تتضمن هذه الدراسة الحالة فرن ذوبان استقبال متوسط التردد ، نموذج WDL-KGPS-1000 ، بسعة اسمية تبلغ 1 طن و سعة قصوى تبلغ 1.2 طن ،مصممة لتطبيقات ذوبان الألومنيوميستخدم المعدات التسخين الحراري المتوسط التردد ومجهز بنظام الانحناء الهيدروليكي لتفريغ الألومنيوم المنصهر.يتم تكوين النظام الكهربائي لمصدر طاقة ثلاثي المراحل 380V / 50Hz، مع محول ثلاثي المراحل ستة نبضات ومحول متصل بالتوازي.
بالمقارنة مع فرن 0.8 طن في الحالة السابقة ، يحتوي هذا الجهاز على جسم فرن مصمم لحد أقصى سعة 1.2 طن ،مع طاقة إمدادات الكهرباء المسموح بها زادت إلى 600 كيلوواط مع الحفاظ على نفس تردد الخروج من 1000 هرتزهذا التكوين مع قوة تتجاوز قليلا الطلب الاسمية من الفرن يوفر هامش لزيادة معدلات الانصهار.
نظام إمدادات الطاقة يعتمد إمدادات الطاقة المتوسطة التردد القائمة على التايريستور KGPS ، مع طاقة اسمية تبلغ 600 كيلوواط ، وجهد الخروج المتوسط التردد 1500 فولت ،مع تردد الخروج 1000 هرتزعامل الطاقة يتجاوز الصفر9، ومعدل نجاح بدء التشغيل هو 100٪. قسم المباشر هو جسر ثلاثي المراحل المسيطر عليه بالكامل ، مع دائرة التحكم التي تستخدم بنية لوحة الدوائر الرقمية من الجيل الثامن.
وتشمل وظائف التحكم الأساسية التحكم في الطاقة الثابتة، والبدء الناعم من الضغط الصفر في التردد المتزايد، والتغذية الراجعة الثنائية للجهد والتيار المغلق.التردد المكشوف صفر الضغط بدء التشغيل يعني أن النظام يبحث تلقائيًا من التردد العالي لأسفل أثناء بدء التشغيل, establishing medium frequency oscillation upon finding the load resonant point – an approach that avoids the sensitivity to load parameter variations inherent in traditional separate-excitation startup methods.
يتضمن نظام الحماية ظروف التيار الزائد، والجهد الزائد، والتيار المنخفض، والجهد المنخفض، وفقدان المياه، وفقدان المراحل. عندما تتجاوز أي معايير حماية الحد الأدنى المحدد،النظام يمنع تلقائيًا انبعاثات النبض ويقوم بفصل الطاقة من الدائرة الرئيسية. خزانة إمدادات الطاقة تتضمن القراءات الكاملة للجهد، والتيار، والطاقة جنبا إلى جنب مع مؤشرات الحالة.
يوفر خزانة المكثفات تعويضًا موازًا متوسطي التردد ، مما يقلل من خسائر نقل الطاقة التفاعلية على خطوط التوزيع ويحسن من عامل طاقة النظام.يتم مطابقة سعة مصرف المكثفات إلى تردد الرنين من لفائف الحثلضمان التشغيل بالقرب من نقطة الرنين في ظروف محددة.
لفائف الحث هو عنصر تحويل الطاقة الأساسي، المصنوع من النحاس T2 مع سمك الجدار من 5 مم. عندما يتم تشغيل،الملف توليد 1000 هرتز المجال المغناطيسي المتناوب الذي يحفز تيارات الدوران في الشحنة المعدنية داخل الموقدتصميم الملفات يعتمد على مبادئ المجال الكهرومغناطيسي ويتم التحقق منه من خلال برنامج كمبيوتر مخصصمع الانحراف بين قوة التشغيل الفعلية والقوة المصممة التي يتم التحكم فيها في حدود 5٪.
يتم معالجة العزل من دور إلى دور باستخدام تقنيات العزل المتقدمة ، مع تكنولوجيا التشبيك المخصصة التي تقلل من الاهتزاز المحوري للملف.يتم رش الجدار الداخلي لفائف مع المواد العازلة المستوردة عالية درجة الحرارة المقاومة، ويتم تثبيت نظام إنذار لتسرب غطاء الفرن عندما يتسرب الألومنيوم المنصهر إلى طبقة الملف ، يكتشف نظام الإنذار ذلك في وقت مبكر ويشير إلى الحالة.الوقاية من حوادث اختراق الفرن.
