın tarafından emilen güç ile fırında serbest bırakılan güç arasındaki yazışma sağlanmalıdır.

Elektrikli fırınlardaki tüm sıcaklık kontrol yöntemlerinden en etkili olanı tristör regülatörleri kullanarak darbe regülasyonu.

Fırın gücünün darbe kontrol işlemi, Şek. 2. Tristörlerin çalışma frekansı, elektrikli direnç fırınının termal ataletine bağlı olarak seçilir.

Şek. 2. Tristör nabız sıcaklık kontrolörü elektrik direnç fırını

Üç ana darbe regülasyon yöntemi vardır:

Tristör salınma anındaki bir değişiklikle f k \u003d 2f s anahtarlama frekansında (burada f c, besleme ağı akımının frekansıdır) darbe düzenlemesine faz-darbe veya faz (eğriler 1) denir,

Arttırılmış anahtarlama frekansı f ile darbe regülasyonu

Düşük anahtarlama frekansı f - f s (darbe 3) ile darbe düzenlemesi.

Güç blokları

Fırınları kontrol etmek için, mikroişlemci tabanlı sıcaklık PID kontrolörü ile entegre bir dizi güç ünitesi sunuyoruz

Thermolux-011. Güç üniteleri tamamen kullanıma hazır bir biçimde teslim edilir; sadece ağa ve fırına (ısıtıcılar) bağlantı gerektirirler. Güç blokları MTOTO opto tristör modülleri veya en az 10 sınıftan MTT tipi tristör modülleri temelinde inşa edilir.Kontrol FIM, FIU, BUS, AMA blokları gibi ek cihazlar olmadan gerçekleştirilir - kontrolör hemen aktüatöre bir sinyal iletir (tristör, triyak, opto-tristör, optosimistor).

Bloklar boyut ve ağırlık olarak küçüktür, fırının yakınında herhangi bir yere monte edilebilir. Bloklar toz boya ile boyanır, bloğa bir soğutma fanı takılır.

Güç Bloklarının Çeşitleri

Blok türü	Faz 1F / 3F	Yük bağlantı tipi	Fazdaki maksimum akım
1F-25A	1F	Y / Δ	25A
1F-40A	1F	Y / Δ	40A
1F-63A	1F	Y / Δ	63A
1F-80A	1F	Y / Δ	80A
1F - 125A	1F	Y / Δ	125A
1F - 160A	1F	Y / Δ	160A
1F - 250A	1F	Y / Δ	250A
1F - 400A	1F	Y / Δ	400A
1F - 630A	1F	Y / Δ	630
3P-25A	3F	Y / Δ	25A
3P-40A	3F	Y / Δ	40A
3P-63A	3F	Y / Δ	63A
3P-80A	3F	Y / Δ	80A
3F - 125A	3F	Y / Δ	125A
3F - 160A	3F	Y / Δ	160A
3F - 250A	3F	Y / Δ	250A
3F - 400A	3F	Y / Δ	400A
3F - 630A	3F	Y / Δ	630

Güç devrelerinde sadece açık bir üçgen bağlantıya izin verilir. Ayrıca, müşteri ihtiyaçlarına göre standart ölçü ve ebatlardaki panolarda iki fazlı yük için güç üniteleri yapılabilir.

Mikroişlemci PID sıcaklık kontrolörleri "Thermolux"

“Termolux” -011 veya “Termolux” -021 kontrolörü, ekipmanın müşterisi ile aksi kararlaştırılmadıkça, tüm elektrotermal ekipmanlarımıza monte edilir.

Kontrolörün kısa özellikleri ve ana avantajları "Thermolux "- 011:

Thermolux kontrol cihazının ana avantajları, bu kontrol ünitesinin özellikle direnç fırınlarını kontrol etmek için özel bir cihaz olarak geliştirilmesiyle belirlenir. Cihaz, her türlü ısıtıcı ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır - hem statik sıcaklığa direnç (tel ve silikon karbür ısıtıcılar) hem de azalan (kromit-lantan ısıtıcılar) ve artan (molibden disilisit, molibden, tungsten). Cihaz, fırın ısıtıcılarına sağlanan bir faz-darbe güç kontrolü yöntemi (PIM) uygular ve bu da ısıtıcı kaynağını% 30 arttırmak piyasadaki diğer tüm PID kontrolörlerinde uygulanan güç kontrolünün darbe genişlik modülasyonu (PWM) yöntemine kıyasla.

