इंडक्शन ओव्हन सर्किट्स

लेखात इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेस (चॅनेल आणि क्रूसिबल) आणि मशीन आणि स्टॅटिक फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टरद्वारे चालविल्या जाणार्‍या इंडक्शन हार्डनिंग इंस्टॉलेशन्सच्या योजनांची चर्चा केली आहे.

इंडक्शन चॅनेलसह भट्टीचे आकृती

इंडस्ट्रियल डक्टेड इंडक्शन फर्नेसच्या जवळजवळ सर्व डिझाईन्स डिटेचेबल इंडक्शन ब्लॉक्ससह बनविल्या जातात. इंडक्शन युनिट हे इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर आहे ज्यामध्ये वितळलेल्या धातूला सामावून घेण्यासाठी अस्तर वाहिनी असते. इंडक्शन युनिटमध्ये खालील घटक, गृहनिर्माण, चुंबकीय सर्किट, अस्तर, इंडक्टर असतात.

इंडक्शन युनिट्सची निर्मिती सिंगल-फेज आणि टू-फेज (दुहेरी) म्हणून प्रति इंडक्टर एक किंवा दोन चॅनेलसह केली जाते. इंडक्शन युनिट चाप सप्रेशन उपकरणांसह कॉन्टॅक्टर्स वापरून इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरच्या दुय्यम बाजूशी (एलव्ही बाजू) जोडलेले आहे. कधीकधी मुख्य सर्किटमध्ये समांतरपणे कार्यरत असलेल्या पुरवठा संपर्कांसह दोन कॉन्टॅक्टर्स समाविष्ट केले जातात.

अंजीर मध्ये. 1 सिंगल-फेज डक्ट फर्नेस इंडक्शन युनिटसाठी वीज पुरवठा आकृती दर्शविते. ओव्हरलोड रिले PM1 आणि PM2 ओव्हरलोड आणि शॉर्ट सर्किटच्या बाबतीत भट्टी नियंत्रित करण्यासाठी आणि थांबविण्यासाठी वापरले जातात.

थ्री-फेज ट्रान्सफॉर्मरचा वापर थ्री-फेज किंवा टू-फेज भट्टी पुरवण्यासाठी केला जातो ज्यात एकतर सामान्य तीन-फेज चुंबकीय सर्किट किंवा दोन किंवा तीन स्वतंत्र कोर-प्रकारचे चुंबकीय सर्किट असतात.

मेटल रिफाइनिंग कालावधी दरम्यान भट्टीला उर्जा देण्यासाठी आणि मेटल फिनिशिंग कालावधी दरम्यान इच्छित रासायनिक रचना (शांत, ड्रिलिंग, वितळण्याच्या मोडसह) तसेच प्रारंभिक संदर्भात अधिक अचूक पॉवर कंट्रोलसाठी निष्क्रिय मोड राखण्यासाठी ऑटोट्रान्सफॉर्मर्सचा वापर केला जातो. फर्नेस पहिल्या वितळण्याच्या दरम्यान सुरू होते जे आंघोळीमध्ये थोड्या प्रमाणात धातूसह चालते जेणेकरून अस्तर हळूहळू कोरडे होईल आणि सिंटरिंग होईल. ऑटोट्रान्सफॉर्मरची शक्ती मुख्य ट्रान्सफॉर्मरच्या शक्तीच्या 25-30% च्या आत निवडली जाते.

इंडक्‍टरचे पाणी आणि हवेचे कूलिंग आणि इंडक्शन युनिटचे घर यांचे तापमान नियंत्रित करण्यासाठी, इलेक्ट्रोकॉंटॅक्ट थर्मामीटर स्थापित केले जातात, जे तापमान ओलांडल्यावर सिग्नल देतात. जेव्हा भट्टी धातूचा निचरा करण्यासाठी वळवली जाते तेव्हा भट्टी आपोआप बंद होते. इलेक्ट्रिक फर्नेस ड्राइव्हला जोडलेले लिमिट स्विच फर्नेसची स्थिती नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जातात. भट्टी आणि मिक्सरमध्ये सतत ऑपरेशनसह, जेव्हा धातूचा निचरा केला जातो आणि चार्जचे नवीन भाग लोड केले जातात, तेव्हा इंडक्शन युनिट्स बंद होत नाहीत.

