Claims (4)
1. Способ регулирования параметров электроэнергии в трехфазных сетях электроснабжения печей индукционного нагрева, согласно которому трансформируют напряжение трехфазной питающей сети до уровня среднего значения изменяющегося в процессе плавки напряжения на зажимах индуктора печи, сокращают диапазон его изменения, уменьшая количество рабочих витков индуктора в начальном периоде плавки, а в последующий период плавки и до конца ее количество рабочих витков индуктора увеличивают, поддерживают потребляемую индуктором печи активную мощность, а также коэффициенты мощности и несимметрии на заданном уровне путем дискретного изменения напряжения соответственно на зажимах индуктора печи и на зажимах нерегулируемых по величине емкости конденсаторных батарей различной мощности за счет перевода в необходимые стационарные режимы работы трансформаторно-тиристорных модулей соответственно первой и второй их частей, отличающийся тем, что для электроснабжения группы печей, число которых выбирают кратное трем, обмотки индукторов всех печей выполняют двухслойными, при плавке непрерывным методом с наличием "болота" или при плавке раздельным методом одномерной шихты совмещают функции регулирования напряжения на зажимах двухслойных индукторов одновременно всех печей группы, распределенных равномерно и включенных в различные фазы вторичной обмотки питающего трансформатора, путем использования одного регулятора трехфазного напряжения, в состав которого входят один или несколько трансформаторно-тиристорных модулей из первой их части, а также совмещают функции компенсации потребляемой упомянутыми печами реактивной мощности при одновременном симметрировании нагрузки их по фазам вторичной обмотки питающего трансформатора путем использования одного симметро-компенсирующего устройства, в состав которого входят один или несколько трансформаторно-тиристорных модулей из второй их части, а также три нерегулируемые по величине емкости конденсаторные батареи одинаковой мощности. 1. The method of regulating the parameters of electricity in three-phase power networks of induction heating furnaces, according to which the voltage of a three-phase supply network is transformed to a level of the average value of the voltage changing at the terminals of the furnace inductor during melting, reducing the range of its variation, reducing the number of working turns of the inductor in the initial melting period, and in the subsequent melting period and until the end, its number of working turns of the inductor is increased, the active mo power factor and asymmetry at a predetermined level by means of a discrete change in voltage, respectively, at the terminals of the furnace inductor and at the terminals of capacitor banks of various capacities that are not regulated by the size of the capacitance due to the transfer of the first and second parts, respectively, to the necessary stationary modes of transformer-thyristor modules, characterized in that for the power supply of the group of furnaces, the number of which is a multiple of three, the windings of the inductors of all furnaces are double-layer, when melting The continuous method with the presence of a “swamp” or when melting using the separate one-dimensional mixture method combines the voltage regulation functions at the terminals of two-layer inductors at the same time of all furnaces of the group distributed uniformly and included in various phases of the secondary winding of the supply transformer by using one three-phase voltage regulator, which includes one or more transistor-thyristor modules from their first part, and also combine the compensation functions consumed by the above-mentioned furnaces tive power while the load balancing of the phases of the secondary winding of the supply transformer by using a symmetry-compensating device, which comprises one or more transformer-thyristor modules of second portions thereof, and three unregulated largest capacitance capacitor banks of equal power.