PIM kontrol yöntemi, ısıtıcının kendisinde keskin sıcaklık sıçramaları hariç olmak üzere düzgün bir güç kaynağı elde edilmesini sağlar ve ayrıca darbe genişliği modülasyonu (PWM) yöntemine kıyasla sıcaklığı daha doğru bir şekilde kontrol etmenizi sağlar.

Thermolux cihazı, ısıtıcıya saniyede 100 kez güç sağlar, bu nedenle ısıtıcı sorunsuz bir şekilde ısınır ve bir sonraki akım beslemesini açmadan önce soğuması için zaman yoktur. Bu durumda, ısıtıcılar ek gerilimler yaşamaz ve çok yumuşak bir modda çalışır, bu da servis ömrünü uzatmaya yardımcı olur.

Hemen hemen tüm diğer programlanabilir kontrolörler, gücün "tamamen açık / tamamen kapalı" şemasına göre verildiği darbe genişliği modülasyonu (PWM) yöntemi ile çalışır; Aynı zamanda ısıtıcıya% 100 güç derhal sağlanır. Bu çalışma modunda, ısıtıcılar sırasıyla nadiren güçlü şoklar yaşar, ısıtıcının servis ömrü azalır.

Kontrol, FIM, FIU, BUS, AMA blokları gibi herhangi bir ek cihaz olmadan uygulanır - kontrolör, yük tipine bakılmaksızın derhal aktüatöre (tristör, yedi hücreli, opto tristör, opto-yarı iletken) bir sinyal iletir - “yıldız” ”Veya“ üçgen ”. Yük türünün seçimi operatör tarafından programlı olarak, kontrolör ekranından, herhangi bir fiziksel işlem yapılmadan ve ek cihazlar takılmadan yapılır.

Cihazlar, cihazları bilgisayara bağlamak için RS-232 çıkışına sahiptir, bu da ekrandaki ısıtma ve soğutma işleminin gerçek zamanlı bir grafiğini almanızı sağlar.

Cihaz, bir PC aracılığıyla ısıl işlem sürecini kontrol etmenizi, verileri hem tablo hem de grafik olarak kaydetmenizi sağlar. Sekmeli veriler, sonraki düzenleme imkanı ile EXCEL formatına dönüştürülebilir.

Gerçek zamanlı süreç akış şeması

Tüm cihazlar, her biri (programlar) zaman-sıcaklık koordinatlarında 10 keyfi noktadan oluşan 16 farklı ısıtma-soğutma-soğutma programı belirtebilir. Cihazın uyarlanabilir bir kontrol algoritması vardır - cihazın otomatik modda kendisi fırın + yük sistemini sürekli olarak inceler ve operatör müdahalesi olmadan gerekli sistem katsayılarını belirler. Adaptif algoritma sayesinde, cihaz herhangi bir fırın üzerinde yeniden yapılandırılmadan kullanılabilir.

Termal proses kontrolörü "Thermolux" aşağıdaki özelliklere sahiptir:

sıcaklık görevinin gizliliği - 1 ° C;
zaman çözünürlüğü takdiri - 1 dakika;
son sıcaklığı korumak için sınırsız bir süre ayarlama yeteneği;
sıcaklık ölçümünün çözünürlüğü - 0.1 g C;
termokupl kırılma kontrolü;
manuel güç kontrol modunun varlığı;
çıkış gücünü sınırlama yeteneği;
nesnenin maksimum sıcaklığını sınırlama yeteneği;
termokuplun tüm çalışma sıcaklıklarında VR IR de dahil olmak üzere herhangi bir termokupl ile çalışma yeteneği. Cihaz ekranından bir termokupl tipinden diğerine programlanabilir geçiş;
termokupl yerine bir pirometre ile çalışma yeteneği;
sıcaklık telafi sensörünün, cihazın termokupl kablosu bloğundaki konumu, sıcaklık telafisi kablolarını kullanma ihtiyacından kurtulmanızı sağlar;
bir PC'ye siklogram kaydetme yeteneği;
pC'den program belirleme ve parametreleri değiştirme yeteneği

