Содержание

Введение

1. Описание электрооборудования

1.1. Назначение и описание

1.2 Схемы Установки электрошлакового переплава

2. Охрана труда

2.1. Общие правила техники безопасности электрооборудования

3. Дополнение

Список литературы

Введение

Увеличение цены на стальной прокат дало стимул к освоению новых литейных технологий получения качественных технологий, а также к развитию новых видов электрошлакового оборудования. Уже стало обычным брать чистый металлолом, металл полученный электродуговым, вакуумно-индукционным способом или прокат и переплавив в электрошлаковой печи, получить кондиционную отливку с отверстием, минимальными припусками на мех. обработку и свойствами кованного металла. В настоящее время такие отливки успешно конкурируют с поковками полученными в кузнечных цехах и применяются на ровне с ними .Практически все кузнечные производства справляются с заготовками весом 1-100 кг. Но когда вес заготовки превышает физические возможности кузнеца и отсутствие специальной техники мешает дальнейшему увеличению выпуска продукции, начинают развивать альтернативные способы получения качественной заготовки, в частности- электрошлаковое литейное производство .В литейных цехах до сих пор успешно используют электрошлаковые печи ЭШП-0,25 выпуска 80-90- х годов прошлого века, применяя технологии пришедшие с этим оборудованием.

В настоящее время можно привести десятки примеров успешного внедрения новых ресурсосберегающих технологий. Для уменьшения потерь электроэнергии и повышения коэффициента использования металла была предложена технология центробежного электрошлакового литья. Для ее осуществления, на небольшой свободной площади цеха была смонтирована многоцелевая установка ЭШП-500.

В качестве изготовления электродов используется обрез металла, по хим.составу подходящему к литейной заготовке. Электрошлаковый процесс прерывается только для слива металла и смены расходуемого электрода.

Установка ЭШП-500 комплектуется плавильной емкостью, в которой можно накопить 250 кг жидкого металла и трансформатором на 380V.

Технология внедрена на предприятии изготавливающем болера-теплообменники. Дороговизна листового металла привела заказчики к поиску новых способов получения мелких плоских заглушек и фланцев сечением ДУ50-120. Технология черпания позволила устранить этот дефицит заготовок. На электрошлаковой установке ЭШП-500 получают 60 кг мелкой литой заготовки в час.. При мех. обработке такой заготовки обрабатываются отверстия и прилегающие поверхности. Особый интерес представляет такая технология для производства отливок из трудно деформируемых высоколегированных металлов, а также литье цветных металлов.

1.Описание электрооборудования

1.1 Назначение и описание

Установка предназначена для переплава расходуемого электрода в неохлаждаемом тигле под слоем шлака с последующей разливкой жидкого металла в формы различной конфигурации, для получения качественных слива.

Установки в отношении обеспечения надёжности электроснабжения относится к электроприемникам II категории в соответствии с "Правилами устройства электроустановок".

Основным несущим элементом установки является корпус. Корпус представляет собой сварную конструкцию, выполненную из стандартного профиля и закрепленную к фундаменту анкерными болтами.

На верхней площадке корпуса расположен силовой трансформатор. На передней части корпуса смонтирован гидравлический подъемник, который перемещает вертикально электродержатель. Внутри корпуса собрана гидростанция, питающая гидроподъемник. На левой стороне корпуса установлен пульт управления и шкаф управления гидравлическим подъемником электрододержателя.

Гидравлический подъемник электродержателя представляет собой сварную раму пенального типа. На подвижной раме имеется площадка, на которой закреплен электродержатель. На электродержателе закреплен шинопровод электроподвода. Шинопровод изолирован от электрододержателя.

Основным несущим элементом установки является корпус. Корпус представляет собой сварную конструкцию, выполненную из стандартного профиля и закрепленную к фундаменту анкерными болтами.

На верхней площадке корпуса расположен силовой трансформатор.

На передней части корпуса смонтирован гидравлический подъемник, который перемещает вертикально электродержатель. Внутри корпуса собрана гидростанция, питающая гидроподъемник. На левой стороне корпуса установлен пульт управления и шкаф управления гидравлическим подъемником электрододержателя.

Гидравлический подъемник электродержателя представляет собой сварную раму пенального типа, раздвигаемую длинноходовым цилиндром. На подвижной раме имеется площадка, на которой закреплен электродержатель.