तांदूळ. 1. चॅनेल फर्नेसच्या इंडक्शन युनिटच्या वीज पुरवठ्याचे योजनाबद्ध आकृती: व्हीएम - पॉवर स्विच, सीएल - कॉन्टॅक्टर, टीआर - ट्रान्सफॉर्मर, सी - कॅपेसिटर बँक, आय - इंडक्टर, टीएन1, टीएन2 - व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर्स, 777, टीटी2 - वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर , R — डिस्कनेक्टर, PR — फ्यूज, PM1, PM2 — ओव्हरकरंट रिले.

ऑपरेशन दरम्यान आणि आपत्कालीन परिस्थितीत विश्वसनीय वीज पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी, इंडक्शन फर्नेस टिल्टिंग यंत्रणेच्या ड्राइव्ह मोटर्स, पंखा, लोडिंग आणि अनलोडिंग डिव्हाइसेसची ड्राइव्ह आणि नियंत्रण प्रणाली वेगळ्या सहाय्यक ट्रान्सफॉर्मरद्वारे समर्थित आहेत.

इंडक्शन क्रूसिबल फर्नेसची योजनाबद्ध

2 टनांपेक्षा जास्त क्षमतेच्या आणि 1000 किलोवॅटपेक्षा जास्त क्षमतेच्या औद्योगिक इंडक्शन क्रूसिबल फर्नेसेस थ्री-फेज स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मरद्वारे समर्थित आहेत ज्यात द्वितीयक लोड व्होल्टेज नियमन औद्योगिक वारंवारता असलेल्या उच्च-व्होल्टेज नेटवर्कशी जोडलेले आहे.

भट्टी सिंगल-फेज आहेत आणि मुख्य टप्प्यांचे एकसमान लोडिंग सुनिश्चित करण्यासाठी, एक बॅलन्सिंग डिव्हाइस दुय्यम व्होल्टेज सर्किटशी जोडलेले आहे, ज्यामध्ये चुंबकीय सर्किट आणि कॅपेसिटरमधील हवेचे अंतर बदलून इंडक्टन्स रेग्युलेशनसह अणुभट्टी एल असते. त्रिकोणी आकारात इंडक्टरशी जोडलेला गट Cc (चित्र 2 मधील ARIS पहा). 1000, 2500 आणि 6300 kV -A क्षमतेच्या पॉवर ट्रान्सफॉर्मरमध्ये इच्छित स्तरावर स्वयंचलित पॉवर कंट्रोलसह 9 - 23 दुय्यम व्होल्टेज पायऱ्या असतात.

400-2500 केव्ही-ए क्षमतेसह, 1000 किलोवॅटपेक्षा जास्त वीज वापरासह, लहान क्षमतेच्या आणि शक्तीच्या फर्नेस सिंगल-फेज ट्रान्सफॉर्मरद्वारे समर्थित आहेत, बॅलेंसिंग डिव्हाइसेस देखील स्थापित केल्या जातात, परंतु पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या एचव्ही बाजूला. भट्टीच्या कमी पॉवरवर आणि 6 किंवा 10 केव्हीच्या उच्च-व्होल्टेज नेटवर्कमधून पुरवठ्यावर, भट्टी चालू आणि बंद करताना व्होल्टेज चढउतार परवानगी असलेल्या मर्यादेत असल्यास, बालून सोडणे शक्य आहे.

