3. ПЎЛАТ ЭРИТИШ ЁЙ ПЕЧЛАРИНИ ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯ БИЛАН ТАЪМИНЛАШ Пўлат эритиш ѐй печларини электр энергия билан таъминлаш схемаси 2.6 –расмда тасвирланган бўлиб, бу ерда 1 – печ, 2 – қисқа тармоқ, 3 – печ трансформатори, 4 – реактор (печ сғими 20 тоннадан катта бўлган печлар учун), 5 – юқори кучланишли узгич, 6 ажратгич. Печ транчформаторлари оддий куч трансформаторларидан катта қуввати билан ва гарчи иккиламчи чулғамидаги кучланиши нисбатан кам бўлсада, номинал токи қийматининг бир неча минг ампер бўлиши билан фарқ қилади. Шунинг учун ҳам печ трансформаторларининг иккиламчи чулғами фазаларида бир нечта (баъзиларида бир неча ўн) параллел ўрамлар бўлади. Бу ўрамларнинг бошланиши ва охири улагичлар ѐрдамида трансформаторларнинг қопқоғига ѐки мойли бакининг ѐн деворига махсус пластик тагликка чиқариб қўйилади. Печ трансформаторининг қисқа туташув кучланиши номинал кучланишнинг 6 – 12% ни ташкил этади. 30 Трансформаторнинг индуктив қаршилиги билан қисқа тармоқнинг индуктив қаршилиги ЭҚТ даги ток қийматини чегаралашга хизмат қилади.
2.8 – расм.
Пўлат эритиш ѐй печининг электр энергия билан таъминлашнинг бир чизиқли схемаси Печ трансформаторлари юқори механик мустаҳкамлиги ва ЭҚТ даги токнинг силтаб катта қийматларда ўзгариши натижасида чулғамларининг ўта қизишларга чидамлилиги билан ҳам оддий куч трансформаторлардан фарқ қилади. Бунинг учун печ трансформаторларининг иккиламчи чулғамлари махсус конструкцияга эга бўлади, яъни ўзакка маҳкамланиши мустаҳкам ва мойли бакда кўпроқ жойни эгаллайдиган қилиб тайѐрланади. Шу сабабли печ трансформаторлари номинал юкланишдан 20% юқори бўлган юкланганликда ҳам 1,5 – 2,0 соат ишлай олади. Ўлчов асбоблари ва ҳимоя органларининг занжирларига улаш учун хизмат қилувчи занжирлар тизимига уланади Ўлчов асбоблари ва ҳимоя органларига ҳамда автоматик ростлаш схемалари занжирларига уланади Электр тармоғига уланган жой 6 5 6 ТТ1 4 3 ТТ2 2 1 ЎКТ ПТ 31 Пўлат эритиш ѐй печини тармоққа улаб ва ўчиришга хизмат қилувчи юқори кучланишли узгич – автоматлар оғир иш режимларида ишлайди. Бир сутка давомида узгич 20 мартагача печни тезкор ўчириб ва ѐқади, авария ҳолатларини ҳисобга олинмаганида бир йил давомида печни ўчириб ва ѐқишлар сони етти мингга етади. Шунинг учун ҳам пўлат эритиш ѐй печлари учун махсус контактлари мустаҳкам ва электр юритмаси ишончли ишлайдиган узгичлар қўлланилади. Бу узгичлар ҳар ойда мажбурий икки марта назоратдан ўтказилиб турилиши шарт. Ҳозирги пайтга келиб ўзининг эксплуатацион кўрсаткичлари билан алоҳида ажралиб турувчи ҳаволи ва вакуумли узгичлар ҳам кенг қўлланилмоқда. Бу узгичларнинг асосий афзалиги, контакт узилгандан сўнг контактлар орасидаги ѐйнинг тез ўчирилиши таъминланади. Печ трансформаторларининг узгичлари, кучланишни ростлашда қўлланиладиган қайта улагичлар трансформаторнинг бирламчи чулғамларига уланади, чунки иккиламчи чулғамдан ўтаѐтган токнинг қиймати бир ѐки бир неча минг амперларга тенг бўлгани сабабли ҳам трансформаторнинг иккиламчи чулғамига асло улаб бўлмайди. Сиғими 20 тоннагача бўлган печларда қисқа туташув токлари қийматларини камайтириш учун ѐй занжирига магнит ўзакли мой Билан совутиладиган қўшимча индуктивлик – реактор кетма – кет уланади. Реакторннинг нисбий реактив қаршилиги 15 – 20% ни ташкил этади. Реактор индуктивлигининг токка боғлиқ бўлмаслиги учун реакторнинг иш режими магнит ўзагининг