2. Способ регулирования параметров электроэнергии в трехфазных сетях электроснабжения печей индукционного нагрева, согласно которому трансформируют напряжение трехфазной питающей сети до уровня среднего значения изменяющегося в процессе плавки напряжения на зажимах индуктора печи, сокращают диапазон его изменения, уменьшая количество рабочих витков индуктора в начальном периоде плавки, а в последующий период плавки и до конца ее количество рабочих витков индуктора увеличивают, поддерживают потребляемую индуктором печи активную мощность, а также коэффициенты мощности и несимметрии на заданном уровне путем дискретного изменения напряжения соответственно на зажимах индуктора печи и на зажимах нерегулируемых по величине емкости конденсаторных батарей различной мощности за счет перевода в необходимые стационарные режимы работы трансформаторно-тиристорных модулей соответственно первой и второй их частей, отличающийся тем, что для электроснабжения группы печей, число которых выбирают кратное трем, обмотки индукторов всех печей выполняют двухслойными, при плавке раздельным методом шихты различной по среднему диаметру весь диапазон его изменения разбивают на три поддиапазона по числу фаз питающего трансформатора, для каждого поддиапазона подбирают число витков в отдельных слоях обмоток соответствующих двухслойных индукторов таким образом, чтобы при плавке шихты со средним диаметром данного поддиапазона, при учете использования на этапе начального периода плавки витков одного слоя, а на последующем периоде плавки и до конца ее витков обоих слоев, включенных последовательно и согласно, средний уровень изменяющегося в процессе плавки напряжения на зажимах двухслойных индукторов всех печей группы был одинаковым или близким по величине и совпадал с величиной напряжения на зажимах вторичной обмотки питающего трансформатора, на одну или несколько печей, предназначенных для плавки шихты данного поддиапазона, используют отдельный регулятор напряжения, у которого одну или несколько первичных трехфазных обмоток соответствующих трансформаторов трансформаторно-тиристорных модулей из первой их части заменяют на двухфазные, с расположением отдельных фаз двухфазных обмоток на крайних стержнях магнитопроводов трехфазных трансформаторов, а соответствующие фазы трехфазных вторичных обмоток упомянутых трансформаторов, которые не используют в составе их первичных обмоток, выполняют на рабочий ток в два раза меньший, чем две другие фазы этих обмоток, и располагают на средних стержнях магнитопроводов, а одно симметро-компенсирующее устройство используют для компенсации реактивной мощности, потребляемой всеми печами группы при одновременном симметрировании нагрузки их по фазам вторичной обмотки питающего трансформатора, у которого одну или несколько первичных трехфазных обмоток соответствующих трансформаторов трансформаторно-тиристорных модулей из второй их части выполняют состоящими из трех частей, каждая часть обмотки соответствующего трансформатора содержит последовательное и встречное соединение одинаковых полуобмоток, расположенных на двух соответствующих соседних стержнях магнитопровода трансформатора, в цепь каждой из упомянутых частей обмотки последовательно включена нерегулируемая конденсаторная батарея, а зажимы каждой из цепей соединяет с выходными зажимами первичной обмотки трансформатора соответствующего трансформаторно-тиристорного модуля из первой их части. 2. The method of regulating the parameters of electricity in three-phase power networks of induction heating furnaces, according to which the voltage of the three-phase supply network is transformed to the level of the average value of the voltage changing at the terminals of the furnace inductor during melting, reducing the range of its variation, reducing the number of working turns of the inductor in the initial melting period, and in the subsequent melting period and until the end, its number of working turns of the inductor is increased, the active mo power factor and asymmetry at a predetermined level by means of a discrete change in voltage, respectively, at the terminals of the furnace inductor and at the terminals of capacitor banks of various capacities that are not regulated by the size of the capacitance due to the transfer of the first and second parts, respectively, to the necessary stationary modes of transformer-thyristor modules, characterized in that for the power supply of the group of furnaces, the number of which is a multiple of three, the windings of the inductors of all furnaces are double-layer, when melting By the separate method of a charge of various average diameters, the entire range of its variation is divided into three sub-ranges according to the number of phases of the supply transformer, for each sub-range, the number of turns in separate layers of the windings of the corresponding two-layer inductors is selected so that when melting a charge with an average diameter of this sub-range, taking into account the use at the stage of the initial period of melting of turns of one layer, and at the subsequent period of melting and to the end of its turns of both layers, connected in series and according to, the average the level of voltage changing during melting at the terminals of two-layer inductors of all furnaces of the group was the same or close in magnitude and coincided with the voltage at the terminals of the secondary winding of the supply transformer, one or more furnaces intended for melting the charge of this subrange use a separate voltage regulator, which one or more primary three-phase windings of the corresponding transformers of transformer-thyristor modules from the first part are replaced by two-phase, with the phases of the two-phase windings on the extreme rods of the magnetic cores of the three-phase transformers, and the corresponding phases of the three-phase secondary windings of the aforementioned transformers, which are not used as part of their primary windings, carry out an operating current two times smaller than the other two phases of these windings and are located on the middle the rods of the magnetic cores, and one symmetrically-compensating device is used to compensate for the reactive power consumed by all the furnaces of the group while balancing the load and according to the phases of the secondary winding of the supply transformer, in which one or more primary three-phase windings of the corresponding transformers of the transistor-thyristor modules from the second part are made up of three parts, each part of the winding of the corresponding transformer contains a series and counter connection of the same half windings located on two corresponding adjacent rods transformer magnetic circuit, in the circuit of each of the mentioned parts of the winding is sequentially connected unregulated I capacitor bank and clips of each of the circuits connected to the output terminals of the primary winding of the transformer corresponding to transformer-thyristor module in the first part thereof.
