ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Источники электропитания дуговых плазмотронов из "Плазменные и высокочастотные процессы получения и обработки материалов в ядерном топливном цикле - настоящее и будущее" Для рачета и выбора параметров ИЭП, обеспечивающих устойчивое горение электрической дуги при минимальных затратах, установлены следующие критерии [4. [c.66] Высокое качество регулирования тока в плазмотроне обеспечивает двухконтурная автоматическая стабилизация тока с регулятором тока АРТ-МЭИ, разработанная в Московском энергетическом институте. Двухконтурный регулятор тока плазмотрона позволяет более чем в 10 раз уменьшить индуктивность и мош ность сглаживаюш его дросселя в цепи ИЭП при более высокой точности стабилизации тока плазмотрона. [c.67] Полная принципиальная схема системы электропитания плазмотрона постоянного тока показана на рис. 2.30. Для установок могцностью 0,5 МВт и выше трехфазная питающая сеть имеет напряжение б кВ. Установки мощностью до 0,5 МВт питаются от сети с напряжением 380 В. [c.67] Установка с электродуговым плазмотроном подключается к трехфазной сети через масляный выключатель Ql. [c.67] Далее в сети устанавливаются реакторы для ограничения токов короткого замыкания и силовой автотрансформатор Т для ступенчатого регулирования тока плазмотрона без существенного снижения коэффициента мощности. [c.67] В качестве силового трансформатора Т5 (рис. 2.30) в установках мош ностью свыше 0,5 МВт используют масляные трансформаторы обгцепромышленного применения. Первичная и вторичная обмотки силового трансформатора соединяют звездой или треугольником. При электропитании мостовых схем наиболее распространена схема звезда-звезда без заземления нулевого провода на вторичной стороне, так как обычно анод плазмотрона и, следовательно, положительный полюс выпрямителя заземлены. При заземленном нулевом проводе вторичной обмотки происходило бы поочередное короткое замыкание каждой фазы через тиристоры катодной группы выпрямителя. По этой же причине применение силового трансформатора Т5 обязательно, даже когда номинальное входное напряжение выпрямителя равно напряжению питаюш ей сети. [c.68] В схеме на рис. 2.30 также показаны трансформаторы тока Т2—Т4, автоматический регулятор тока Р и система импульсно-фазного управления (СУ) выпрямителя. Эти элементы образуют контур обратной связи по току электрической дуги. [c.68] В зависимости от способа запуска плазмотрона в цепи нагрузки содержатся цепи запуска и индуктивно-емкостные L ) фильтры. На рис. 2.30 показана одна цепь запуска с пусковым реостатом i 4, выключателем (5б и фильтром L — i- Электрические параметры нагрузки измеряют тремя тттцтовьтми приборами амперметром PAi с токовым шунтом RSi и двумя вольтметрами PVi и PV2, подключенными через добавочные сопротивления i i и Дз к клеммам выпрямителя параллельно плазмотрону. Поскольку падение напряжения на дросселе (по постоянному току) незначительно, оба вольтметра при безбалластной работе имеют одинаковые показания. В ряде случаев токовый шунт RS2 с амперметром РА2 включают в пусковую цепь. [c.69] На рис. 2.30 показаны все основные элементы схемы электроснабжения плазмотехнологических установок с плазмотронами постоянного тока. Ряд элементов балластный реостат, фильтры, пусковые цепи — может отсутствовать. На схеме не показаны некоторые элементы тиристорные цепи, шунтируюгций дроссель при запуске и погасании дуги. В любом случае конкретная схема системы электропитания зависит от типа ИЭП, его мош,пости, рабочих параметров, типа плазмотрона и состоит из следуюш,их устройств и элементов силовой трансформатор, силовая коммутационная аппаратура (разъединители, масляные выключатели, контакторы), регулятор тока (тиристорный преобразователь, магнитные усилители, параметрический стабилизатор тока, балластный реостат), дроссели в цепи дуги, контрольно-измерительная аппаратура, аппаратура заш иты и сигнализации, система поджига дуги, устройство компенсации os ip, пульт управления. [c.69] Схема электроснабжения плазменно-технологических установок на рис. 2.30 используется на установках мощностью 1 1,5 МВт при напряжениях (для различных плазмотронов) 2,5 -г 2,6 кВ и токах 350 Ч- 750 А. [c.69] Практически все фирмы, разрабатывающие электротехническое оборудование для электропитания дуговых плазмотронов, используют для этой цели тиристорные выпрямители, преобразующие трехфазный переменный ток в постоянный. Существует, однако, проблема стабилизации, обусловленная отрицательной производной напряжения по силе тока дуги, в результате чего напряжение на дуге падает с ростом тока. Стабилизация достигается подсоединением дросселя со стороны выпрямленного тока. Это лимитирует скорость возрастания тока после инициирования дуги и стабилизирует контур управления по отношению к высокочастотным возмущениям. Дроссель также обеспечивает непрерываемость тока па период запуска и действует как сглаживающий дроссель относительно пульсаций в тиристорном выпрямителе. Без дросселя плазменный капал мог бы бессистемно распадаться. [c.69] Вернуться к основной статье