Электрооборудование установок печей сопротивления
Электропечная установка сопротивления имеет следующие основные элементы:
v собственно электропечь;
v вспомогательные механизмы печи с электроприводом (или с гидро- и пневмоприводом), обеспечивающие загрузку и выгрузку нагреваемых изделий и материалов или перемещение их в рабочем пространстве печи, подачу впечь воздуха или газа;
v комплектующее электрооборудование - трансформатор или автотрансформатор для согласования напряжения питающей сети с напряжением на нагревателях, а в некоторых установках и для регулирования напряжения на нагревателях; щиты, пульты, станции управления для включения и отключения печи, автоматического регулирования температуры, управления приводами и системой подачи газа в печь с защитной или специальной атмосферой, либо вакуумной системой вакуумных печей;
v датчики систем измерения и автоматического регулирования температуры печи, а также измерения и контроля вакуума или давления газа и других параметров.
Поясняющие принципиальные электрические схемы печных установок приведены на рис. 1.
Основным родом тока для питания печей сопротивления служат трех- или однофазный переменный ток частотой 50 Гц, а основное напряжение 380 В (в перспективе 660 В).
Для электроприводов вспомогательных механизмов печей обычно используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Для механизмов, требующих регулирования скорости, применяют двигатели постоянного тока с питанием от магнитных усилителей или тиристорных преобразователей Мощности двигателей вспомогательных механизмов печей серийного изготовления находятся в пределах 0,6—10 кВт.
Печные трансформаторы и автотранс-форматоры используют при напряжении нагревательных элементов, отличающемся от напряжения питающей сети, или при необходимости регулирования напряжения на нагревателях, т. е. мощности, подводимой к нагревателям. Во многих случаях для печей с металлическими нагревательными элементами применение понижающих трансформаторов (автотрансформаторов) экономически выгодно, так как позволяет выбрать нагревательные элементы, имеющие больший срок службы за счет увеличенного сечения проволоки (ленты). Трансформаторы (автотрансформаторы) приме-няют, как правило, также для печей с нагревательными элементами из дисилицида молибдена или карборунда, сопротивление которых существенно изменяется с их разогревом, и для соляных ванн.
Регулирование вторичного напряжения U2 печных трансформаторов (автотрансформаторов) осуществляется ступенями. Предусматривается несколько ступеней U2 причем регулирование производят без нагрузки изменением коэффициента трансформации. Для этого изменяют числа витков секционированной первичной обмотки перестановкой перемычек или специальным переключателем; у некоторых типов трансформаторов дополнительно переключают схему секционированной вторичной обмотки.
Трансформаторы и автотрансформаторы для печей сопротивления, как правило, имеют естественное воздушное охлаждение («сухие») и устанавливаются непосредственно в производственных помещениях поблизости от печей.
Однофазные печные трансформаторы серии ТПО изготовляются на мощности 1,6—10 кВ·А с первичным напряжением 220 В (на максимальные вторичные напряжения U2 ≈ 20-80В, с четырьмя ступенями) и на мощности 25—250 кВ·А с первичным напряжением 380 В (на напряжения U2 ≈ 40 -160 В, с восемью ступенями)
Трехфазные печные трансформаторы серии ТПТ рассчитаны на первичное напряжение 380 В. При мощностях 16—25 кВ·А они имеют 16 ступеней трансформации.
Применяются также трансформаторы и автотрансформаторы других серий, в том числе и трансформаторы с плавным регулированием вторичного напряжения (с подвижной вторичной обмоткой).
Щиты и станции управления. В установках печей сопротивления широко применяют комплектные электротехнические устройства. В этих устройствах устанавливаются все электрические аппараты и приборы, обеспечивающие включение печей и их работу в соответствии с требованиями технологического процесса. Конструктивно комплектные устройства оформлены в виде щитов, станций, блоков и пультов управления и размещаются вблизи печей.
Щит управления (рис. 2) представляет собой шкаф с коммутационной и контрольно-регулирующей аппаратурой для дистанционного включения нагревателей и электроприводов одного-двух вспомогательных механизмов, контроля и регулирования температуры однозонной печи или одной тепловой зоны многозонной печи. Силовая часть щита содержит автоматический выключатель 9 для защиты нагревателей и печных трансформаторов или автотрансформаторов от коротких замыканий и возможных перегрузок и контактор 10для оперативного включения и отключения нагревателей. В эту же часть входят автоматические выключатели и контакторы электроприводов. К контрольно-регулирующей части щита относятся: прибор теплового контроля (ПТК) 3, промежуточные реле 6, 
переключатель 8для выбора режима работы нагревателей (автоматического или ручного), автоматический выключатель 7для защиты цепей управления, а также электроизмерительные приборы 2, 4 и сигнальные лампы 5.
Наибольшее распространение получили щиты управления типов ИЗР и ИЗРП, В условном обозначении щитов буква И указывает на измерение температуры, буква 3 означает наличие прибора запи-си температуры (при его отсутствии буквы 3 в обозначении нет), буква Р отражает применение регулирования температуры, буква П ставится при наличии приборов контроля тока и напряжения.
В установках крупных печей с большим числом зон используют комплектные станции управления, в которых размещается только коммутационная аппаратура для включения нагревателей (на две или три зоны). Аппаратура станции управления может быть смонтирована на открытых панелях или в шкафах. Несколько станций образуют общий узел, называемый щитом станций управления. Дополнительно устанавливают (на панели или в шкафу) общую станцию ввода с автоматическим выключателем и измерительными приборами. Вся контрольно-регулирующая аппаратура и аппараты включения и управления электроприводов размещаются в этих случаях в отдельном щите управления (см. схему на рис. 1,г). При большом числе электроприводов вся аппаратура управления ими размещается в так называемых пультах управления.