Toshkent davlat texnika universiteti xalqaro ilmiy-texnik anjuman

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
290
Производственные процессы литейного цеха (далее – ЛЦ) отличает их 
высокая электроемкость (электропотребление). В этом цехе на индукционной 
электрической печи осуществляется плавка (переплавка) чугуна. Для 
осуществления плавки чугуна, на эксплуатации имеется индукционная тигельная 
плавильная печь. 
Данная печь по классификации, относится к индукционно тигельным 
плавильным печам, 
 
которые предназначены для открытой плавки черных и 
цветных металлов в тигле плавильного узла индукционными токами средней и 
промышленной частоты.
Плавка в индукционных тигельных печах имеет ряд преимуществ перед 
другими способами плавки: 
1.
Выделение энергии непосредственно в загрузке, без промежуточных 
нагревательных элементов; 
2.
Интенсивная электродинамическая циркуляция расплава в тигле, обеспечивающая 
быстрое плавление мелкой шихты и отходов, быстрое выравнивание температуры 
по объему ванны и отсутствие местных перегревов, что гарантирует получение 
многокомпонентных сплавов, однородных по химическому составу; 
3.
Высокая производительность, достигаемая благодаря высоким значениям удельной 
мощности; 
4.
Возможность полного слива металла из тигля и относительно малая масса 
футеровки печи, что создает условия для снижения тепловой инерции печи 
благодаря уменьшению тепла, аккумулированного футеровкой. Печи этого типа 
весьма удобны для периодической работы с перерывами между плавками и 
обеспечивают возможность для быстрого перехода с одной марки сплава на 
другую; 
5.
Простота и удобство обслуживания печи, управления и регулирования процесса 
плавки. 
Конструкция индукционной плавильной печи состоит из следующих частей: 
- плавильного узла; 
- электрической системы; 
- системы охлаждения. 
 
Плавильный узел состоит
: 
- корпуса; 
- индуктора; 
- тигля; 
- системы наклона. 
В зависимости от конкретного исполнения может использоваться 
механическая система наклона (работающая посредством мотор-редуктора или 
вручную) или гидравлическая. Также плавильный узел может комплектоваться 
крышкой, снабженной гидравлическим устройством подъема, для снижения тепло 
потерь. Крышками рекомендуется комплектовать печи с объемом плавки от 3т. 
Электрическая схема включает в себя
: 
- тиристорный преобразователь частоты (ТПЧ); 
- блок конденсаторов; 
- соединительные кабели; 
- панель контроля и управления. 
Система охлаждения состоит из
: 
- градирни; 
- расширительного бака; 

