Трансформатор ОС33-730

Трансформатор ОС33

Документация:

Наличие:
500 шт.
Цена:
3492,80 руб.

Нашли дешевле?

Сообщите где и получите цену еще ниже!

Трансформатор ОС33-730

Розжиг – это момент, отделяющий два абсолютно разных состояния оборудования и дающий старт весьма энергонасыщенным процессам. Такие процессы задействованы повсюду – от системы зажигания двигателя внутреннего сгорания до оборудования для поджига газового факела на объектах нефтегазодобычи.  И такая распространенность процессов розжига обусловила и адекватно большое количество разработок, предназначенных для ее осуществления. Одна из них –трансформатор розжига ОСЗЗ-730*. Наряду с своими «собратьями», о которых речь пойдет ниже, он имеет ряд преимуществ. Именно они обусловили его востребованность в системах розжига.

* ОСЗ – открытое, ОСЗЗ – закрытое исполнение.

Описание трансформатора розжига

«Что поджигаем?»

Трансформатор розжига ОС33-730 предназначен для преобразования сетевого напряжения 220В в высокое – от 7,5 до 8,25 КВ. Напряжения этой величины достаточно, чтобы создать электрический дуговой разряд.

Соприкасаясь с ним, молекулы топлива, взвешенные в воздухе, воспламеняются. В качестве разрядника служит электрическая свеча. (Автомобилисты прекрасно представляют, о чем идет речь, а остальным, как говорится, «Гугл в помощь»).

Для розжига создается последовательность дуговых разрядов. И когда топливо в топке вспыхивает, искрообразование автоматически останавливается. Подробнее об этом – чуть позже, когда мы будем рассматривать работу реального котлового оборудования с жидкотопливной горелкой и механическим распылением.

Отвечая на вопрос, вынесенный в заголовок, приведем список основных видов легкофракционного жидкого топлива, для розжига которого служит трансформатор ОСЗЗ-730:

  • легкофракционный  мазут, которого существует 4 марки, начиная от самого легкого– флотского Ф5 (с добавкой  22% керосино-газойлевых фракций) и заканчивая относительно тяжелым Ф12;
  • топочный мазут 40 и 100 (последний застывает уже при 25°С);
  • дизельное топливо (соляровое масло);
  • газойль;
  • темное и светлое печное топливо;
  • лигроин;
  • газолин;
  • керосин;
  • бензин.

Разумеется, с тем же успехом можно осуществлять розжиг горючих газов и их смесей.

Применяемость

В качестве основного элемента системы розжига трансформатор ОСЗЗ-730 находит применение, в частности, в таких агрегатах:

  • теплогенераторах – как на газообразном, так и на жидком топливе;
  • паровых и водогрейных котлах мощностью до 3 МВт;
  • обжиговых и хлебопекарных печах;
  • сушильных камерах.

Довольно распространено использование ОСЗ (ОСЗЗ) в составе блока управления и сигнализации БУС12 (БУС 14, БУС15) предназначенного для автоматического управления теплоустановками – их пуска и останова, стабилизации уровня воды и ее температуры на выходе, аварийной защиты и сигнализации (индикации) состояния параметров работающей установки.

Трансформаторы ОСЗ (ОСЗЗ) могут служить полноценной адекватной альтернативой электронных преобразователей напряжения, которые дают дугу меньшей мощности, что может сказываться на скорости и надежности розжига. Также трансформаторы ОСЗ (ОСЗЗ) применяются вместо дорогих источников высокого напряжения ИВН, БИР, БСТ и импортных трансформаторов розжига производства Siemens и COFI.

Трансформатор ОСЗЗ-730 может применяться в блочной газовой горелке ГБГ. Любопытно, что одной из характерных неполадок горелки, которая вызвана именно работой (а не поломкой) трансформатора, является наведение паразитных электромагнитных сигналов излучением, исходящим от его обмоток на кабель электрода контроля пламени и через него – на электронный блок управления (контроля) пламени. Эта неисправность устраняется удалением сигнального кабеля от трансформатора на максимально возможное расстояние. Поскольку ГБГ имеет модульный принцип построения, то блок управления поставляется целиком и является сторонней разработкой. Это означает, что внести изменения в его схему для оптимизации его помехозащищенности «в полевых условиях» не представляется возможным.

Обзор существующих систем розжига

Какие вообще существуют системы розжига и почему старые добрые трансформаторные системы столь популярны несмотря на появление на рынке новейших разработок? Попробуем выяснить это.

