Автоматический регулятор ШРД9201 электрического режима дуговых сталеплавильных печей

Описание

Компания «ЭнергоСистемы» представляет автоматический регулятор ШРД9201.
Регуляторы ШРД9201 являются локальным средством автоматизации электрического режима ДСП с электромеханическим приводом перемещения электродов со скоростью до 5 м/мин электродвигателями постоянного тока. Регуляторы выполнены на базе тиристорных электроприводов постоянного тока, замкнутых по скорости вращения, с диапазоном регулирования скорости 1: 1000. Обеспечивается задание тока дуги в пределах от 5 до 110 % номинальной величины и зоны нечувствительности в пределах от 1 до 10 % с дискретностью задания обоих параметров 1%. Задание параметров может осуществляться дистанционно от локального программного устройства или управляющего устройства верхнего уровня.
При спуске электрода регуляторы имеют пропорциональную от величины отклонения превышающего зону нечувствительности характеристику. При подъеме электрода характеристика регулятора пропорционально-релейная. Переход в релейный режим (на максимальную скорость перемещения) происходит при регулируемых в пределах от 5 до 50 % отклонениях режима от заданного с задержкой обратно пропорциональной величине отклонения.
Величина времени запаздывания от момента появления отклонения режима от заданного, превышающего зону нечувствительности, до момента появления тока якоря не превышает 0,03 с. Время разгона электродвигателя до максимальной скорости определяется электромеханической постоянной времени механизма перемещения электродов и допустимым пусковым током электродвигателя, а также допустимыми динамическими усилиями в названном механизме.
Регулятор имеет резервный тиристорный преобразователь, который может быть включен взамен любого из трех преобразователей, а также резервные блоки кассеты управления в ЗИП.
Регуляторы выполнены в виде шкафа со степенью защиты IP31, на передней двери которого размещены органы управления, сигнализация и электроизмерительные приборы.
По заказу возможно изготовление шкафа с пультом сталевара со степенью защиты IP54.
2 Технико-экономические показатели. Наиболее тяжелым для регулятора является период расплавления твердой шихты, характеризующийся нестабильным горением дуг и эксплуатационными короткими замыканиями. Поэтому основными требованиями к регуляторам электрического режима ДСП является максимальное быстродействие, высокая чувствительность и устойчивость регулирования.
Как видно из раздела 1 (Общие сведения) регуляторы ШРД9201 отвечают этим требованиям, обеспечивая за счет высоких динамических показателей и малой зоны нечувствительности снижение дисперсии тока дуги по сравнению с электромашинными регуляторами РМД и регуляторами на магнитных усилителях. Снижение дисперсии тока дуги повышает производительность, кпд и коэффициент мощности печной установки. Существенными недостатками регуляторов РМД являются большая трудоёмкость эксплуатации и низкая надежность. В тоже время тридцатилетний опыт эксплуатации тиристорных регуляторов на печах ёмкостью 1,5 - 200 т показал их высокую надежность и малую трудоёмкость обслуживания, т.к. обслуживания требуют только коллектора электродвигателей перемещения электродов.
Большой диапазон регулирования скорости электродвигателей в сочетании с малой зоной нечувствительности и высоким быстродействием исключает окунание концов электродов в расплавленный металл и тем самым науглераживание расплава.
3 Рекомендации по выбору регулятора. При выборе регулятора следует учитывать, что он рассчитан на управление электрическим режимом ДСП с печным трансформатором имеющим один на 3 фазы переключатель ступеней напряжения с числом ступеней до 23 с информацией о номере ступени в позиционном десятичном коде, с трансформаторами тока, установленными на стороне низкого напряжения печного трансформатора, с номинальным вторичным током 5 А, и линейным напряжением дуги в пределах 110 - 450 В переменного тока частоты 50 или 60 гц. Вносимое регуляторами сопротивление во вторичные цепи трансформаторов тока печи не более 0,2 Ом.
Регуляторы могут быть подключены к сетям переменного тока 380, 400, 415 В частоты 50 Гц и 380, 400, 415 и 440 В частоты 60 Гц, при этом колебания напряжения сети допустимы в пределах от минус 15 до плюс 10 % от номинала.
Регуляторы имеют три исполнения по мощности подключаемых двигателей перемещения электродов: ШРД9201-272ХХ4 до 1 квт, ШРД9201-312ХХ4 - до 3,2 квт и ШРД9201-344ХХ4 - до 11 кВт с напряжением якоря 110, 220, 440 В и возбуждения - 220 В.
При отсутствии тахогенераторов в регуляторе предусмотрена возможность использования отрицательной обратной связи по напряжению на якоре двигателя перемещения электрода с использованием узла развязки в тиристорных преобразователях, что должно быть оговорено при заказе.
4. Сервисное обслуживание. Предприятие-изготовитель организует техническое обучение обслуживающего персонала потребителя, пуско-наладочные работы на печи под ключ, гарантийное и после гарантийное обслуживание регуляторов.
5 Условное обозначение

Ш Р Д 92 01 - ХХ Х Х 4
Ш – Шкаф
Р – Регулирование автоматическое
Д – Дуговые сталеплавильные печи
9 – НКУ автоматического регулирования
2 – НКУ автоматического регулирования
01 –- Порядковый номер разработки
ХХ – Номинальный ток электродвигателя электрода, управляемого шкафом:
27 – 5А; 31 – 12,5А; 34 – 25А
Х – Номинальное напряжение электродвигателя электрода, управляемого шкафом:
2 – 220В; 4 – 440В
Х – Параметры питающей сети:
7 - 380 В, 50Гц, 8 - 400 В, 50 Гц, 9 - 415 В, 50 Гц, С - 380 В, 60 Гц, Т - 440В, 60 Гц
ХХ – Климатическое исполнение УХЛ, О и категория размещения 4 по ГОСТ15150
Пример обозначения регулятора для печи с электродвигателями перемещения электродов мощностью 3,2 кВт с номинальным напряжением якоря 220 В для подключения к сети напряжением 380 В 50 Гц с отрицательной обратной связи по напряжению климатического исполнения УХЛ4 при его заказе и в техдокументации:
ШРД9201-3127ЕУХЛ4