3. Устройство для регулирования параметров электроэнергии в трехфазных сетях электроснабжения печей индукционного нагрева, содержащее питающий двухобмоточный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к питающей сети, а между выходными зажимами его вторичной обмотки и зажимами индуктора печи, имеющего возможность дискретного изменения числа витков его обмотки, включена первая трехфазная цепь, содержащая последовательное соединение n первичных обмоток (где, n=1, 2,...) трансформаторов соответственно n трансформаторно-тиристорных модулей первой их части с блоками тиристорных ключей и функциональный блок в однофазном исполнении, к выходным зажимам цепи из n первичных обмоток упомянутых трансформаторов включена вторая трехфазная цепь, содержащая последовательное соединение нерегулируемых по величине емкости конденсаторных батарей, различных по мощности, и m первичных обмоток (где, m= 1, 2,...) трансформаторов соответственно m трансформаторно-тиристорных модулей второй их части с блоками тиристорных ключей, а функциональный блок входит в систему программного управления устройством, выходные зажимы которой через блоки выходных каскадов подключены к управляющим электродам тиристорных ключей трансформаторно-тиристорных модулей, отличающееся тем, что для электроснабжения группы печей, которые обеспечивают плавку непрерывным методом с наличием "болота" или при плавке раздельным методом одномерной шихты, все индуктора группы печей равномерно распределены на три части, и индуктора каждой из этих частей включены параллельно между двумя соответствующими выходными зажимами всех трех фаз функционального блока, а входные зажимы этого блока, выполненного в трехфазном исполнении, соединены с выходными зажимами соответствующих трех фаз первой цепи из n последовательно соединенных первичных обмоток трансформаторов первой части модулей, а в каждую фазу второй трехфазной цепи в качестве нерегулируемых конденсаторных батарей включены одинаковые по мощности конденсаторные батареи, зажимы и отводы вторичных обмоток трансформаторов m трансформаторно-тиристорных модулей второй их части через тиристорные ключи соединены с возможностью их коммутации между собой или встречно-согласного по отношению к соответствующим первичным обмоткам этих трансформаторов и параллельного их подключения к выходным зажимам вторичной обмотки питающего трансформатора. 3. A device for adjusting the parameters of electric power in three-phase power networks of induction heating furnaces, comprising a two-winding supply transformer, the primary winding of which is connected to the mains, and between the output terminals of its secondary winding and the terminals of the furnace inductor, which can discrete change the number of turns of its winding, is included the first three-phase circuit containing a series connection of n primary windings (where, n = 1, 2, ...) of transformers, respectively, n transformer-thyristor second modules of the first part with thyristor switch blocks and a single-phase function block, a second three-phase circuit is connected to the output terminals of the circuit of n primary windings of the mentioned transformers, which contains a series connection of capacitor banks of various capacities of various sizes and m primary windings ( where, m = 1, 2, ...) transformers respectively m transistor-thyristor modules of the second part with blocks of thyristor switches, and the functional block is included in the program control system a device, the output clamps of which through the blocks of the output stages are connected to the control electrodes of the thyristor switches of transistor-thyristor modules, characterized in that for supplying a group of furnaces that provide melting by a continuous method with a “swamp” or when melting by a separate method of one-dimensional charge, all of the inductor groups of furnaces are evenly distributed into three parts, and the inductors of each of these parts are connected in parallel between two corresponding output terminals of all three phases functionally block, and the input terminals of this block, made in three-phase design, are connected to the output terminals of the corresponding three phases of the first circuit of n series-connected primary windings of the transformers of the first part of the modules, and the same power are included in each phase of the second three-phase circuit as unregulated capacitor banks capacitor banks, clamps and taps of the secondary windings of transformers m transistor-thyristor modules of the second part through thyristor switches are connected with the possibility of their mutation between a consonant or antiparallel with respect to the respective primary windings of these transformers and parallel to their connection to the output terminals of the supply transformer secondary winding.