يتم تطبيق طبقة مقاومة للنار بعمق 10 إلى 15 مم على السطح الداخلي للملف. يخدم هذا الطلاء وظيفتين:تسهيل بناء غطاء الفرن ومنع التشوه الحراري للغطاء الذي يؤثر على عمر الخدمة.
اليوغات المغناطيسية هي من بناء الملفات الهلالية، المصفوفة من أوراق الصلب السيليكونية المطاطية باردة ومشددة بشرائط الفولاذ المقاوم للصدأ.سطح الاتصال بين نير والملفوفة السطح الخارجي منحني، توفير اتصال الوجه بدلا من اتصال الخط، وتحقيق أفضل كفاءة التشبيك وتقليل تسرب التدفق المغناطيسي.يتم تعزيز أوراق الصلب السيليكونية مع الأسطوانات المخصصة بدلا من المسامير، وتعظيم المنطقة المغناطيسية الفعالة وتقليل التسخين المحلي. اليوغات المغناطيسية في نفس الوقت حماية تسرب التدفق المغناطيسي، منع تسخين جسم الفرن،ودعم وتأمين لفائف الحث.
يتم دفع إمالة الفرن بواسطة نظام هيدروليكي مع أسطوانتين مرتبتين على جانبي جسم الفرن لرفعها ، مع عودة الفرن التي تحقق بواسطة الجاذبية.المحطة الهيدروليكية مجهزة بمحركين ومضخات مزدوجة واحدة في الخدمة وواحدة في حالة تأهب، مع القدرة على التبديل التلقائي. خزان الوقود مغلق بالكامل وملحوم لمنع تسرب الزيت الهيدروليكي.
نطاق زاوية الانحناء من 0 إلى 95 درجة ، مع تشغيل سلس دون صدمة أو زحف ، سرعة قابلة للتعديل والقدرة على الاحتفاظ في أي موقف. يتم التحكم في تشغيل الانحناء عن طريق الصمامات اليدوية ،مناسبة لعمليات الصب التي تتطلب التحكم الدقيق في حجم صب الألومنيوم المنصهر.
تتبنى غلاف الفرن هيكل إطار فولاذي ، يتألف من قاعدة تركيب ثابتة وجسم فرن منحني ، مع تكوين الإطار الكلي لضمان الصلابة.تم تحسين نسبة قطر الموقد إلى ارتفاعه من خلال تحليل الكمبيوتر.
تم تصميم جسم الفرن بقدرة غطاء 3000 كجم لذوبان 1000 كجم من الألومنيوم ، مما يعني أن حجم الموقد لديه هامش كبير بالنسبة للقدرة الاسمية ،تسهيل عمليات التكلفة وتقليل مخاطر التسرب.
الخرسانة مصنوعة من الجرافيت، مع عمر الخدمة الموصى به من 4 إلى 6 أشهر، اعتمادا على ظروف التشغيل بما في ذلك طريقة الشحن، نطاق الحفاظ على درجة حرارة الانصهار،وتردد إزالة الحطام.
يتم تصميم الكابلات المبردة بالماء من أسلاك النحاس الخالية من الأكسجين متعددة الخيوط TU1 ، مغطاة بأنبوب مطاطي مقاوم للحريق عالي القوة ، مع موصلات مشبعة باردة.جانب إمدادات الطاقة يتطلب تدفق مياه التبريد لا يقل عن 12 م 3 / ساعة، في حين أن جانب جسم الفرن يتطلب ما لا يقل عن 22 متر مكعب / ساعة. درجة حرارة المياه الخارجة على جانب مصدر الطاقة لا يجب أن تتجاوز 35 درجة مئوية ، وعلى جانب جسم الفرن لا يجب أن تتجاوز 45 درجة مئوية ،مع ضغط المياه الداخلية بين 0.15 و 0.35 مبا. يتم تجهيز نظام تبريد المياه ببرج تبريد مغلق وخزانات المياه وخزانة التحكم ، مما يشكل حلقة تبريد مستقلة.
