; Типы выпускаемых преобразователей отвечают всем требо-наниям индукционной техники, являются установившимися и могут удовлетворять внешним запросам. Их расширение связано с уникальными разовыми заказами, которые могут быть удовлетворены на базе разработанных образцов с изменением паспортных ха1рактеристи1к (например, преобразователь ОПЧ-315-1,0 без водяного охлаждения для работы в условиях Крайнего Севера), Изменение типов .может рассматриваться также при применении пробразователей в ультразвуковой тех-нологаи. В настоящее время необходимо освоить ЭПЧ типа ВЭП мощностью 15-30 кВт при частоте тока 18 000 Гц,

Если учесть, что рост выпуска ТПЧ обусловлен применением их с плавильными печами, для технологического нагрева их число составляет не более 15%. Общий итог ежегодного выпуска преобразователей для технологического нагрева составляет в среднем 220 МВт-ОПЧ и ППЧВ, около 150 МВт-ВПЧ и около 30 МВт - ТПЧ,

Мощность действующих в настоящее время установок с ЭПЧ составляет более 3 млн кВт, т. е, ежегодный выпуск ЭПЧ -в пределах 10% от мощности действующих установок. Следовательно, для замены отработавших плановый срок службы ЭПЧ (12-18 лет) и расширения применения технологического индукционного нагрева в народном хозяйстве к 2000 г. необходимо удвоить выпуск ЭПЧ, доведя его до 750-800 МВт Частично эта задача может быть решена увеличением выпуска СЧГ, С помощью ТПЧ эта задача может решаться только после обеспечения взаимозаменяемости преобразователей

3.2. Технические характеристики преобразователей

ЭПЧ состоит из асинхронного д®игателя (при мощности 250 кВт и более - высоковольтного) и индукторного генератора (в одном корпусе с двигателем при мощности до 500 кВт), включающего в себя рабочую обмотку и обмотку возбуждения. Обмотки имеют по две секции, что обеспечивает возможность получения двухступенчатого напряжения и тока.

Двигатели имеют три секции для подключения к сети 50 Гц по схеме «звезда» или «треугольник». Таким образом, в самом ЭПЧ десять силовых болтовых соединений, кроме того, десять болтовых соединений в блоке, включающем разъединитель, контактор, трансформатор тока (при наличии последовательной емкости - еще пять соединений). Эти блоки устанавливаются по традиции и техиически не оправданы, так как более 90% преобразователей рабшают на один индуктор и менее 10%-в системах централизованного питания, где необходимы и разъединители, и контакторы, т. е. отдельные шкафы. При индивидуальном питании эти элементы не нужны, а измерительные

Характеристика конденсаторов, обеспечивающих

Таблица 13 работу ТПЧ [10]

приборы и элементы защиты есть или должны быть в нагрева тельных постах. Система централизованного питания, примененная в 1950-х гг. из-за острого дефицита ЭПЧ, стала сдерживающим фактором в совершенствовании нагревательных устройств, так как делает их нерегулируемыми и ограничивает маневренность хотя бы в периоды усталости оператора. Сказанное позволяет сравнивать площади, занимаемые преобразователями, без упомянутых шкафов,

Тиристорный преобразователь состоит вз следующих элементов: преобразовательного трансформатора (поставляется за отдельную плату); блока ввода питания; блока выпрямителя; блока генератора; блока реактора (постайляется за отдельную плату); преобразовательных конденсаторов (поставляются за отдельную плату в количестве, указанном в та1бл. 13).

Если принять во внимание ТПЧ только 3-го поколения ла базе мощных тиристоров, количество силовых болтовых соединений только на тиристорах ТПЧ прн мощности до 800 кВт- 36 шт., при мощности 1600 кВт -72 шт., при мощности 2400 кВт-108 шт. и т. д., что существенно снижает КПД и надежность. Особенно это выражено в СЧГ, у которых при мощности 100 кВт только на тиристорах и силовых диодах 88 болтовых соединений, а при мощности 250 кВт-152 [3].

