ઇન્ડક્શન ઓવન સર્કિટ્સ

લેખ ઇન્ડક્શન મેલ્ટિંગ ફર્નેસ (ચેનલ અને ક્રુસિબલ) અને મશીન અને સ્ટેટિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર દ્વારા સંચાલિત ઇન્ડક્શન હાર્ડનિંગ ઇન્સ્ટોલેશનની યોજનાઓની ચર્ચા કરે છે.

ઇન્ડક્શન ચેનલ સાથે ભઠ્ઠીનો આકૃતિ

ઔદ્યોગિક ડક્ટેડ ઇન્ડક્શન ફર્નેસની લગભગ તમામ ડિઝાઇન અલગ કરી શકાય તેવા ઇન્ડક્શન બ્લોક્સ સાથે બનાવવામાં આવે છે. ઇન્ડક્શન યુનિટ એ પીગળેલી ધાતુને સમાવવા માટે લાઇનવાળી ચેનલ સાથેનું ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસ ટ્રાન્સફોર્મર છે. ઇન્ડક્શન યુનિટમાં નીચેના તત્વો, હાઉસિંગ, મેગ્નેટિક સર્કિટ, અસ્તર, ઇન્ડક્ટરનો સમાવેશ થાય છે.

ઇન્ડક્શન એકમો સિંગલ-ફેઝ અને ટુ-ફેઝ (ડબલ) તરીકે ઇન્ડક્ટર દીઠ એક અથવા બે ચેનલો સાથે ઉત્પન્ન થાય છે. ઇન્ડક્શન યુનિટ આર્ક સપ્રેશન ડિવાઇસ સાથે કોન્ટેક્ટર્સનો ઉપયોગ કરીને ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસ ટ્રાન્સફોર્મરની ગૌણ બાજુ (LV બાજુ) સાથે જોડાયેલ છે. કેટલીકવાર મુખ્ય સર્કિટમાં સમાંતર રીતે કાર્યરત સપ્લાય સંપર્કો સાથે બે સંપર્કકર્તાઓનો સમાવેશ થાય છે.

અંજીરમાં. 1 સિંગલ-ફેઝ ડક્ટ ફર્નેસ ઇન્ડક્શન યુનિટ માટે પાવર સપ્લાય ડાયાગ્રામ બતાવે છે. ઓવરલોડ રિલે PM1 અને PM2 નો ઉપયોગ ઓવરલોડ અને શોર્ટ સર્કિટના કિસ્સામાં ભઠ્ઠીને નિયંત્રિત કરવા અને બંધ કરવા માટે થાય છે.

થ્રી-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ થ્રી-ફેઝ અથવા બે-ફેઝ ફર્નેસને સપ્લાય કરવા માટે થાય છે જેમાં કાં તો સામાન્ય થ્રી-ફેઝ મેગ્નેટિક સર્કિટ હોય અથવા બે અથવા ત્રણ અલગ કોર-ટાઈપ મેગ્નેટિક સર્કિટ હોય.

ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ ધાતુના શુદ્ધિકરણ સમયગાળા દરમિયાન ભઠ્ઠીને પાવર કરવા માટે અને મેટલ ફિનિશિંગ સમયગાળા દરમિયાન ઇચ્છિત રાસાયણિક રચના (શાંત, કોઈ ડ્રિલિંગ, ગલન મોડ સાથે) તેમજ પ્રારંભિક સંબંધિત વધુ સચોટ પાવર નિયંત્રણ માટે નિષ્ક્રિય મોડ જાળવવા માટે થાય છે. ભઠ્ઠી પ્રથમ ઓગળતી વખતે શરૂ થાય છે જે ધીમે ધીમે સૂકવવા અને અસ્તરને સિન્ટરિંગની ખાતરી કરવા માટે સ્નાનમાં ધાતુના નાના જથ્થા સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે. ઓટોટ્રાન્સફોર્મરની શક્તિ મુખ્ય ટ્રાન્સફોર્મરની શક્તિના 25-30% ની અંદર પસંદ કરવામાં આવે છે.