kontrolör "Thermolux"-021

Sıcaklık direncinin artan bir bağımlılığına (disilisid-molibden ısıtıcılar, molibden, tungsten), yani oda sıcaklıklarında çok düşük dirence sahip ısıtıcılar ile fırınları kontrol ederken, çok düşük sıcaklıklarda ısıtıcılar, çok büyük bir akım tüketir ve ısıtıcı akımının kritik değerini önemli ölçüde aşar. Akım şu veya bu şekilde sınırlı değilse, bu kaçınılmaz olarak ısıtıcıların arızalanmasına yol açacaktır. Genel olarak, fırın kontrol ünitesine ek güçlü, pahalı akım sınırlama cihazları takılarak akım sınırlanır. enstrüman "Thermolux"-021, bu tür fırınlar için akım sınırlama cihazları monte etmeden bir ısıtma kontrol sistemi oluşturmanıza izin verir.

Tüm denetleyici işlevlerine ek olarak "Thermolux"Denetleyicide -011 "Thermolux"-021 yüke verilen akımı sürekli olarak ölçme yeteneğini uyguladı (akım geri bildirimi organize edildi). Bu, ısıtıcılar aracılığıyla maksimum akımı programlı olarak sınırlamanızı sağlar. Kontrolör, ısıtıcılara güç verildiğinde bu sınırlamayı “dikkate alır” ve akımın operatör tarafından ayarlanan değeri aşmasına izin vermez, böylece ısıtıcıların güvenli bir modda çalışmasını sağlar. Bu durumda, genellikle cihaz "Thermolux"-021, manuel olarak değiştirilmiş sargılara sahip transformatörlerin kullanımını ortadan kaldırır ve bazen de transformatörlerin kullanımını tamamen ortadan kaldırır, bu da ekipmanın maliyetinde önemli bir azalmaya yol açar.

cihazlar « Thermolux "- 011 ve "Thermolux"-021 federal Teknik Kontrol ve Metroloji Ajansı tarafından sıcaklık için bir "ÖLÇÜM REGÜLATÖRÜ" olarak sertifikalandırılmıştır, RU.C.32.010.A \u200b\u200bN 22994 belgesi, N 30932-06 uyarınca Ölçüm Cihazları Devlet Siciline kayıtlıdır.

Fırın kontrol sistemi

Teknolojik sürecin tüm kontrolü operatör tarafından endüstriyel bir bilgisayarın dokunmatik ekranından gerçekleştirilir.Fırın tüm kontrolü, endüstriyel bir bilgisayar temelinde inşa edilen otomatik bir kontrol sistemi tarafından gerçekleştirilir. Endüstriyel bilgisayar, işlemle ilgili tüm bilgileri görüntüleyen 17 inçlik bir dokunmatik ekranla (Tip Dokunmatik Yüzey) donatılmıştır. Ana modda, fırın kontrol mimik'i ekranda gösterilir.

Isıtma kontrolü mikroişlemci PID kontrolörü "Thermolux-021" kullanılarak gerçekleştirilir

kontrolörleri « Termodat "

Bu cihazın ana avantajları şunlardır:

geniş bir ekranın varlığı;
bilgi ve süreç teknolojisinin görsel temsili;
teknolojik süreçlerle ilgili verileri arşivlemek için yerleşik belleğin varlığı;
çok kanallı - bir cihaz kullanarak fırının birkaç bağımsız bölgesini kontrol etme yeteneği.