4. Устройство для регулирования параметров электроэнергии в трехфазных сетях электроснабжения печей индукционного нагрева, содержащее питающий двухобмоточный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к питающей сети, а между выходными зажимами его вторичной обмотки и зажимами индуктора печи, имеющего возможность дискретного изменения числа витков его обмотки, включена первая трехфазная цепь, содержащая последовательное соединение n первичных обмоток (где, n=1, 2,...) трансформаторов соответственно n трансформаторно-тиристорных модулей первой их части с блоками тиристорных ключей и функциональный блок в однофазном исполнении, к выходным зажимам цепи из n первичных обмоток упомянутых трансформаторов включена вторая трехфазная цепь, содержащая последовательное соединение нерегулируемых по величине емкости конденсаторных батарей, различных по мощности, и m первичных обмоток (где, m= 1, 2,...) трансформаторов соответственно m трансформаторно-тиристорных модулей второй их части с блоками тиристорных ключей, а функциональный блок входит в систему программного управления устройством, выходные зажимы которой через блоки выходных каскадов подключены к управляющим электродам тиристорных ключей трансформаторно-тиристорных модулей, отличающееся тем, что для электроснабжения группы печей, которые обеспечивают плавку раздельным методом шихты различной по среднему диаметру, первая и вторая трехфазные цепи заменены на двухфазные, количество первых и вторых двухфазных цепей увеличено и составляет три цепи по числу фаз питающего трансформатора, два входных зажима каждой из первых цепей подключены к зажимам двух соответствующих фаз вторичной обмотки питающего трансформатора с круговым чередованием фаз такого подключения при переходе от одной фазы питающего трансформатора к другой, два выходных зажима каждой из этих цепей подключены к зажимам индуктора соответствующей(их) печи(ей) через функциональный блок, каждая из вторых цепей содержит последовательно соединенные одну нерегулируемую конденсаторную батарею и две полуобмотки в каждой из m первичных обмоток соответственно m трансформаторно-тиристорных модулей их второй части, упомянутые полуобмотки имеют встречное включение и расположены на соответствующих соседних стержнях магнитопровода одного и того же трансформатора с круговым чередованием фаз при переходе от одной фазы питающего трансформатора к другой, один входной, а другой выходной зажимы каждой из вторых цепей подключены к выходным зажимам первой цепи соответствующей фазы, а зажимы и отводы вторичных обмоток трансформаторов всех трансформаторно-тиристорных модулей через тиристорные ключи соединены с возможностью их коммутации между собой, или встречно-согласного по отношению к соответствующим первичным обмоткам этих трансформаторов и параллельного их подключения к выходным зажимам вторичной обмотки питающего трансформатора, а число функциональных блоков увеличено соответственно числу фаз питающего трансформатора, число выходных каскадов системы программного управления выбрано соответственно числу трансформаторно-тиристорных модулей в устройстве. 4. A device for adjusting the parameters of electric power in three-phase power networks of induction heating furnaces, comprising a two-winding supply transformer, the primary winding of which is connected to the mains, and between the output terminals of its secondary winding and the terminals of the furnace inductor, which can discrete change the number of turns of its winding, is included the first three-phase circuit containing a series connection of n primary windings (where, n = 1, 2, ...) of transformers, respectively, n transformer-thyristor second modules of the first part with thyristor switch blocks and a single-phase function block, a second three-phase circuit is connected to the output terminals of the circuit of n primary windings of the mentioned transformers, which contains a series connection of capacitor banks of various capacities of various sizes and m primary windings ( where, m = 1, 2, ...) transformers respectively m transistor-thyristor modules of the second part with blocks of thyristor switches, and the functional block is included in the program control system a device, the output terminals of which are connected through the output stage blocks to the control electrodes of the thyristor switches of transistor-thyristor modules, characterized in that for supplying a group of furnaces that provide melting by a separate charge method of different average diameters, the first and second three-phase circuits are replaced by two-phase ones, the number of first and second two-phase circuits is increased and is three circuits by the number of phases of the supply transformer, two input terminals of each of the first circuits are connected to the terminal of the two corresponding phases of the secondary winding of the supply transformer with a circular rotation of the phases of such a connection when switching from one phase of the supply transformer to the other, two output terminals of each of these circuits are connected to the terminals of the inductor of the respective furnace (s) through a function block, each of the second circuit contains in series connected one unregulated capacitor bank and two half-windings in each of m primary windings respectively m transistor-thyristor modules of their second part, I will mention These half-windings are counter-turned on and are located on the corresponding adjacent terminals of the magnetic circuit of the same transformer with circular phase rotation during the transition from one phase of the supply transformer to another, one input and the other output terminals of each of the second circuits are connected to the output terminals of the first circuit of the corresponding phase and the clamps and taps of the secondary windings of the transformers of all transistor-thyristor modules through thyristor switches are connected with the possibility of their switching among themselves, or counter - according to the respective primary windings of these transformers and their parallel connection to the output terminals of the secondary winding of the supply transformer, and the number of functional blocks is increased according to the number of phases of the supply transformer, the number of output stages of the program control system is selected according to the number of transistor-thyristor modules in the device.