تتضمن هذه الدراسة الحالة فرن ذوبان استقبال متوسط التردد ، نموذج WDL-KGPS-1000 ، بسعة اسمية تبلغ 1 طن و سعة قصوى تبلغ 1.2 طن ،مصممة لتطبيقات ذوبان الألومنيوميستخدم المعدات التسخين الحراري المتوسط التردد ومجهز بنظام الانحناء الهيدروليكي لتفريغ الألومنيوم المنصهر.يتم تكوين النظام الكهربائي لمصدر طاقة ثلاثي المراحل 380V / 50Hz، مع محول ثلاثي المراحل ستة نبضات ومحول متصل بالتوازي.
بالمقارنة مع فرن 0.8 طن في الحالة السابقة ، يحتوي هذا الجهاز على جسم فرن مصمم لحد أقصى سعة 1.2 طن ،مع طاقة إمدادات الكهرباء المسموح بها زادت إلى 600 كيلوواط مع الحفاظ على نفس تردد الخروج من 1000 هرتزهذا التكوين مع قوة تتجاوز قليلا الطلب الاسمية من الفرن يوفر هامش لزيادة معدلات الانصهار.
نظام إمدادات الطاقة يعتمد إمدادات الطاقة المتوسطة التردد القائمة على التايريستور KGPS ، مع طاقة اسمية تبلغ 600 كيلوواط ، وجهد الخروج المتوسط التردد 1500 فولت ،مع تردد الخروج 1000 هرتزعامل الطاقة يتجاوز الصفر9، ومعدل نجاح بدء التشغيل هو 100٪. قسم المباشر هو جسر ثلاثي المراحل المسيطر عليه بالكامل ، مع دائرة التحكم التي تستخدم بنية لوحة الدوائر الرقمية من الجيل الثامن.
وتشمل وظائف التحكم الأساسية التحكم في الطاقة الثابتة، والبدء الناعم من الضغط الصفر في التردد المتزايد، والتغذية الراجعة الثنائية للجهد والتيار المغلق.التردد المكشوف صفر الضغط بدء التشغيل يعني أن النظام يبحث تلقائيًا من التردد العالي لأسفل أثناء بدء التشغيل, establishing medium frequency oscillation upon finding the load resonant point – an approach that avoids the sensitivity to load parameter variations inherent in traditional separate-excitation startup methods.
يتضمن نظام الحماية ظروف التيار الزائد، والجهد الزائد، والتيار المنخفض، والجهد المنخفض، وفقدان المياه، وفقدان المراحل. عندما تتجاوز أي معايير حماية الحد الأدنى المحدد،النظام يمنع تلقائيًا انبعاثات النبض ويقوم بفصل الطاقة من الدائرة الرئيسية. خزانة إمدادات الطاقة تتضمن القراءات الكاملة للجهد، والتيار، والطاقة جنبا إلى جنب مع مؤشرات الحالة.
يوفر خزانة المكثفات تعويضًا موازًا متوسطي التردد ، مما يقلل من خسائر نقل الطاقة التفاعلية على خطوط التوزيع ويحسن من عامل طاقة النظام.يتم مطابقة سعة مصرف المكثفات إلى تردد الرنين من لفائف الحثلضمان التشغيل بالقرب من نقطة الرنين في ظروف محددة.
لفائف الحث هو عنصر تحويل الطاقة الأساسي، المصنوع من النحاس T2 مع سمك الجدار من 5 مم. عندما يتم تشغيل،الملف توليد 1000 هرتز المجال المغناطيسي المتناوب الذي يحفز تيارات الدوران في الشحنة المعدنية داخل الموقدتصميم الملفات يعتمد على مبادئ المجال الكهرومغناطيسي ويتم التحقق منه من خلال برنامج كمبيوتر مخصصمع الانحراف بين قوة التشغيل الفعلية والقوة المصممة التي يتم التحكم فيها في حدود 5٪.
يتم معالجة العزل من دور إلى دور باستخدام تقنيات العزل المتقدمة ، مع تكنولوجيا التشبيك المخصصة التي تقلل من الاهتزاز المحوري للملف.يتم رش الجدار الداخلي لفائف مع المواد العازلة المستوردة عالية درجة الحرارة المقاومة، ويتم تثبيت نظام إنذار لتسرب غطاء الفرن عندما يتسرب الألومنيوم المنصهر إلى طبقة الملف ، يكتشف نظام الإنذار ذلك في وقت مبكر ويشير إلى الحالة.الوقاية من حوادث اختراق الفرن.