Cihazın dezavantajları şunları içerir:

güç kontrol yöntemi - röle veya PWM (darbe genişliği modülasyonu);
güç ünitesine ek cihazlar kurma ihtiyacı:
fırını PIM yöntemini kullanarak kontrol etmek için, Zvel tipi pahalı tristör regülatörlerinin kurulması gerekir;
pWM yöntemini kontrol etmek için, BUT-3 tipi tristörlerin bir ara kontrol ünitesinin kurulması gerekir.
disilisid-molibden, molibden, tungstenli ısıtıcılar ile fırınlarda çalışırken güç ünitesine ek bir akım sınırlama cihazı kurma ihtiyacı.

« Termodat-16E5 » - tek kanallı PID sıcaklık kontrolörü ve grafik 3.5 "ekranlı bir elektronik kayıt cihazı. Cihaz, termokuplları veya termistörleri ve akım çıkışlı sensörleri bağlamak için evrensel bir girişe sahiptir. Çözünürlük 1 ° C veya 0,1 ° C kullanıcı tarafından ayarlanır. Hem ısıtıcıyı hem de soğutucuyu kontrol edebilir. Sezgisel çalışma, ekranın altındaki 4 düğme ile sağlanır.

Özellikler:

PID denetleyicisi
Elektronik kayıt cihazı
Grafik ekran
Program Yönetmeliği
PID kontrol yasası, katsayıların otomatik ayarlanması
Evrensel giriş
Mantıksal (ayrık) giriş
Çıkışlar: röle, triyak, transistör, analog
Bilgisayarla iletişim için arayüz RS485
alarm
Güçlü metal kasa, ebat 1/4 DIN (96x96x82mm)

Şunun için tasarlandı:

Eski kayıt cihazlarını değiştirme
Ayarlanan programa göre sıcaklık kontrolü
Sıcaklık ölçümü ve kaydı
alarm

Yukarıda açıklanan kontrol cihazlarına ek olarak, müşterinin talimatlarında, ihtiyacınız olan herhangi bir cihazı kuracağız.

pirometreleri

Endüstri, nakliye ve kamu hizmetlerinde temassız sıcaklık ölçümü için ideal bir cihazdır. Kelvin pirometreleri, herhangi bir sebepten ötürü bir termokuplun zor olduğu yerlerde ve ötesindeki sıcaklık aralığında -40 ila 2200 ° C aralığında verilen bir sinyalle fırınları yüksek hassasiyetli çalışma sıcaklığı kontrolü sağlar. termokuplları, erişilemeyen yerleri ölçme.

Özellikler:

Sıcaklık ölçüm aralığı: -40 ... + 2200 ° С
Çalışma sıcaklığı aralığı: -40 ° ... + 70 ° C
Ölçüm hatası:% 1 + 1 ° С
Ölçüm süresi: 0.15 sn
Çözünürlük: 1 ° C
Görüş Oranı: 1: 200
Emisivite ayar aralığı: 0.01 ... 1.00
Spektral aralık: 1.0 - 1.6 μm
Dijital çıkış arayüzü: RS232 9600 baud
Standart iletişim hattı sensörü-uzaktan kumanda uzunluğu: 3 m (maksimum uzunluk: 20 m)
Uzak boyutlar: 120x120x60mm
Toza ve neme karşı koruma derecesi: IP65

ampermetre « OMIX »

Omix serisi tek fazlı / üç fazlı ampermetreler, ölçülen akım değerlerini görüntülemek için bir veya üç LED göstergeli yüksek kaliteli plastik kutularda yapılır.

Ürün Özellikleri:

Doğrudan bağlantı - 0 ... 10 A

Standart TT - 0 ... 1 MA ile

Ölçüm hassasiyeti

% 0.5 + 1 e.m.

Ölçüm hızı

3 devir / sn

Besleme gerilimi

U çukur. \u003d 220 V

Çalışma koşulları-15 ... + 50 ° C

voltmetreler « OMIX »

Omix serisi tek fazlı / üç fazlı voltmetreler, yüksek kaliteli plastik kutularda, ölçülen voltaj değerlerini görüntülemek için bir veya üç LED göstergesiyle yapılır.

Ürün Özellikleri:

Gerilim ölçüm aralığı

Doğrudan bağlantı - 0 ... 500 V

Standart bir VT ile - 0 ... 380 kV

Ölçüm hassasiyeti

% 0.5 + 1 e.m.