тўйинишгача бўлган зонасига тўғри келиши керак. Пўлат эритиш ѐй печи электр таъминот схемасининг асосий элементларидан бири бу печ трансформатори билан электродларни уловчи қисқа тармоқдир. Қисқа тармоқ деб, печ трансформатори иккиламчи чулғами пакет шиналарини электродларни ушлаб турувчи сув билан совутиладиган графитли электьродларга бевосита ток узатувчи қувурли шиналарни бирлаштирувчи эгилувчан куч кабелига айтилади. Қисқа тармоқнинг электр қаршилиги кичик бўлиши, фазалар аро токларнинг тақсимланиши симметрик бўлиши ва қувват коэффициенти юқори бўлиши учун индуктивлиги кичик бўлиши талаб этилади. Қисқа тармоқ орқали ўтаѐтган токнинг қиймати бир неча ўн минг амперларга тенг бўлиши мумкин бўлгани учун уни лойиҳалашда актив ва реактив қаршиликларини камайтиришга интилинади. Пўлат эритиш ѐй печларида токнинг рухсат этилган қийматидан ошиб кетиши ва авария қисқа туташувларидан ҳимоя қилувчи қурилмалар қўлланилади. Трансформаторнинг иккиламчи чулғамларида токнинг рухсат этилган қийматидан ошишидан ва авария қисқа туташувларида ҳимоялаш, оний ҳаракатланувчи максимал ток релелари ѐрдамида амалга оширилади. Пўлат эритувчи ѐй печларида содир бўладиган ЭҚТ ларда ток қийматининг номинал қийматидан 2,5 – 3,5 мартага ошиши нормал ҳол ҳисобланади ва шунинг учун максимал ток ҳимояси токининг номинал қийматига нисбатан 5 – 6 мартага ошишига қараб созланади.ЭҚТ лар печни тармоқдан 32 ўчирмасдан печ қувватини аватоматик ростловчи тизим ѐрдамида электродларни вертикал ҳаракатланиш орқали бартараф этилади. Печ трансформаторлари газли ҳимоя воситалари ва сигнал термометрлари билан жиҳозланган бўлади. Печ трансформаторларида қўлланиладиган бошқа барча электр жиҳозлар умумсаноат электр қурилмалари учун мўлжалланган куч трансформаторларникидан фарқ қилмайди. Пўлат эритувчи ѐй печлар электр тармоқлар учун катта қувватли ва шу билан бирга ноқулай истеъмолчидир. Пўлат эритувчи ѐй печининг ишлаши давомида электр тармоғидан олаѐтган қувватининг кенг оралиқда ўзгариб туриши, масалан, шихтанинг печга солиниб то суюқ ҳолатга келгунча кетадиган вақт ичида электр ѐй печи тармоқдан энг кўп электр энергия истеъмол қилади ва кейинги иш режимиларида эса нисбатан камроқ электр энергия истеъмол қилади. Бундан ташқари электр ѐйнинг нотурғун характерли ѐниши электр тармоғига салбий таъсир этади. Шихтани эритиш даврида электр режимининг нотурғун бўлиши ва ЭҚТ ларнинг содир бўлиши айнан шу даврга тўғри келиши билан ҳам изоҳланади. Бу иш режими вақтида токнинг силтаб ўзгариши ва ѐйнинг узилиши жуда кўп такрорланади. Кучланишнинг тез ўзгариб турганлиги сабабли қувват коэффициенти камайиб кетади ва бу эса печ уланган электр тармоғидаги бошқа истъмолчиларнинг ишлашига салбий таъсир этади. Бундан ташқари ѐлектр ѐйи электр тармоғида бошқа истеъмолчилар учун нокерак бўлган қувват исрофини юзага келтирувчи қўшимча юқори частотали кучланишларни пайдо бўлишига ҳам сабаб бўлади. Электр ѐйи ночизиқли элемент бўлгани учун ҳам ѐйли электр занжиридаги ток ва кучланишнинг кўриниши носинусоидал кўринишга эга бўлади, натижада электр занжирида юқори частотали гармоник ташкил этувчилари юзага келади. Кучланиш ва токларнинг юқори частотали гармоник ташкил этувчилари конденсаторларни хаддан ташқари қизиб кетишига ва уларни ишдан чиқишига олиб келиши мумкин. Шунинг учун уларнинг таъсирини камайтириш мақсадида индуктив – сиғимли филтрлар қўлланилади.