يتم تطبيق طبقة مقاومة للنار بعمق 10 إلى 15 مم على السطح الداخلي للملف. يخدم هذا الطلاء وظيفتين:تسهيل بناء غطاء الفرن ومنع التشوه الحراري للغطاء الذي يؤثر على عمر الخدمة.
اليوغات المغناطيسية هي من بناء الملفات الهلالية، المصفوفة من أوراق الصلب السيليكونية المطاطية باردة ومشددة بشرائط الفولاذ المقاوم للصدأ.سطح الاتصال بين نير والملفوفة السطح الخارجي منحني، توفير اتصال الوجه بدلا من اتصال الخط، وتحقيق أفضل كفاءة التشبيك وتقليل تسرب التدفق المغناطيسي.يتم تعزيز أوراق الصلب السيليكونية مع الأسطوانات المخصصة بدلا من المسامير، وتعظيم المنطقة المغناطيسية الفعالة وتقليل التسخين المحلي. اليوغات المغناطيسية في نفس الوقت حماية تسرب التدفق المغناطيسي، منع تسخين جسم الفرن،ودعم وتأمين لفائف الحث.
يتم دفع إمالة الفرن بواسطة نظام هيدروليكي مع أسطوانتين مرتبتين على جانبي جسم الفرن لرفعها ، مع عودة الفرن التي تحقق بواسطة الجاذبية.المحطة الهيدروليكية مجهزة بمحركين ومضخات مزدوجة واحدة في الخدمة وواحدة في حالة تأهب، مع القدرة على التبديل التلقائي. خزان الوقود مغلق بالكامل وملحوم لمنع تسرب الزيت الهيدروليكي.
نطاق زاوية الانحناء من 0 إلى 95 درجة ، مع تشغيل سلس دون صدمة أو زحف ، سرعة قابلة للتعديل والقدرة على الاحتفاظ في أي موقف. يتم التحكم في تشغيل الانحناء عن طريق الصمامات اليدوية ،مناسبة لعمليات الصب التي تتطلب التحكم الدقيق في حجم صب الألومنيوم المنصهر.
تتبنى غلاف الفرن هيكل إطار فولاذي ، يتألف من قاعدة تركيب ثابتة وجسم فرن منحني ، مع تكوين الإطار الكلي لضمان الصلابة.تم تحسين نسبة قطر الموقد إلى ارتفاعه من خلال تحليل الكمبيوتر.
تم تصميم جسم الفرن بقدرة غطاء 3000 كجم لذوبان 1000 كجم من الألومنيوم ، مما يعني أن حجم الموقد لديه هامش كبير بالنسبة للقدرة الاسمية ،تسهيل عمليات التكلفة وتقليل مخاطر التسرب.
الخرسانة مصنوعة من الجرافيت، مع عمر الخدمة الموصى به من 4 إلى 6 أشهر، اعتمادا على ظروف التشغيل بما في ذلك طريقة الشحن، نطاق الحفاظ على درجة حرارة الانصهار،وتردد إزالة الحطام.
يتم تصميم الكابلات المبردة بالماء من أسلاك النحاس الخالية من الأكسجين متعددة الخيوط TU1 ، مغطاة بأنبوب مطاطي مقاوم للحريق عالي القوة ، مع موصلات مشبعة باردة.جانب إمدادات الطاقة يتطلب تدفق مياه التبريد لا يقل عن 12 م 3 / ساعة، في حين أن جانب جسم الفرن يتطلب ما لا يقل عن 22 متر مكعب / ساعة. درجة حرارة المياه الخارجة على جانب مصدر الطاقة لا يجب أن تتجاوز 35 درجة مئوية ، وعلى جانب جسم الفرن لا يجب أن تتجاوز 45 درجة مئوية ،مع ضغط المياه الداخلية بين 0.15 و 0.35 مبا. يتم تجهيز نظام تبريد المياه ببرج تبريد مغلق وخزانات المياه وخزانة التحكم ، مما يشكل حلقة تبريد مستقلة.