ઇન્ડક્ટરના પાણી અને હવાના ઠંડક અને ઇન્ડક્શન યુનિટના હાઉસિંગના તાપમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે, ઇલેક્ટ્રોકોન્ટેક્ટ થર્મોમીટર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે, જે તાપમાન ઓળંગી જાય ત્યારે સંકેત આપે છે. જ્યારે ધાતુને બહાર કાઢવા માટે ભઠ્ઠી ચાલુ કરવામાં આવે ત્યારે ભઠ્ઠી આપમેળે બંધ થઈ જાય છે. ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસ ડ્રાઇવ સાથે જોડાયેલ મર્યાદા સ્વીચોનો ઉપયોગ ભઠ્ઠીની સ્થિતિને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. સતત કામગીરી સાથે ભઠ્ઠીઓ અને મિક્સરમાં, જ્યારે મેટલ ડ્રેઇન કરવામાં આવે છે અને ચાર્જના નવા ભાગો લોડ થાય છે, ત્યારે ઇન્ડક્શન એકમો બંધ થતા નથી.

ચોખા. 1. ચેનલ ફર્નેસના ઇન્ડક્શન યુનિટના પાવર સપ્લાયનું યોજનાકીય આકૃતિ: VM - પાવર સ્વીચ, CL - કોન્ટેક્ટર, Tr - ટ્રાન્સફોર્મર, C - કેપેસિટર બેંક, I - ઇન્ડક્ટર, TN1, TN2 - વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ, 777, TT2 - વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ , R — ડિસ્કનેક્ટર, PR — ફ્યુઝ, PM1, PM2 — ઓવરકરન્ટ રિલે.

ઓપરેશન દરમિયાન અને કટોકટીની સ્થિતિમાં વિશ્વસનીય વીજ પુરવઠો સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ઇન્ડક્શન ફર્નેસ ટિલ્ટિંગ મિકેનિઝમ્સની ડ્રાઇવ મોટર્સ, પંખો, લોડિંગ અને અનલોડિંગ ઉપકરણોની ડ્રાઇવ અને નિયંત્રણ સિસ્ટમ અલગ સહાયક ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા સંચાલિત થાય છે.

ઇન્ડક્શન ક્રુસિબલ ફર્નેસની યોજનાકીય

2 ટનથી વધુની ક્ષમતા અને 1000 kW કરતાં વધુની શક્તિ ધરાવતી ઔદ્યોગિક ઇન્ડક્શન ક્રુસિબલ ભઠ્ઠીઓ ઔદ્યોગિક આવર્તન સાથે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ નેટવર્ક સાથે જોડાયેલા ગૌણ લોડ વોલ્ટેજ નિયમન સાથે ત્રણ-તબક્કાના સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર્સ દ્વારા સંચાલિત છે.

ભઠ્ઠીઓ સિંગલ-ફેઝ હોય છે, અને મુખ્ય તબક્કાઓના સમાન લોડિંગની ખાતરી કરવા માટે, એક સંતુલન ઉપકરણ ગૌણ વોલ્ટેજ સર્કિટ સાથે જોડાયેલ છે, જેમાં ચુંબકીય સર્કિટ અને કેપેસિટરમાં હવાના અંતરને બદલીને ઇન્ડક્ટન્સ રેગ્યુલેશન સાથે રિએક્ટર એલનો સમાવેશ થાય છે. ત્રિકોણાકાર આકારમાં ઇન્ડક્ટર સાથે જોડાયેલ જૂથ Cc (ફિગ 2 માં ARIS જુઓ). 1000, 2500 અને 6300 kV -A ની ક્ષમતાવાળા પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં ઇચ્છિત સ્તર પર સ્વચાલિત પાવર નિયંત્રણ સાથે 9 - 23 સેકન્ડરી વોલ્ટેજ સ્ટેપ્સ હોય છે.

નાની ક્ષમતા અને શક્તિની ભઠ્ઠીઓ 400-2500 kV-A ની ક્ષમતાવાળા સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સ દ્વારા સંચાલિત થાય છે, જેમાં 1000 kW કરતાં વધુ પાવર વપરાશ હોય છે, બેલેન્સિંગ ઉપકરણો પણ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે, પરંતુ પાવર ટ્રાન્સફોર્મરની HV બાજુ પર. ભઠ્ઠીની ઓછી શક્તિ અને 6 અથવા 10 kV ના ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ નેટવર્કમાંથી સપ્લાય પર, બાલુનને છોડી દેવાનું શક્ય છે, જો ભઠ્ઠી ચાલુ અને બંધ કરતી વખતે વોલ્ટેજની વધઘટ અનુમતિપાત્ર મર્યાદામાં હોય.