Ölçüm hızı

3 devir / sn

Besleme gerilimi

U çukur. \u003d 220 V

Çalışma koşulları

15 ... + 50 ° C

Tristör voltaj regülatörleri "ZVEL"

elektrik kabinlerine kurulum için tasarlanmıştır. Regülatör serisi, 1000 A'ya kadar akımla üç fazlı bir yük için tasarlanmıştır. Tek fazlı / üç fazlı bir tasarıma sahiptir.

ZVEL kontrol cihazlarının işlevselliği, servis fonksiyonlarının varlığı ile karakterize edilir:

yük akımları, ayar sinyali ve hata kodlarını gösteren sıvı kristal ekran;
akım sınırlama fonksiyonu;
programlama ayarları için tuş takımı;
kısa devre, aşırı yük ve aşırı ısınmaya karşı elektronik koruma;
tristör arızasının kendi kendine teşhisi;
yük bağlantı kontrolü;
yükteki hasara karşı koruma (akım asimetrisi);
faz kaybı veya fazların “yapışması”;
güç kontrol yöntemleri - faz darbesi veya atlama süreleri (programlanabilir);

Amplifikatör "U13M"

Analog giriş sinyallerinden gelen faz darbe modülasyonu (PIM) nedeniyle tek fazlı AC devrelerinde (üç fazlı yük için üç cihaza ihtiyaç vardır) bir elektrik yükünün gücünü kontrol etmek için tasarlanmıştır. Cihaz, şebeke geriliminde, yükteki gücün özellikle hassas bir şekilde ayarlanmasına izin veren bir geri beslemeye sahiptir.

Özellik:

Giriş DC sinyalinin (DC voltajı) çıkış gücüne dönüştürülmesi (faz darbe kontrolü);
Tristörlerin dahil edilmesine yönelik bir yasak oluşturulması;
Yüke tahsis edilen çıkış gücünün büyüklüğünün, giriş sinyalinin büyüklüğüne doğrusal bir bağımlılığının sağlanması. Yüksek gücü kontrol etmek için, güçlü tristörlerin harici bir bloğunu bağlamak mümkündür;
Giriş ve çıkış sinyallerinin galvanik izolasyonu

termokupl

Termoelektrik dönüştürücüler (termokupllar) - fırın odasındaki sıcaklığı ölçmek için bir cihaz. Farklı kimyasal bileşime sahip bir telin bir ucunda birbirine lehimlenmiştir. Bu durumda lehimlenmemiş uçlar odanın dışında olmalıdır (soğuk bölgelerde)f) ve kamerada (sıcak bölgede) uyku.

Şirket "Termo seramik" üretmektediraşağıdaki tiplerin çeşitli uzunluklarındaki termokupllar:

TXA - kromlu alumel
TBR - Tungsten Renyum
CCI - Platin-Platin Rodyum
TPR - Platin Rodyum Platin Rodyum

işaret

tip

Malzeme 1

Malzeme 2

Uygulama sıcaklığı, о С

düşünce

THA 0292

Krom alaşımı

(Ni-90.5, Cr-9.5%)

Alumel Alaşımı (Ni-94.5, Al-5.5, Si, Mn, Co)

0-1300

CCI 0392

Platin Rodyum Alaşımı

(Pt-87%, Rh-13%)

Platin (Pt)

0-1400

TPR 0392

Platin Rodyum Alaşımı

(Pt-70%, Rh-30%)

Platin-Rodyum Alaşımı (Pt-94%, Rh-6%)

600-1800

TVR 0392

Tungsten-Renyum Alaşımı

(W-95%, Yeniden-5%)

Tungsten-Renyum Alaşımı (W-80%, Re-20%)

Oksitleyici olmayan ortamlarda 0-2200

Dengeleme telleri (termokupl telleri, termoelektrot telleri), termoelektrik transdüserleri (termokupllar) ölçüm hatasını azaltmak için ölçüm cihazlarına ve transdüserlere bağlamak için kullanılır. Termoelektrot telleri, termoelektrik dönüştürücülerin (termokupllar) terminallerini uzatmak için kullanıldığından, termoelektrot uzatma telleri olarak adlandırılır.

