SU1198769A1

SU1198769A1 - Method of controlling electric conditions of induction melting installation

Info

Publication number: SU1198769A1
Application number: SU843762673A
Authority: SU
Inventors: Anatolij S Peretsman; Vladimir A Kogan
Original assignee: Proizv Ob Tsentroenergotsvetme
Priority date: 1984-07-09
Filing date: 1984-07-09
Publication date: 1985-12-15

Description

Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть применено в индукционных плавильных печах в черной и цветной металлургии.The invention relates to induction heating and can be applied in induction melting furnaces in ferrous and non-ferrous metallurgy.

Цель изобретения - повышение про- 5 изводительности установки путем увеличения активной мощности, потребляемой при плавке.The purpose of the invention is to increase plant productivity by increasing the active power consumed during smelting.

На фиг. 1 дана блок-схема установки для осуществления предлагаемого 10 способа; на фиг.2 - векторные диаграммы напряжений на ключе и контуре; на фиг.З - зависимость напряжения и мощности на колебательном контуре от степени перекомпенсации; на 15 фиг.4 - зависимость напряжения и мощности на контуре от угла регулирования тиристоров.In FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for implementing the proposed method 10; figure 2 - vector diagram of the voltage on the key and the circuit; in Fig.3 - the dependence of voltage and power on the oscillatory circuit from the degree of overcompensation; Fig. 15 - dependence of voltage and power on the circuit from the angle of regulation of the thyristors.

Установка выполнена в виде источника 1 питания и подключенного к не- 20 му через тиристорный ключ 2 колебательного контура, содержащего печь с индуктором 3 и компенсирующую батарею конденсаторов,состоящую из постоянно включенной части 4 и от- ” 25 дельных секций 5, коммутируемых контакторами 6, которые включаются посредством команд, поступающих из переключающего блока 7, Кроме того, установка содержит измеритель 8 мощ- 30 ности (ваттметр) и измеритель 9 фазы (фазометр), связанные с датчиком 10 тока и датчиком 11 напряжения, а также вольтметр 12 и блок 13 импульсно-фазового управления тиристорами тиристорного ключа 2.The installation is made in the form of a power source 1 and an oscillating circuit connected to a silent circuit through a thyristor switch 2 and containing a furnace with an inductor 3 and a compensating capacitor bank consisting of a permanently switched on part 4 and separate 25 sections 5, switched by contactors 6, which are turned on by commands coming from the switching unit 7, In addition, the installation contains a power meter 8 30 (wattmeter) and a phase meter 9 (phase meter) associated with the current sensor 10 and the voltage sensor 11, as well as a voltmeter 12 and block 13 pulse-phase control of the thyristor thyristor key 2.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Предварительно по фазометру 9 при полностью открытых тиристорах тиристорного ключа 2 с помощью переключающего блока 7, который может быть выполнен в виде кнопочной станции или тумблеров, устанавливают резонансный режим и определяют емкость, соответствующую этому режиму, а затем с помощью переключающего блока 7 подключают дополнительную емкость от секций 5, но не более 307 емкости, соответствующей резонанс- ₅θ ному режиму, т.е. перекомпенсируют контур с область емкостных значений.Preliminarily, according to the phasometer 9, when the thyristor switch 2 is fully open, using a switching unit 7, which can be made in the form of a button station or toggle switches, a resonant mode is established and the capacitance corresponding to this mode is determined, and then an additional capacity is connected using the switching unit 7 sections 5, but not more than 307 capacitance corresponding to the resonance ₅ θ mode, i.e. overcompensate the circuit with the capacitive value region.

Одновременно изменяют управляющий сигнал, поступающий на блок импульсно-фазового управления. Тем са- 55 мым изменяют угол включения тиристоров тиристорного ключа 2 так, чтобы на вольтметре 12 получить мак39 Ϊ симальное напряжение, обеспечивая при этом максимально возможное значение активной мощности.At the same time, the control signal supplied to the pulse-phase control unit is changed. Thus, the turn-on angle of the thyristors of thyristor switch 2 is changed so that to obtain a maximum voltage of 39 Ϊ on the voltmeter 12, while ensuring the maximum possible value of active power.