अंजीर मध्ये. 2 इंडक्शन फ्रिक्वेंसी इंडक्शन फर्नेससाठी पॉवर सप्लाय सर्किट दाखवते.फर्नेसेस एआरआयआर इलेक्ट्रिक मोड रेग्युलेटरसह सुसज्ज आहेत, जे निर्दिष्ट मर्यादेत, पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या व्होल्टेज चरणांची संख्या बदलून आणि कॅपेसिटर बँकेच्या अतिरिक्त विभागांना जोडून व्होल्टेज, पॉवर पीपी आणि कॉस्फीची देखभाल सुनिश्चित करतात. नियामक आणि उपकरणे नियंत्रण कॅबिनेटमध्ये स्थित आहेत.

तांदूळ. 2. बॅलन्सिंग डिव्हाइस आणि फर्नेस मोड रेग्युलेटरसह पॉवर ट्रान्सफॉर्मरमधून इंडक्शन क्रूसिबल फर्नेसचे इलेक्ट्रिक सर्किट: PSN — व्होल्टेज स्टेप स्विच, C — बॅलन्सिंग कॅपेसिटन्स, L — बॅलून रिऍक्टर, C -St — कॉम्पेन्सिंग कॅपेसिटर बँक, I — फर्नेस इंडक्टर , ARIS — बॅलन्सिंग डिव्हाईस रेग्युलेटर, ARIR — मोड रेग्युलेटर, 1K — NK — बॅटरी क्षमता कंट्रोल कॉन्टॅक्टर्स, TT1, TT2 — सध्याचे ट्रान्सफॉर्मर.

अंजीर मध्ये. 3 मध्यम फ्रिक्वेंसी मशीन कन्व्हर्टरमधून इंडक्शन क्रूसिबल फर्नेसच्या पुरवठ्याचे योजनाबद्ध आकृती दर्शविते. फर्नेस इलेक्ट्रिकल मोडच्या स्वयंचलित नियामकांसह सुसज्ज आहेत, क्रूसिबल (उच्च-तापमान भट्टीसाठी) "गिळण्यासाठी" अलार्म सिस्टम तसेच इंस्टॉलेशनच्या वॉटर-कूल्ड घटकांमध्ये थंड होण्याच्या उल्लंघनासाठी अलार्म आहे.

तांदूळ. 3.मेल्टिंग मोडच्या स्वयंचलित समायोजनाच्या स्ट्रक्चरल आकृतीसह मशीन मध्यम फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरमधून इंडक्शन क्रूसिबल फर्नेसचे इलेक्ट्रिक सर्किट: M — ड्राइव्ह मोटर, G — मध्यम वारंवारता जनरेटर, 1K — NK — चुंबकीय स्टार्टर्स, TI — व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर, TT — वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर, IP — इंडक्शन फर्नेस, C — कॅपेसिटर, DF — फेज सेन्सर, PU — स्विचिंग डिव्हाइस, UVR — फेज रेग्युलेटर अॅम्प्लिफायर, 1KL, 2KL — लाइन कॉन्टॅक्टर्स, BS — तुलना युनिट, BZ — संरक्षण ब्लॉक, OB — उत्तेजना कॉइल, आरएन - व्होल्टेज रेग्युलेटर.

इंडक्शन हार्डनिंग प्लांटचे आकृती

अंजीर मध्ये. 4 हे मशीन फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरमधून इंडक्शन हार्डनिंग मशीनच्या वीज पुरवठ्याचे एक योजनाबद्ध आकृती आहे. पॉवर सप्लाय एमजी व्यतिरिक्त, सर्किटमध्ये पॉवर कॉन्टॅक्टर के, क्वेंचिंग ट्रान्सफॉर्मर टीझेड, दुय्यम विंडिंगवर समाविष्ट आहे ज्यामध्ये एक इंडक्टर I समाविष्ट आहे, एक नुकसान भरपाई देणारा कॅपेसिटर ग्रुप सीके, व्होल्टेज आणि वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर्स TN आणि 1TT, 2TT, मापन शॉर्ट सर्किट आणि ओव्हरलोडपासून वीज पुरवठ्याचे संरक्षण करण्यासाठी उपकरणे (व्होल्टमीटर व्ही, वॅटमीटर डब्ल्यू , फॅसर) आणि जनरेटर करंट आणि एक्झिटेशन करंटचे अँमीटर, तसेच ओव्हरकरंट रिले 1RM, 2RM.