Таблица t4

Сравнительные массогабаритные характеристики преобразователей

*Днаметр

Н ее

m (

чэ о

Удельная стоимость и КПД преобразователей (по ТУ)

Относительная стоимость, н

м 0.f.

>> о.

43,5 51,8 44,2

0,93 (0,873)**

0,94 0,93 0,95

Таблица 15

токопрвдаГ,"""" "" " "°"Pb » -н«1е*„ы« комплектующих (траисформатораж. конденстор.,, дросселях. соед«и.телы.ы

услов;ж%\1п%рн1Гн"ТьнбйГзыПОвН отношению .оминальной мощности генератор, к мощности в цепи 50 Гц. из„ерен««

"5

о S =

0. о

§ g

IN IN

§ IN

§8

о Ift

IN ем

I irt lO lO

g g g

in - <N

§ g§ 55 00

IN о

ift -.

Ol о

5 о . §

in о

кгэх -eaocedgo

-ЗИП ИИ1

«5

e<5

= >

я о

Для сравнения ЭПЧ, ТПЧ и СЧГ рассматривай! шесть наиболее распространенных серийных типов:

•1 - 100 - 2,4 (1000 мВт, 2,4 кГц) - ВПЧ и СЧГ;

11 - 250 - 2,4 (250 кВт, 2,4 кГц)-ППЧВ, ТПЧ, СЧГ;

П1 -250-10 (250 кВт, 10 кГц) - ППЧВ и СЧГ (ТПЧ нет);

IV -320-1,0 (320 кВт, 1 кГц)-ППЧВ и ТПЧ (СЧГ нет);

V -500 -2,4 (500 кВт, 2,4 кГц) - ППЧВ и ТПЧ (СЧГ нет);

VI -2500- 1,0 (2500-и 2400 кВт, 1 кГц)-ОПЧ и ТПЧ (СЧГ - в стадии разработки).

Их маюсогабаритные данные приведены в табл. 14, нз которой видно, что показатели ЭПЧ снижаются из-за шкафов. Однако, несмотря даже на двух агрегатное исполнение ЭПЧ мощностью 2500 кВт, съем мощности с единицы площади у ЭПЧ больше, чем.у ТПЧ.

Минимальная удельная масса ЭПЧ (табл. 8)-около 10 кг/кВт - соответствует мощности 500 кВт. При уменьшений мощности масса возрастает до 26,4 кг/кВт (при мощности 100 кВт). При увеличении мощности рост удельной массы ЭПЧ объясняется двухмашинной конструкцией преобразователя (генератор-двигатель) и соответствует 13 кг/кВт при мощности генератора 2500 кВт.

При мощности 320 кВт удельная масса ТПЧ в два раза меньше, чем у СЧГ, и в четыре раза меньше, чем у ЭПЧ. Но при мощности 500 кВт и более удельная масса ТПЧ резко возрастает из-за необходимости применения питающих трансформаторов, конденсаторов и реакторов.

Удельная стоимость и КПД преобразователей представлены в табл. 15. Данные этой таблицы свидетельствуют о несовладении по ТУ значений КПД с экспериментальными. При аттестации разработчики ТПЧ и СЧГ должны оогласовывать методику измерения с разработчиками ЭПЧ.

Некоторые эксплуатационные характеристики преобразователей приведены в табл. 16.

В связи с возможностью размещения ЭПЧ на расстоянии до 150 м от нагревательного поста.ит. е. в изолированном помещении, шум не является важной характеристикой, а малый срок службы и малое время наработки на отказу статичеових преобразователей-;существенный фактор.

Другие эксплуатационные показатели неизвестны и разработчикам, так как запросы к заказчикам остаются без ответа, а результаты должны быть указанцв карте уровня в разделе «заменяемый образец». Обобщенный параметр, «надежность» трактуется произвольно. Поэтому противоречивы отзывы о преобразователях, но даже из табл. 16 надежность ЭПЧ очевидна. Практически выходящим из строя элементом ЗПЧ является под-