На электродержателе закреплен шинопровод электроподвода. Шинопровод электрически изолирован от электрододержателя.

От шинопровода гибким силовым кабелем осуществляется токоподвод к узлу крепления переплавляемого электрода. Другой конец шинопровода соединен гибким силовым кабелем с источником питания. Переплав электрода осуществляется по схеме «электрод-поддон». Поэтому второй полюс источника питания с помощью гибкого силового кабеля подводится к поддону тигля или кристаллизатора. Переплавляемый электрод разного профиля и поперечного сечения вставляется в электрододержатель с помощью унифицированного стыковочного узла, закрепленного на свободном конце электрододержателя.

Тигель установлен из листовой стали. Для жесткости, стенки окантованы ребрами, а днище усиленно ребрами жесткости. В днище прорезано отверстие, через которое устанавливается водоохлаждаемый поддон. Поддон через гибкий токоподвод и жесткие тоководы соединяется с источником питания. Внутренняя поверхность тигля футеруется огнеупорными материалами.

Кантователь тигля состоит из опорной сварной рамы. Вокруг верхнего шарнира тигель поворачивается, что позволяет полностью слить накопленный металл. Расплавленный металл сливается в кокиль через сливной желоб.

Система охлаждения автономная. Вода из емкости забирается насосом и подается в нагнетающий коллектор, из которого по шлангам подается в водоохлаждаемый поддон и водоохлаждаемый узел крепления переплавляемого электрода. Из полостей поддона и электрододержателя вода сливается в сливной коллектор, из которого по трубопроводу, уходит обратно в емкость.

Гидравлический подъемник, перемещающий электродержатель, питается от гидростанции, состоящей из гидронасоса, обеспечивающего в гидравлической системе давления до 1,6 Мпа (16 кГ/см2). Управление в гидросистеме производится золотниками с электромагнитным приводом. Сигнал на электромагнитный привод поступает от пульта управления, вызывая подъем или опускание электродержателя, чем поддерживается заданное значение тока переплава.

Величина тока переплава поддерживается в автоматическом режиме, принцип управления которого основан на считывании данных во вторичной обмотке силового трансформатора через определенные промежутки времени. Быстрый подъем или опускание электродержателя производится в ручном режиме со шкафа управления.

Блок трансформатора включает в себя собственно силовой трансформатор, понижающий напряжение, при которой ведется технологический режим переплава, тиристорный блок управления, датчики тока в цепи низкого напряжения и систему ограничения тока.

Система газоудаления.

Система предназначена для забора газов и дыма, выделяющихся во время плавки и заливки металла.

Для подключения вентиляционной системы установка снабжена патрубками.

Объем выделяемых газов составляет не более 20 м3/час.

Скорость воздушного потока в дымососе должна быть не менее 1 0 м/с.

Концентрация вредных веществ в газах, выделяющихся при расплаве флюса и электрошлаковом литье в зависимости от условий ведения процесса, меняется в следующих пределах:

- дымовые частицы размером 5мкм, мг/м3 100-200

- фтористый водород, мг/м3 10-150

- сернистый ангидрид, мг/м3 1 5-600

- окись углерода, мг/м3 0, 1 -25

Химический состав дымовых частиц практически соответствует химическому составу флюсов, используемых при электрошлаковом

Температура дымогазовой смеси на выходе из тигля около 1000°С.

Электрическая часть.

Электрическая часть установок предназначена для выполнения технологических процессов переплава металла с последующим разливом в формы

Состав электрической части:

- трансформатор силовой (ТС);

- шкаф силовой (ШС);

- шкаф управления (ШУ);

- пульт управления (ПУ);

В силовом шкафу установлены автоматические выключатели РР-1 и РР-2, обеспечивающие защиту от перегрузки и токов короткого замыкания силовых цепей и цепей управления.

Силовой трансформатор предназначен для обеспечения процесса плавки и поддержания в процессе плавки заданной мощности.

Шкаф управления представляет собой металлический корпус, в передней части которого имеется дверца, обеспечивающая доступ к составным частям шкафа. В верхней части шкафа управления расположен блок управления (БУ), в нижней - панель шкафа управления.

Блок управления предназначен для обеспечения заданных пара- метров плавки по току в автоматическом режиме.