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
291
- циркуляционных насосов; 
- соединительной и запорной арматуры. 
Преимущества печи со стальным корпусом: 
- За счет применения в конструкции магнитопровода, увеличивается КПД 
комплекса на 5-8%; 
- Применение гидравлического привода позволяет, более плавно и точно 
производить слив расплава; 
- За счет меньшей температурной деформации футеровки увеличивается 
межремонтный период работы плавильного узла на 20-30%. 
Система охлаждения частей комплекса для плавления металла:
Дистиллированная вода циркулирует по замкнутому контуру, проходя через 
соединительные кабели, индуктор печи, конденсаторы, тиристоры преобразователя 
и забирает выделяемое тепло и отдает его при прохождении через радиатор 
градирной установки. В градирной установке имеется свой контур циркуляции 
воды, которая разбрызгивается насосом на радиатор первого контура и охлаждается 
потоком воздуха, создаваемым осевыми вентиляторами, расположенными на верху 
градирни. Подпитка второго контура происходит автоматически с помощью 
поплавкового клапана. Таким образом, излишнее тепло отводиться в атмосферу и 
сохраняется тепловой баланс плавильного комплекса. 
Электроснабжение индукционной печи осуществляется от трансформатора 
типа «ЭТМЫ-2000/ 10-72УХЛ4», с встроенным устройством (РПН) переключения 
ответвлений обмотки типа «РНТА-3/630». 
Устройства переключения ответвлений 
обмоток силовых трансформаторов (переключающие устройства) предназначены 
для регулирования напряжения в данной точке электрической цепи, в которой 
установлен силовой трансформатор. Регулирование напряжения достигается путем 
изменения числа витков обмоток силового трансформатора и может применяться 
на любой стороне: высшего, среднего и низшего напряжения трансформатора. 
Устройства РПН предназначены для регулирования под нагрузкой напряжение 
силового трансформатора. 
Для защиты устройства РПН, в схеме привода 
предусмотрена электрическая блокировка, не допускающая переключения при 
токах, больше допустимых. Охлаждение трансформатора с естественной 
циркуляцией воздуха и масла. 
Поскольку, индукционная плавильная печь является одной из наиболее 
энергоемких потребителей индуктивной нагрузки (реактивной мощности и 
энергии), в составе основного штатного оборудования, предусмотрена 
комплектация реактором и конденсаторными батареями (конденсаторные 
установки УКРМ), для «генерирования» необходимой компенсации реактивной 
мощности в сеть потребителя. 
Реактор представляет собой статистическое электромагнитное устройство, 
предназначенное для использования его индуктивности в электрической цепи.
Устройства 
КРМ 
представляют 
собой, 
конденсаторные 
батареи 
(конденсаторы), предназначенные для накопления и использования их 
индуктивности для компенсации реактивной мощности в сеть потребителя. 
Конденсаторные батареи комплектуются в группы, в зависимости от требуемой 
установленной мощности УКРМ.
Для печи предусмотрена установка пяти комплектующих конденсаторных 
устройств. На первой и второй установках КРМ, сгруппированы по четыре 
конденсаторные батареи типа «КС2-1,05-75-2У3», емкость каждой батарей 
составляет от 212 до 231 МкФ, установленной мощностью от 76,1 кВар до 78,8 
кВар каждая. На третьей установке КРМ, сгруппированы восемь конденсаторных 

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
292
батарей, емкость каждой из которых, составляет от 200 до 232 МкФ, аналогичной 
установленной мощности. Четвертая, пятая и шестая установки КРМ, 
сгруппированы по шестнадцать единиц конденсаторных батарей, аналогичных 
типов и технических характеристик. 
В зависимости от требуемой величины компенсируемой реактивной 
мощности, предусмотрено по ступенчатое включение в работу конденсаторов, в 
зависимости от роста выдаваемой реактивной мощности. Управление включением 
в работу групп конденсаторов в сеть, осуществляется ручным способом 
(управлением). 
Режим работы (подключаемой нагрузки) конденсаторных установок 
регулируется в зависимости от изменения величины подаваемого напряжения и 
тока на тиристорный преобразователь частоты. 
Для выполнения оперативного управления по перемещению тяжелых грузов 
на рабочей площадке (платформе) плавильной печи, а также: для выполнения работ 
по загрузке металлолома в тигель печи, для слива расплавленного металла с 
помощью ковша, для очистки оставшихся шлаков из тигеля печи, используется 
грузоподъемная кран-балка (моно-рельс).
Результаты визуального обследования показали, крайне изношенное 
техническое состояние электрооборудования и сетей индукционной печи, 
выработку рабочего ресурса, неудовлетворительное техническое состояние 
коммутационного, кабельно-проводникового оборудования. При осмотре, 
зафиксированы открытые (оголенные) токоведущие части и участки в 
непосредственной близости от рабочих зон (мест). Отсутствуют ограждения 
потенциально опасных зон, предупреждающие знаки и плакаты безопасности. На 
токоведущих 
частях 
потребителей 
электроэнергии и на 
проводниках 
зафиксированы случаи: последствий возникновения коротких замыканий, 
термического нагрева проводников (оплавленная изоляция проводников, места с 
сажей, копотью и пр.), высокой степени изношенности, зачастую, нарушения 
конструктивной целостности коммутационной аппаратуры, разлаженное (не 
рабочее) состояние аппаратуры системы защиты, автоматики и сигнализации.

Download 9,23 Mb.