અંજીરમાં. 2 ઇન્ડક્શન ફ્રીક્વન્સી ઇન્ડક્શન ફર્નેસ માટે પાવર સપ્લાય સર્કિટ બતાવે છે.ભઠ્ઠીઓ એઆરઆઈઆર ઇલેક્ટ્રિક મોડ રેગ્યુલેટરથી સજ્જ છે, જે નિર્દિષ્ટ મર્યાદામાં, પાવર ટ્રાન્સફોર્મરના વોલ્ટેજ સ્ટેપ્સની સંખ્યામાં ફેરફાર કરીને અને કેપેસિટર બેંકના વધારાના વિભાગોને કનેક્ટ કરીને વોલ્ટેજ, પાવર પીપી અને કોસ્ફીની જાળવણીની ખાતરી કરે છે. નિયમનકારો અને સાધનો નિયંત્રણ કેબિનેટમાં સ્થિત છે.

ચોખા. 2. બેલેન્સિંગ ડિવાઇસ અને ફર્નેસ મોડ રેગ્યુલેટર સાથે પાવર ટ્રાન્સફોર્મરમાંથી ઇન્ડક્શન ક્રુસિબલ ફર્નેસનું ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ: PSN — વોલ્ટેજ સ્ટેપ સ્વિચ, C — બેલેન્સિંગ કેપેસીટન્સ, L — બાલુન રિએક્ટર, C -St — વળતર આપતું કૅપેસિટર બૅન્ક, I — ફર્નેસ ઇન્ડક્ટર , ARIS — બેલેન્સિંગ ડિવાઇસ રેગ્યુલેટર, ARIR — મોડ રેગ્યુલેટર, 1K — NK — બેટરી કેપેસિટી કન્ટ્રોલ કોન્ટેક્ટર્સ, TT1, TT2 — વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ.

અંજીરમાં. 3 મધ્યમ આવર્તન મશીન કન્વર્ટરમાંથી ઇન્ડક્શન ક્રુસિબલ ફર્નેસના સપ્લાયનો એક યોજનાકીય રેખાકૃતિ બતાવે છે. ભઠ્ઠીઓ ઇલેક્ટ્રિકલ મોડના સ્વચાલિત નિયમનકારોથી સજ્જ છે, ક્રુસિબલને "ગળી જવા" માટે એક એલાર્મ સિસ્ટમ (ઉચ્ચ-તાપમાન ભઠ્ઠીઓ માટે), તેમજ ઇન્સ્ટોલેશનના પાણી-ઠંડા તત્વોમાં ઠંડકના ઉલ્લંઘન માટે એલાર્મ છે.

ચોખા. 3.મેલ્ટિંગ મોડના ઓટોમેટિક એડજસ્ટમેન્ટના સ્ટ્રક્ચરલ ડાયાગ્રામ સાથે મશીન મીડિયમ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરમાંથી ઇન્ડક્શન ક્રુસિબલ ફર્નેસનું ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ: M — ડ્રાઇવ મોટર, G — મિડિયમ ફ્રીક્વન્સી જનરેટર, 1K — NK — મેગ્નેટિક સ્ટાર્ટર્સ, TI — વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર, TT — વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર, IP — ઇન્ડક્શન ફર્નેસ, C — કેપેસિટર્સ, DF — ફેઝ સેન્સર, PU — સ્વિચિંગ ડિવાઇસ, UVR — ફેઝ રેગ્યુલેટર એમ્પ્લીફાયર, 1KL, 2KL — લાઇન કોન્ટેક્ટર્સ, BS — સરખામણી યુનિટ, BZ — પ્રોટેક્શન બ્લોક, OB — ઉત્તેજના કોઈલ, આરએન - વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર.

ઇન્ડક્શન હાર્ડનિંગ પ્લાન્ટનું ડાયાગ્રામ

અંજીરમાં. 4 એ મશીન ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરમાંથી ઇન્ડક્શન હાર્ડનિંગ મશીનના પાવર સપ્લાયનું એક યોજનાકીય રેખાકૃતિ છે. પાવર સપ્લાય એમજી ઉપરાંત, સર્કિટમાં પાવર કોન્ટેક્ટર K, ક્વેન્ચિંગ ટ્રાન્સફોર્મર TZ, સેકન્ડરી વિન્ડિંગ પર, જેમાં ઇન્ડક્ટર I શામેલ છે, વળતર આપતું કેપેસિટર ગ્રુપ CK, વોલ્ટેજ અને વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ TN અને 1TT, 2TT, માપનનો સમાવેશ થાય છે. વીજ પુરવઠાને શોર્ટ સર્કિટ અને ઓવરલોડથી બચાવવા માટે સાધનો (વોલ્ટમીટર V, વોટમીટર ડબલ્યુ , ફેસર) અને જનરેટર વર્તમાન અને ઉત્તેજના પ્રવાહના એમીટર, તેમજ ઓવરકરન્ટ રિલે 1RM, 2RM.