ХУЛОСА. Пўлат эритиш ѐй печларида таркиби таҳминан маълум бўлган бирламчи материал бўлган темир – терсакларни эритилиб, керакли миқдорда углерод ва легирловчи материал ва қўшимча моддаларни қўшиш натижасида олий навли пўлат олинади. Пўлат эритиш печидаги пўлат олиш жараѐни қуйидаги иш режимларидан иборат: печни бирламчи хом – ашъѐ билан тўлдириш, уларни эритиш, оксидлаш, керакли навдаги пўлат ҳолига келтириш ва легирлаш, тайѐр суюқ ҳолдаги пўлатни махсус идишларга қуйиш.Печни шихта билан тўлдириш иложи борича оз вақт ичида тугалланиши керак, чунки бу вақт оралиғида печ жуда кўп иссиқлик йўқатади. Пўлат эритишдаги биринчи босқич шихтани суюқ ҳолга келтиришдир. Печ қопқоғи ѐпилгандан сўнг электродларга кучланиш берилади. Электродлар шихтага то тегиб қисқа туташув ҳосил қилгунга қадар вертикал йўналишда ҳаракатда бўлади, қисқа туташув содир бўлгандан сўнг электродлар билан шихта орасида турғун электр ѐйи ҳосил бўлгунча маълум масофагача улар орасида оралиқ ҳосил қилинади. Электродлар билан шихта орасида ҳосил бўлган электр ѐйнинг иссиқлик энергияси шихтани эрита бошлайди. Бу жараѐнда печ тармоқдан энг кўп қувват олиб ишлайди. Электр ѐйининг узунлиги 2 – 3 см бўлиб, ҳар бир электрод атрофида эриѐтган металл алоҳида қудуқчалар ҳосил бўлади ва улардан ванна тубига эриган металл оқиб туради. Қудуқча деворларидан кўчиб тушаѐтган шихта бўлакчалари кўпинча электр ѐйи оралиқларини туташтириб қўяди ва натижада эксплуатацион қисқа туташув (ЭҚТ) деб аталадиган такрорланувчи ишчи цикллар юзага келади. Бу йиклларнинг қайтарилиши ҳар минутда таҳминан 5 – 10 мартага тўғри келади. Электр ѐйи узилганида автоматик бошқариш тизими электродни то ѐй ҳосил бўлмагунча вертикал йўналишда электр юритма ѐрдамида ҳаракатлантириб туради. ЭҚТ вақтида токнинг силтаб ўзгариши шиддатли кечади. Бу жуда нотинч ва нотўғри эриш даври. Бу даврда печга максимал электр энергия узатишга ҳаракат қилинади, чунки бу даврнинг қанча кам бўлиши шунча электр энергнияни иқтисод қилишга олиб келади. Печнинг кейинги эритиш даври – оксидланиш. Бу даврда углерод, фосфор ва олиниши талаб этилган пўлат нави учун нокерак бўлган легирловчи материаллар ѐндирилади. Шу мақсадда печга оҳак ташланади ва у оксидлар билан мустаҳкам бирикиб металл юзасида шлак қатламини ҳосил қилади. Оксидланиш режимида электр ѐйининг ѐниши тинч бўлади ва унинг узунлиги 5 – 10 см ни ташкил этади. Бу вақтда ѐй иссиқлик энергиясининг нурланиб печ ички деворларига узатилиши олдинги эритиш жараѐиндагига нисбатан кўпроқ бўлади. Оксидланиш реакцияси экзотермик, яъни иссиқлик ажралиб чиқиши билан боғлиқ бўлгани учун ҳам печга узатилаѐтган қувватни 15 – 20% га камайтириш имконини беради. Оксидланиш даврининг охирига келиб печ 5 – 10 минутга ўчирилади ва шлак ишчи туйник орқали ташқарига чиқариб ташланади. Пўлат эритишнинг кейинги босқичи – керакли навдаги пўлат ҳолига келтириш. Бу даврнинг бошланишида печга оксидловчи бирикмалар солинади, эриган металлдаги олтингугуртни шлак билан боғлаш учун унга оҳак ҳам қўшилади ва сўнгра ғосил бўлган шлак чиқариб ташланади.