Векторные диаграммы напряжений на тиристорном ключе ϋ_τ и на контуре и к (фиг.2? сняты на лабораторном стенде при индуктивности контура 0,05 мГн и резонансной емкости 2000 мкФ при разных углах управления тиристорным ключом (диаграммы пронумерованы, номеру 1 соответствует угол включения тиристоров равный 160°, каждый последующий номер соответствует углу, на 20 меньшему предыдущего).Vector diagrams of voltages on the thyristor switch ϋ _τ and on the circuit and k (Fig. 2? Taken on a laboratory bench with a circuit inductance of 0.05 mH and a resonant capacitance of 2000 μF at different angles of control of the thyristor key (the diagrams are numbered, number 1 corresponds to the turn-on angle of the thyristors equal to 160 °, each subsequent number corresponds to an angle 20 smaller than the previous one).

Пример. Экспериментальные зависимости напряжения и мощности от относительной величины емкости компенсирующей батареи (фиг.З) сняты на действующей установке — индукционной печи ИАТ-6, работающей в комплекте с тиристорным ключом на ток 1500 А и напряжение 1000 В. Приведенные зависимости получены при значениях угла регулирования* соответствующих максимальному напряжению на нагрузке.Example. The experimental dependences of the voltage and power on the relative value of the capacity of the compensating battery (Fig. H) were taken on the current installation - the IAT-6 induction furnace, which is equipped with a thyristor switch for a current of 1500 A and a voltage of 1000 V. corresponding to the maximum voltage at the load.

Из графика (фиг.З) следует, что при перекомпенсации контура до 1,3 и данном угле регулирования значения электрических параметров: - напряжение и мощность - возрастают. Пунктиром показан ход кривых в отсутствие тиристорного ключа.From the graph (Fig.Z) it follows that with overcompensation of the circuit to 1.3 and a given angle of regulation, the values of electrical parameters: - voltage and power - increase. The dotted line shows the curve in the absence of a thyristor key.

Зависимость напряжения и мощности от угла регулирования тиристорного ключа об (фиг.4) снята при постоянном значении перекомпенсации контура. Из графика следует, что при оптимальном угле об , соответствующем сог^ласованию поступления энергии в контур с периодом его колебаний, значение электрических параметров индукционной установки максимально.The dependence of voltage and power on the angle of regulation of the thyristor switch about (figure 4) is taken at a constant value of the overcompensation of the circuit. It follows from the graph that for an optimum angle of angle corresponding to a matching energy supply to the circuit with the period of its oscillations, the value of the electric parameters of the induction unit is maximum.

Реализация способа обеспечивает оптимальный режим плавки с полным использованием мощности источника питания, при этом сокращается время плавки и уменьшаются эксплуатационные расходы вследствие сокращения затрат на техническое обслуживание установки. Кроме того, изобретение обеспечивает экономию электроэнергии, так как уменьшаются тепловые потери в результате сокращения времени плавки (тепловое сопротивление футеровки тигля относительно мало) и простоев печи на время замены вышедших из строя контакторов и конденсаторов. Вследствие уменьшения потребляемого реактивного тока в трансформаторе и токопроводе снижаются электрические потери.The implementation of the method provides the optimal melting mode with full use of the power of the power source, while reducing the melting time and operating costs due to reduced maintenance costs of the installation. In addition, the invention provides energy savings, since heat losses are reduced as a result of reduced melting times (the thermal resistance of the crucible lining is relatively small) and furnace downtime during the replacement of failed contactors and capacitors. Due to the reduction of the consumed reactive current in the transformer and the current lead, electrical losses are reduced.

Claims

(54) (57) METHOD FOR REGULATING THE ELECTRIC MODE OF THE INDUCTION PLA * VILNY INSTALLATION, which contains an oscillating circuit connected to the power source via a thyristor switch from parallel connected inductor and capacitor battery, in which the resonant frequency of the circuit is set and maintained during melting below the frequency of the source current power supply by connecting a battery capacity redundant with respect to a resonant mode capacity at a frequency of a power source, characterized in that, in order to increase Fitting productivity by increasing the active power consumed by melting, the excess capacity is selected at most 30% of the capacity of the resonance mode in each half cycle of key _β delay feed '56 current in the circuit between the power source and the oscillating circuit to the MO Λ ment transition voltage source F through zero. ·