Scan0118

ulu M/i-nia i wahań napięcia sieci zasilającej. Układ elektronicznego ograniczenia prą-lll wyjściowego przekształtnika zabezpiecza go przed przeciążeniem przy małej im-ti il.mcji obciążenia. W pierwszej fazie pracy przekształtnika, gdy wsad pieca jest nmii\ impedancja obciążenia jest mała i elektroniczny układ sterowania ogranicza piąd do wartości znamionowej. Po przekroczeniu określonej temperatury impedancja |ibt łążenia szybko się zwiększa, a wraz z nią wzrasta napięcie wyjściowe przekształtniki do poziomu, na którym ma być stabilizowane.

I Iproszczony schemat ideowy indukcyjnego pieca średniej częstotliwości pokazano mi rysunku 5.15. Wsad topionego żeliwa znajduje się we wzbudniku pieca indukcyjnemu W miarę nagrzewania wsadu zmienia się indukcyjność dławika L„i, wzbudnika. < Jplymalną moc wytopu uzyskuje się wtedy, gdy częstotliwość/, generowana w falow-Hil u jest dopasowana do warunku rezonansu równoległego między pojemnością Ca i nidiikcyjnością L„/_;., a więc do zależności u)_sL₀b = —Podczas rezonansu napięcie

nu iiulukcyjności wzbudnika wzrasta w stosunku do napięcia doprowadzonego do wejścia l.ilownika. Moc dostarczana do wzbudnika zależy od stopnia wysterowania pros-tm\ ml ;i przekształtnika częstotliwości (od napięcia wyjściowego U₍i prostownika).

li ans forma tor pt Datownikowy

Przekształtnik częstotliwości

Bateria    Wzbudnik

kondensatorów pieca kompensacyjnych indukcyjnego

|

I

|f\-. ^r. !'> I Iprns/.czoiiy schemat elektryczny pieca indukcyjnego średniej częstotliwości

1'amiiiruutm wytopu (napięciem //,/ i częstotliwością/,) steruje regulator zgodnie . mi tu u ionym programem. Idemenly obwodu głównego (tyrystory prostownika i la .. Utka uzwojenie dławiku, doprowadzenie prądowe kondensatory kompensacyjne ma. w/hudnik) są chłodzone wodą ilestylowaną, kloie| pt/ewndnose tkomliiktunejB) im powirum pizekrot/ye 10 pN Wyimunn ciepłu w pr/rl ./lultmku odbywa się w zam I nlęh iii oblcgn popi ze/ wymienni! woda woda

UMmb t nnrnoelrkttoMU -itd do topienia metali pou ują u układ-de sini II i ’ układzie izolowanym Od lenni /.astosowanie układu u • i ll umożliwia dokon czenie wytopu, nawet w przypadku doziemienia obwodu głównego przekształtnika. Jest to szczególnie istotne, ponieważ prawdopodobieństwo doziemienia w układach chłodzonych za pomocą wody jest bardzo duże.

5.5.2. Nagrzewanie rezystancyjne

Nagrzewanie rezystancyjne detali prowadzi się w piecach wyłożonych odpowiednią wykładziną izolacyjną. Na przykład, przy obróbce plastycznej detali metalowych w procesie produkcji śrub, narzędzi i elementów maszyn należy te detale podgrzać do temperatury ok. 1300°C. Wstawia się je do komory pieca rezystancyjnego, w którym znajdują się silikatowe elementy grzejne (rezystory) dostarczające określoną energię cieplną. Sterownik tyrystorowy dostarczający do tych elementów grzejnych energię powinien ją odpowiednio dozować, tak aby:

-    w okresie nagrzewania pieca od temperatury T = 20°C do temperatury T = 1300°C nie występowało przegrzanie elementów grzejnych, ponieważ w procesie nagrzewania zmieniają one rezystancję;

-    nastąpiła stabilizacja temperatury wewnątrz komory pieca na poziomie T= 1300°C ±30°C;

-    załączając elementy grzejne, nie powodować znacznych przetężeń podczas załączania transformatora.

Energoelektroniczny układ stabilizujący temperaturę w piecu rezystancyjnym na poziomie T = 1300°C oraz regulujący dopływ mocy w okresie rozruchu na podstawie komputerowego programu przedstawiono na rysunku 5.16. Temperatura wewnątrz komory pieca rezystancyjnego jest mierzona czujnikiem temperatury (termoelement Pt-Rh-Pt). W zależności od sygnału napięciowego uzyskiwanego z czujnika temperatury i przekazywanego do sterownika komputerowego SMP jest załączony lub wyłączony sterownik przekształtnikowy TSM (omówiony w rozdz. 3).

Sterownik przekształtnikowy TSM, bezpośrednio po załączeniu, przez krótki czas (t = 0,5 s) jest sterowany fazowo, płynnie podwyższając napięcie na transformatorze zasilającym, a następnie w wyniku sterowania grupami impulsów, steruje dopływem energii do elementów grzewczych. Wartość energii dostarczonej do silikatowych grzałek rezystancyjnych zależy od wartości maksymalnej mocy (P_m) dostarczonej z transformatora prostownikowego TR oraz od stosunku czasu włączenia grzałek (fr) do czasu całego cyklu pracy pieca (f> + h), tzw. współczynnika wypełnienia. W okresie nagrzewania pieca do temperatury ustalonej (np. 1300^,;,C) stosunek czasu załączenia napięcia do rzasil jego wyłączenia jest sterowany programowo ze sterownika komputerowego SMP. Po osiągnięciu temperatury ustalonej T = 1300°C ±AT załączanie lub w \ lig /anie sterownika przekształtnikowego TSM jest sterowane sygnałami przesyłanymi / e/ujnika temperatury (termoelement Pt Rli Pt). Każdemu załączeniu towarzyszy płynna /miana lu/owego napięcia nlet iowego U_/t/) w zakresie od 0 do ?. 10 V. 1'tynnu mianu napięciu na wejściu lian dommUaa IR mc powoduje przetę/en i stanów nie U Mulonych w \ Ttępująt yt-h pi/\ /ukjt/eHlu Ituusloi louloiu 1’iymią /iniuHf napięi m U/W doije Mę w w Ylłlhll pIsHMe) oiliuiis l-ąlu w \ ,li niw mila tznllji 'Mltial Merów ni! u