Симметрирующие устройства

Применение симметрирующего устройства может быть экономически оправдано даже в тех случаях, когда вызываемая однофазной печью несимметрия напряжений в трехфазной сети Лежит в пределах, допускаемых нормативами (2 %), поскольку с несимметрией связаны добавочные потери и уменьшение срока службы двигателей и других приемников, питающихся от той же сети.

и разливки, теплосодержание при температуре разливки, удельное сопротивление в зависимости от температуры, гранулометрический состав шихты), производительность печи и параметры питающей сети (напряжение и мощность). Последние необходимы для выбора напряжения двигателя и способа его запуска при питании от машинного преобразователя частоты или выбора первичного напряжения входного силового трансформатора при питании печи от других источников, а также для решения вопроса о применении симметрирующего устройства для печей частоты 50 Гц.

щие переключение ступеней напряжения питающего трансформатора Т и переключение емкостей в конденсаторных батареях печного контура и симметрирующего устройства.

При отсутствии симметрирующего устройства или применении питающего трансформатора без переключения ступеней напряжения соответствующие локальные регуляторы исключаются из системы управления электрическим режимом печи.

напряжения, что позволяет регулировать мощность печи. Автотрансформатор включается на линейное напряжение цеховой сети обычно без симметрирующего устройства, поскольку мощность однофазных печей относительно невелика.

ПСН — переключатель ступеней напряжения; Сс—симметрирующая емкость; L - реактор симметрирующего устройства; С-СП _ компенсирующая конденсаторная батарея; И — индуктор печи; АРИС — регулятор симметрирующего устройства; АРИР — регулятор режима; 1K—NK — контакторы управления

/ — печь; 2 — конденсаторы; 3 — пульт управления; 4—шкаф контакторов; 5 — реактор симметрирующего устройства; 6 — силовой трансформатор; 7 — фильтр; 8 — вентилятор; Я — установка водоо^лаждения; 10 — пульт управления наклоном печи; // — маслояапорная установка.

На 3.21 приведена примерная планировка размещения основного электрооборудования печи промышленной частоты. Для уменьшения потерь от контурных токов компенсирующую конденсаторную батарею располагают вблизи печи или под рабочей площадкой. Силовой трансформатор и реактор симметрирующего устройства размещают в отдельной камере. В воротах этой камеры предусматривают жалюзи для притока холодного воздуха. Помещение конденсаторной батареи также имеет приточно-вытяжную вентиляцию с фильтрацией воздуха. Маслонапорная установка размещена под печью, а пульт наклона печи — в непосредственной близости от сливного носка печи для удобства наблюдения за разливом металла.

Разработана установка для нормализации кольцевых швов аппаратов диаметром до 4000 мм 1, в которой с помощью симметрирующего устройства мощность однофазной нагрузки равномерно распределяется на три фазы сети. Для нагрева до температуры отпуска и охлаждения после выдержки кольцевых швов труб относительно малого диаметра (114— 325 мм) имеется установка индукционного нагрева на частоте 50 гц ( 1.14). Она, как и предыдущая установка, выполнена с понижающим трансформатором с использованием маг-нитопровода серийного сварочного трансформатора ТСД—2000, а первичная и вторичная обмотки, охлаждаемые водой, изготовлены из медных трубок. Аналогичный трансформатор работает ив установке [1.9] для подогрева продольных швов, а также стыков люков-лазов, штуцеров и т. п. в аппаратах. Для предварительного и сопутствующего подогрева при сварке кольцевых швов большого диаметра внедрена оригинальная передвижная установка 2, а для отпуска таких швов выполнен проект, отличительной особенностью которого является конструкция нагревателя.

нагрузкой фаз (посредством симметрирующего устройства) ^конструкции печи, позволяющей регулировать интенсивность перемешивания ванны. Главное преиму; щество печей промышленной частоты состоит в их более низкой первоначальной стоимости (примерно 30%) и несколько меньшем расходе электроэнергии. Но, с другой стороны, они имеют ряд недостатков.

ройства установка трансформатора со схемой соединения обмоток звезда — зигзаг с нулем без симметрирующего устройства. .В этом случае затраты будут равны не 1,7—1,8, как в случае с симметрирующим устройством, а 1,05, как без симметрирующего устройства.

Установки средней и большой (свыше 500 кВт) мощности питаются, как правило, от собственных трансформаторов с первичным напряжением 6 или 10 кВ. Для равномерности загрузки сети по фазам нагреватели делают трехфазными, а если это не удается, применяют симметрирующие устройства [9].

Поскольку параметры печи по ходу плавки не остаются постоянными, для обеспечения симметричной загрузки сети в течение всего процесса плавки разработаны управляемые симметрирующие устройства на базе схем 14-22, в которых симметрирующая емкость состоит из постоянной батареи конденсаторов Сс и нескольких групп конденсаторов, которые могут подключаться контакторами параллельно батарее Сс или дросселю L [9].

9. Гитгарц Д. А., Мнухин Л. А. Симметрирующие устройства для однофазных электротермических установок.— М.: Энергия, 1974.

— термопластов 289 Симметрирующие устройства 251

Для ограничения несимметрии могут применяться симметрирующие устройства, состоящие из двух регулируемых батарей конденсаторов, включаемых в две фазы, и индуктивности, включаемой в третью фазу.

Печи меньших емкости и мощности питаются от однофазных трансформаторов мощностью 400—2500 кВ-А; при потребляемой мощности свыше 1000 кВт также устанавливают симметрирующие устройства, но на стороне ВН силового трансформатора.

Печи малой и средней емкости питаются от машинных или тиристорных преобразователей частоты. Преобразователи представляют собой равномерную нагрузку трехфазной сети, так что симметрирующие устройства не требуются.

Уменьшить несимметрию нагрузки и связанную с ней несимметрию напряжения можно, если распределить более равномерно однофазную нагрузку между фазами трехфазной цепи или применить специальные, симметрирующие устройства (см. гл. 5).

Простые моделирующие устройства. Ряд вопросов, связанных о исследованием режимов и расчетом параметров устройств электроснабжения, можно успешно решать на простых специализированных аналоговых устройствах — моделях [23, 43]. Структурная схема такой модели для системы переменного тока приведена на 11.2. Мо-; дели для участков постоянного тока имеют сходную структуру. На таких моделях можно определять напряжения у поездов при различных ситуациях; проводить расчеты, связанные с расчетом уставок и проверкой защиты от токов короткого замыкания при любых схемах питания и секционирования контактной сети; определять мгновенные и.средние значения симметричных составляющих токов и напряжении в различных точках системы; определять гармонический состав токов и напряжений; проверять работу и настраивать компенсирующие и симметрирующие устройства.

500 кВт) в зависимости от мощности энергосистемы, в которую установка включается. Когда мощность установки больше 500 кВт, рекомендуется применять симметрирующие устройства. . Это устраняет указанные выше недостатки, но удорожает установку на 25—30%.

Пофазное перераспределение нагрузок не всегда позволяет обеспечить несимметрию напряжений в допустимых пределах. Это объясняется тем, что ряд электротермических установок по условиям технологии и эксплуатации находится в работе непостоянно. В этих случаях для снижения несимметрии применяются специальные симметрирующие устройства.