ચોખા. 4. ઇન્ડક્શન સખ્તાઇ એકમનું યોજનાકીય રેખાકૃતિ: M — ડ્રાઇવ મોટર, G — જનરેટર, VT, TT — વોલ્ટેજ અને વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ, K — સંપર્કકર્તા, 1PM, 2PM, ЗРМ — વર્તમાન રિલે, Pk — ધરપકડ કરનાર, A, V , W — માપવાના ઉપકરણો, ТЗ — ક્વેન્ચિંગ ટ્રાન્સફોર્મર, ОВГ — જનરેટર ઉત્તેજના કોઇલ, РП — ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટર, РВ — ઉત્તેજના રિલેના સંપર્કો, PC — એડજસ્ટેબલ પ્રતિકાર.

ભાગોના હીટ ટ્રીટમેન્ટ માટે જૂના ઇન્ડક્શન પ્લાન્ટ્સને પાવર કરવા માટે, ઇલેક્ટ્રિક મશીનોના ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - સિંક્રનસ અથવા અસિંક્રોનસ પ્રકારની ડ્રાઇવ મોટર અને ઇન્ડક્ટર પ્રકારનું મધ્યમ ફ્રીક્વન્સી જનરેટર, નવા ઇન્ડક્શન પ્લાન્ટ્સમાં - સ્ટેટિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર.

ઇન્ડક્શન સખ્તાઇ એકમને પાવર કરવા માટે ઔદ્યોગિક થાઇરિસ્ટર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનો ડાયાગ્રામ ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યો છે. 5. થાઇરિસ્ટર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના સર્કિટમાં રેક્ટિફાયર, એક ચોક બ્લોક, કન્વર્ટર (ઇનવર્ટર), કંટ્રોલ સર્કિટ અને સહાયક બ્લોક્સ (રિએક્ટર, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ, વગેરે) નો સમાવેશ થાય છે. ઉત્તેજનાની પદ્ધતિ અનુસાર, ઇન્વર્ટર સ્વતંત્ર ઉત્તેજના (મુખ્ય જનરેટરમાંથી) અને સ્વ-ઉત્તેજના સાથે બનાવવામાં આવે છે.

થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટર વિશાળ શ્રેણીમાં આવર્તનમાં ફેરફાર સાથે (બદલાતા લોડ પરિમાણો અનુસાર સ્વ-એડજસ્ટિંગ ઓસીલેટીંગ સર્કિટ સાથે) અને લોડ પરિમાણોમાં ફેરફારને કારણે વિશાળ શ્રેણીના ફેરફારો સાથે સતત આવર્તન સાથે બંને સ્થિર રીતે કાર્ય કરી શકે છે. ગરમ ધાતુ અને તેના ચુંબકીય ગુણધર્મોનો સક્રિય પ્રતિકાર (ફેરોમેગ્નેટિક ભાગો માટે).

ચોખા. 5. થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટર પ્રકારના TFC -800-1 ના પાવર સર્કિટનો યોજનાકીય આકૃતિ: L — સ્મૂથિંગ રિએક્ટર, BP — સ્ટાર્ટિંગ બ્લોક, VA — સર્કિટ બ્રેકર.

થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટરના ફાયદા એ છે કે ફરતા માસની ગેરહાજરી, પાયા પર ઓછો ભાર અને કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડા પર પાવર ફેક્ટરની થોડી અસર, સંપૂર્ણ લોડ પર કાર્યક્ષમતા 92 - 94% છે, અને 0.25 પર તે માત્ર 1 - ની ઓછી થાય છે. 2%.ઉપરાંત, ચોક્કસ શ્રેણીમાં આવર્તન સરળતાથી બદલાઈ શકે છે, તેથી ઓસીલેટીંગ સર્કિટની પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિને વળતર આપવા માટે કેપેસીટન્સને સમાયોજિત કરવાની જરૂર નથી.