Блок управления представляет собой корпусную конструкцию, съемные верхняя и нижняя крышки, которые обеспечивают доступ к платам и жгутам, расположенным внутри блока.

В состав блока управления входят следующие (элементы;

- плата формирователя управляющего напряжения (ФУН);

- плата формирователя импульсов (ПФИ);

- плата регулирования (ПР);

- плата питания (ПП);

- трансформатор питания Т1;

- трансформатор обратной связи Т2.

На панели шкафа управления расположены:

- тиристоры У31...У86 управления приводом перемещения переплавляемого электрода;

- тиристоры У87, У58 и диоды УО1...УВ4 управления приводом

- дроссель Др1;

- магнитные пускатели К1.. .К4;

- защитные КС-цепи К 1...ЯЗ, С 1...СЗ;

- зажимы блочные Х4...Х7, к которым сведены цепи управления от блока управления, а также цепи питания приводов.

Пульт управления предназначен для управления технологическим процессом и контроля за режимом плавки. Пульт выполнен в виде металлического корпуса, со съемной лицевой панелью.

На лицевой панели пульта управления расположены следующие органы контроля и управления:

- тумблер Т1 "ПИТАНИЕ";

- тумблер Т2 "НАПРЯЖЕНИЕ";

- кнопка КН1 "СВАРКА ПУСК";

- кнопка КН2 "ПОДАЧА ВВЕРХ";

- кнопка КПЗ "ПОДАЧА ВНИЗ";

- кнопка КН4 "СВАРКА СТОП";

- кнопка КН5 "УПРАВЛЕНИЕ ДТП ПУСК";

- кнопка КН6 "УПРАВЛЕНИЕ 1> Г И СТОП";

- кнопка КН7 "ПОДАЧА СТОП";

- резистор К7 "ОБОРОТЫ";

- резистор К8 "ПОДАЧА";

- вольтметр РУ! "ОБОРОТЫ/2ГАГ'';

- килоамперметр РУ2 "РЕЖИМ ТИГЛЯ";

- вольтметр РУЗ "РЕЖИМ ТИГЛЯ";

Включение любой команды с пульта управления сопровождается включением индикации на лицевой панели пульта, выполненной на светодиодах УО1...УВ6.

Принцип работы электросхемы управления установками.

Пульт управления дает возможность управлять направлением перемещения плавильного электрода, а также регулировать скорость перемещения электрода, включать силовой трансформатор

В особенности алгоритма пульта управления заложена возможность автоматического реверса -I" подачи плавильного электрода на максимальных оборотах после включения силового трансформатора (т.е. после нажатия кнопки "СВАРКА СТОП"). Так же, без включения силового трансформатора (кнопка "СВАРКА ПУСК"), управление кнопкой "ПОДАЧА ВНИЗ" осуществляется без блокировки данной кнопки.

С пульта управления посылается сигнал, который приходит в блок управления, где происходит подключение действующего "задание" к формирователю управляющей/напряжения (ФУН), а также индикация выбранного напряжения на плате регулирования (ПР)!

В формирователе управляющего напряжения происходит сравнение сигналов "Задание" и "обратной связи" (напряжение трансформатора тока). Далее сравниваются сигналы "задание" (напряжение. перемещения плавильного электрода). В результате обратных связей в формирователе управляющего напряжения происходит стабилизация и автоматическое изменение сигнала при увеличении или уменьшении рабочего тока плавки.

После формирователя управляющего напряжения сигнал "Задание" подается на три канала (А, В, С) формирователя импульсов (ПФИ), на которые одновременно приходят сигналы синхронизации в результате.

Сложения формируются управляющие импульсы, поступающие на тиристорный выпрямитель, состоящий из тиристоров У81...У86, включенных по трехфазной мостовой схеме. В зависимости от полярности сигнала открываются тиристоры У81...У83, либо У84...У86, что приводит к изменению направления перемещения плавильного электрода. Полярность меняется при переключении кнопок КН2 "ПОДАЧА ВВЕГХ" и КПЗ "ПОДАЧА ВНИЗ" на пульте управления (ПУ).

Для исключения перенапряжения на тиристорах, включены защитные НС-цепи КЛ...КЗ, С1...СЗ. Защиту от бросков тока по цепи питания; перемещения плавильного электрода обеспечивает дроссель Др1.