Релейно-контакторные регуляторы мощности электропечей
Релейно-контакторные регуляторы были широко распространены в 30—40-х годах XX столетия как на дуговых, так и на руднотермических печах. В настоящее время эти регуляторы сняты с производства, но сохранились в эксплуатации на некоторых действующих электропечных установках. У релейно-контакторных регуляторов в качестве измерительного устройства используют электромагнитное реле (токовое — у токовых регуляторов и балансное — у дифференциальных регуляторов), а в качестве усилительного элемента — контакторы, управляющие двигателем перемещения электродов.
Первый отечественный релейно-контакторный регулятор мощности разработан на Харьковском электромеханическом заводе (ХЭМЗ). Это был дефференциальный регулятор с балансным реле и двигателем постоянного тока, который обеспечивал эффективное динамическое торможение и возможность получения разных скоростей при подъеме и спуске электродов. Для повышения быстродействия о релейно-контакторную систему регулирования мощности дуговых сталеплавильных печей вводили обратные связи, создающие в определенных пределах зависимость скорости перемещения электродов от величины возмущения. Эксплуатационные показатели регулятора системы ХЭМЗ характеризуют следующие данные: зона нечувствительности по току составляет ±15% при максимальной скорости подъема электрода 1,1 м/мин.
Для руднотермических печей применяли простейший токовый релейно-контакторный регулятор без обратных связей с постоянной скоростью перемещения электродов. На Чебоксарском электроаппаратном заводе серийно выпускали две модификации релейно-контакторных регуляторов, разработанные в конструкторском бюро треста «Электропечь». Модификации различаются по роду приводных электродвигателей электродов: станции управления типа МДВ-5401 — для асинхронных электродвигателей трехфазного тока с короткозамкнутым ротором; станция ПДВ-1302 — для электродвигателей постоянного тока параллельного или смешанного возбуждения. В первом случае предусматривали торможение при помощи электромагнитного тормоза, во втором — динамическое торможение, путем замыкания якоря двигателя на сопротивление при отключении от сети.
Принципиальная схема релейно-контакторного регулятора ПДВ-5401 для одной фазы показана на рис. 33. Основным элементом регулятора является токовое балансное реле PK типа РРТ-56. Имеющийся в реле гидравлический демпфер не обеспечивает достаточного демпфирования. Для отстройки от кратковременных бросков тока в схеме предусмотрены дополнительные реле времени PBC и РВП с выдержкой в пределах 0,34—0,9 сек. Реле PK через реле времени PBC т PBП и контакторы КС и KП воздействуют на исполнительный двигатель перемещения электродов. Величину задания устанавливают при помощи автотрансформатора AT, включенного во вторичную цепь трансформатора тока ТТ. Зона нечувствительности регулятора составляет ±4—7%, при скорости электродов до 50 см/мин. Основным недостатком релейно-контакторных регуляторов является наличие ненадежных контактов как в измерительных (реле), так и силовых (контакторы) цепях, требующих частой замены и тщательного ухода в эксплуатации. Автотрансформатор (ЛАТР), используемый в качестве задатчика, перегружает вторичные цени измерительного трансформатора тока. Неустойчивость сопротивления его щеточного контакта вызывает самопроизвольное изменение задания.
В результате проведенных в различных организациях усовершенствовании релейно-контакторных регуляторов были несколько улучшены их характеристики, но не устранен основной конструктивный недостаток.