तांदूळ. 4. इंडक्शन हार्डनिंग युनिटचे योजनाबद्ध आकृती: M — ड्राइव्ह मोटर, G — जनरेटर, VT, TT — व्होल्टेज आणि करंट ट्रान्सफॉर्मर्स, K — कॉन्टॅक्टर, 1PM, 2PM, ЗРМ — चालू रिले, Pk — अरेस्टर, A, V , W — मापन उपकरणे, ТЗ — क्वेंचिंग ट्रान्सफॉर्मर, ОВГ — जनरेटर उत्तेजना कॉइल, РП — डिस्चार्ज रेझिस्टर, РВ — उत्तेजना रिलेचे संपर्क, पीसी — समायोज्य प्रतिकार.

जुन्या इंडक्शन प्लांटला भागांच्या उष्णतेच्या उपचारासाठी उर्जा देण्यासाठी, इलेक्ट्रिक मशीनचे फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टर्स वापरले जातात - सिंक्रोनस किंवा एसिंक्रोनस प्रकारची ड्राइव्ह मोटर आणि इंडक्टर प्रकाराचे मध्यम वारंवारता जनरेटर, नवीन इंडक्शन प्लांट्समध्ये - स्थिर वारंवारता कन्व्हर्टर्स.

इंडक्शन हार्डनिंग युनिटला उर्जा देण्यासाठी औद्योगिक थायरिस्टर फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरचा आकृती अंजीरमध्ये दर्शविला आहे. 5. थायरिस्टर फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरच्या सर्किटमध्ये रेक्टिफायर, चोक ब्लॉक, कन्व्हर्टर (इन्व्हर्टर), कंट्रोल सर्किट्स आणि ऑक्झिलरी ब्लॉक्स (अणुभट्ट्या, हीट एक्सचेंजर्स इ.) असतात. उत्तेजनाच्या पद्धतीनुसार, इन्व्हर्टर स्वतंत्र उत्तेजनासह (मुख्य जनरेटरकडून) आणि स्वयं-उत्तेजनासह बनविले जातात.

थायरिस्टर कन्व्हर्टर्स विस्तृत श्रेणीतील वारंवारतेतील बदलासह (बदलत्या लोड पॅरामीटर्सनुसार स्व-समायोजित ओसीलेटिंग सर्किटसह) आणि स्थिर वारंवारतेवर लोड पॅरामीटर्समध्ये बदल झाल्यामुळे मोठ्या प्रमाणात बदलांसह स्थिरपणे कार्य करू शकतात. गरम झालेल्या धातूचा सक्रिय प्रतिकार आणि त्याचे चुंबकीय गुणधर्म (फेरोमॅग्नेटिक भागांसाठी).

तांदूळ. 5. थायरिस्टर कन्व्हर्टर प्रकार TFC -800-1 च्या पॉवर सर्किट्सचे योजनाबद्ध आकृती: L — स्मूथिंग रिऍक्टर, BP — स्टार्टिंग ब्लॉक, VA — सर्किट ब्रेकर.

थायरिस्टर कन्व्हर्टर्सचे फायदे म्हणजे फिरत्या वस्तुमानांची अनुपस्थिती, पायावर कमी भार आणि कार्यक्षमता कमी होण्यावर पॉवर फॅक्टरचा थोडासा प्रभाव, पूर्ण लोडवर कार्यक्षमता 92 - 94% आहे आणि 0.25 वर ती फक्त 1 ने कमी होते - 2%.तसेच, वारंवारता एका विशिष्ट मर्यादेत सहजपणे बदलता येत असल्याने, दोलन सर्किटच्या प्रतिक्रियात्मक शक्तीची भरपाई करण्यासाठी कॅपेसिटन्स समायोजित करण्याची आवश्यकता नाही.