"ХА" alaşımından çok telli damarların iletimi - krom-alumel
PVC bileşiği I40-13A'dan izolasyon
PVC bileşik I40-13A'dan kabuk
ekran

Güç yönetimine temel olarak 2 farklı yaklaşım vardır:

1) Fırına gerekli gücün verilebildiği sürekli kontrol.

2) Fırına sadece ayrı bir dizi kapasitenin girilebildiği adım kontrolü.

Birincisi, ısıtıcılar üzerinde düzgün voltaj regülasyonu gerektirir. Bu düzenleme herhangi bir güç amplifikatörü (jeneratör, tristör doğrultucu, EMU) kullanılarak yapılabilir. Uygulamada, TRN şemasına göre yapılan tristör güç kaynakları en yaygın olanıdır. Bu gibi düzenleyiciler, ısıtıcının direnci ile seri olarak alternatif akımla seri olarak bağlanan tristörlerin özelliklerine dayanır. Tristör güç kaynakları, SIFU ile donatılmış karşı paralel bağlı tristörler içerir.

Kontrol açısı a ve dolayısıyla yükteki etkin voltaj, kaynağa sağlanan harici voltaja bağlıdır. Besleme voltajının kesilmesinin fırının termal rejimi üzerindeki etkisini azaltmak için, tristör güç kaynakları genellikle çıkış voltajı hakkında olumsuz geri bildirim sağlar. Tristör güç kaynakları yüksek verimliliğe sahiptir (% 98'e kadar). Güç faktörü, çıkış voltajının doğrusal olarak, 0 - ila M \u003d 1'den daha az bir açıda, \u003d 180 ° ila M \u003d 0 arasında bir düzenleme derinliğine bağlıdır. Güç faktörü, sadece voltajın faz kayması ve akımın ilk harmoniği ile değil, aynı zamanda akımın daha yüksek harmoniklerinin büyüklüğü ile de belirlenir. . Bu nedenle, dengeleyici kapasitörlerin kullanımı M'de önemli bir artışa izin vermez.

İkinci yöntemde, ısıtıcı üzerindeki voltaj değiştirilir ve fırının güç devreleri değiştirilir. Genellikle olası voltaj ve ısıtıcı gücünün 2-3 adımı vardır. Adım kontrolünün en yaygın iki konumlu yöntemi. Bu yönteme göre, fırın ya nominal gücünde ağa dahil edilir ya da ağdan tamamen ayrılır. Fırına verilen ortalama gücün gerekli değeri, açma ve kapama sürelerinin oranı değiştirilerek sağlanır.

Fırındaki ortalama sıcaklık, fırına verilen ortalama güce karşılık gelir. Anlık güçteki ani değişiklikler, ortalama seviyede sıcaklık dalgalanmalarına yol açar. Bu dalgalanmaların büyüklüğü, R MGNOV'un ortalama değerinden sapmaların büyüklüğü ve fırının termal ataletinin büyüklüğü ile belirlenir. Çoğu endüstriyel fırında, termal atalet o kadar büyüktür ki, adım adım kontrol nedeniyle sıcaklık dalgalanmaları, gerekli sıcaklık bakımı doğruluğunun ötesine geçmez. Yapısal olarak, iki konumlu kontrol, geleneksel bir kontaktör veya tristör anahtarı ile sağlanabilir. Tristör anahtarı karşı paralel içerir

Ayrıca üç fazlı anahtarlar da vardır. İki blok karşı paralel bağlı tristör kullanırlar. Bu tür anahtarların güç devreleri aşağıdaki şemaya göre inşa edilmiştir:

Tristör anahtarlarında hiç kontak kullanmayan değişiklikler vardır.

Tristör anahtarları kontaktörlerden daha güvenilirdir, kıvılcım ve patlamaya dayanıklı, sessiz çalışır, biraz daha pahalıdır.

Kademe regülasyonunun 1, M "1'e yakın bir verimi vardır.