Параметры контроля и управления АСУ ТП

На рисунке 2 приведена функциональная схема БРПЭ для упрощенного варианта электроснабжения одной печи индукционного нагрева. К входным зажимам А, В, С схемы по рис.5 может быть подключено любое количество аналогичных печей литейных цехов предприятий. У варианта БРПЭ (рисунок 2) между входными зажимами А, В, С и зажимами индуктора 1 печи включены последовательно две первичных обмотки вспомогательных трансформаторов (ВТ) соответственно двух различных по мощности и ступени регулирования напряжения ТТМ 2 первой группы. Вторичные обмотки ВТ этой группы ТТМ через ТК соединены между собой параллельно и подключены к входным зажимам А, В, С. Между первой 3 и второй 4 фазами выходных зажимов последовательно соединенных первичных обмоток ВТ первой группы ТТМ 2 включена обмотка индуктора 1 печи с возможностью дискретного изменения числа витков 5 и 6 ее в процессе плавки. Выходные зажимы второй 4 и третьей 7 фаз этой группы ТТМ 2 соединены каждый с соответствующим входным зажимом одной из двух несекционированных КБ 8, 9, различных по мощности. Выходные зажимы КБ 8, 9 и выходной зажим 3 первой фазы первой группы ТТМ 2 соединены с входными зажимами соответствующих фаз одной (рис.5), а в общем случае нескольких последовательно соединенных первичных обмоток ВТ соответственно одного (рис.5), а в общем случае нескольких различных по мощности и ступени регулирования напряжения на зажимах КБ 8, 9 ТТМ 10 второй группы. Выходные зажимы последовательно соединенных первичных обмоток ВТ второй группы ТТМ 10 соединены между собой. Зажимы вторичных обмоток ВТ второй группы ТТМ 10 через ТК соединены между собой параллельно и подключены к выходным зажимам 3, 4, 7 последовательно соединенных первичных обмоток ВТ первой группы ТТМ 2. Система программно-логического управления БРПЭ содержит блок центрального процессора (ЦП) 11 с постоянным запоминающим устройством, снабженный двумя парами входных и выходных зажимов. Одна пара подключена к группе датчиков 12, входной зажим второй пары - к блоку управления 13, а выходной зажим связан с входами трех блоков выходных каскадов 14 по числу используемых ТТМ 2 и 10. Выходные зажимы каждого из блоков выходных каскадов 14 подключены к управляющим электродам ТК соответствующего ТТМ. Группа датчиков 12 служит для замера напряжения, тока, мощности и фазы нагрузки БРПЭ и включена в цепь вторичных обмоток ВТ всех ТТМ 2, 10 и дополнительно в цепь выходных зажимов 3, 4, 7 последовательно соединенных первичных обмоток ВТ первой группы ТТМ 2.

Рисунок 2. Функциональная схема варианта БРПЭ

Трансформаторно-тиристорный модуль (рисунок 3), входные зажимы которого непосредственно связаны с зажимами питающей сети А, В, С (рисунок 2), содержит ВТ 21. Его первичная обмотка 22 включена последовательно между зажимами упомянутой сети А, В, С и выходными зажимами А1, В1, С1 непосредственно самого ТТМ. Вторичная обмотка 23 ВТ содержит отвод 24 от среднего количества ее витков.

Зажимы и отвод 2₄ разных фаз вторичной обмотки 2₃ с помощью восемнадцати ТК 2₅-2₂₂ могут быть подключены к зажимам А, В, С питающей сети или соединены между собой.

Рисунок 3. Принципиальная схема трансформаторно-тиристорного модуля

Различные комбинации включенных ТК 2₅-2₂₂ обеспечивают ТТМ 9 полнофазных и 40 неполнофазных режимов работы. Выбор необходимого режима работы осуществляет блок ЦП 11 системы программно-логического управления, который периодически опрашивает группу датчиков 12 и в зависимости от изменения величины потребляемой ИП активной мощности в сторону ее увеличения или уменьшения от заданного уровня соответственно уменьшает или увеличивает напряжение на зажимах ИП на некоторую дискретную величину. Для этого ЦП 11 по определенному алгоритму снимает с помощью блока выходных каскадов 14 импульсы управления с ТК старого режима работы ТТМ 2 и подает их на ТК нового режима.Если в составе группы ТТМ 2 используется только один ТТМ, то упомянутая выше дискретная величина напряжения в соответствии с необходимым диапазоном его изменения (кривая 3, рисунок 3) и возможностями ТТМ составляет 75 В. Электрическая мощность ВТ при этом равна 1040 кВА. Для более точного поддержания заданного уровня активной мощности используют два последовательно соединенных ТТМ в составе группы модулей 2. При этом, согласно, дискретная величина напряжения составляет 7,5В. Суммарная электрическая мощность двух ВТ остается равной 1040 кВА, но мощность ВТ второго ТТМ в 9 раз меньше мощности ВТ первого ТТМ.