Трансформаторные системы розжига построены на основе повышающих трансформаторов с крутопадающей вольтамперной характеристикой (ВАХ). Об этой их особенности стоит поговорить подробнее и мы это сделаем в свое время. Существует несколько разновидностей трансформаторов розжига. Вторичные обмотки могут иметь каждая свой сердечник и соединяться последовательно. Либо это могут быть импульсные трансформаторы, в цепь которых включены конденсатор, ограничительный резистор и диод. И конструктивные, и схемотехнические решения служат одной цели: достижению на высоковольтном выходе крутопадающей ВАХ.

Принцип действия конденсаторных систем розжига основан на искровом разряде заряженного конденсатора через термостойкую запальную свечу. В схеме используется высоковольтный тиристор, а это достаточно дорогое удовольствие. Применяются такие системы в портативных и промышленных системах розжига печей, котлов, факельных установок, газовых турбин и двигателей. Кстати, в конденсаторных системах также используется повышающий трансформатор, служащий дополнительно и для гальванической развязки схемы по питанию.

Для системы электророзжига (непосредственного или плазменного) нужна свеча особой конструкции. Кроме того, электрическая схема такой системы достаточно сложна и включает удвоитель напряжения, двухтактный преобразователь и усилитель мощности. Данные системы применяются для объединенных топливных смесей, при розжиге которых необходима повышенная температура, достигающая в рассматриваемом типе устройств 40000°С, а плазменный факел может достигать высоты 6 мм. К тому же для первичного воспламенения все же необходима обогащенная смесь, при вспышке которой загорается и обедненная.

Пьезоэлектрические системы розжига основаны на возникновении разности потенциалов при деформации пьезоэлектрика, которая может осуществляться как вручную, так и в автоматическом режиме с заданными параметрами. Как правило, такая система используется в мобильных,  автономных и переносных устройствах, в бытовой технике, ручных газовых горелках и т.п.

Преимущества трансформаторных систем розжига

Основное преимущество трансформаторных систем розжига – в их простоте, а следовательно – надежности, технологичности, низкой себестоимости, простоте управления, низкой квалификации обслуживающего персонала и минимальном обслуживании. Разумеется, если возникает необходимость пробить больший воздушный зазор разрядника, нежели это предусмотрено характеристиками трансформатора, то применяются иные принципиальные решения. Однако в подавляющем большинстве случаев в этом необходимости нет.

Трансформаторные системы розжига могут быть построены и на других трансформаторах, например, TZI (исполнение IP 20) иTGI (исполнение IP 65). Они применяются для розжига печей – кузнечных и обжиговых(например, для керамических изделий). У них меньше, чем у ОСЗЗ-730 диапазон допустимых рабочих температур (от -20 до +60°С), однако они могут работать как с двумя электродами – ионизационным и запальным, так и с одним, выполняющим функции и запального, и ионизационного.

Еще одним несомненным общим достоинством трансформаторных систем является индуктивная развязка входной и выходной цепей. Говоря обычным языком, это означает, что входная цепь питания сетевым напряжением 220В никогда электрически не соединяется с выходной – высоковольтной. Это полностью исключает их взаимное влияние.

Как это работает?

Рассмотрим работу трансформатора розжига ОСЗЗ-730 в составе оборудования на примере одного из реальных котлов с жидко-топливной горелкой с механическим распылением.

Стандартное котловое оборудование имеет в своем составе несколько контуров: жидко-топливный, воздушный, электрический, а также контуры розжига и сгорания. Понятно, что «все контуры нужны и все контуры важны», однако нас в наибольшей мере интересует розжиг. Ибо именно в нем работает трансформатор ОСЗ (ОСЗЗ).

Какие функции он выполняет? Как уже было сказано, сетевое напряжение он преобразует в высокое (около 10 КВ), благодаря которому легче получить дуговой разряд или их последовательность. Электрический разряд воспламеняет топливно-воздушную смесь. Для получения легко-воспламеняемой консистенции топлива служит головка воспламенения. Она состоит из:

  • форсунки, распыляющей топливо на капли диаметром около 5 мкм;
  • запальных электродов (конструктивно объединенных в свечу);
  • турбулизатора (пластины с отверстиями или щелями для обеспечения стабильной турбулентности потока);
  • конуса стабилизации пламени.

Все эти элементы помещены в общий кожух – жаровую трубу и подвижны внутри нее для обеспечения регулирования распределения бокового и центрального потоков воздуха для изменения параметров пламени. При этом топливо необходимо подогреть для снижения его расхода и улучшения сгорания. Это делается непосредственно перед распылением с помощью электроподогревателей.

Знаете ли вы, что подогрев жидкого топлива с 20 до 60-70°С перед его распылением на форсунке уменьшает его расход на 10-15%? Почему это происходит? Увеличение температуры уменьшает вязкость топлива и при распылении образуются капли меньшего диаметра – от 5 до 25 микрон, которые сгорают полнее и быстрее, увеличивая энергоотдачу. Подогреватели жидкого топлива состоят из нагревательного элемента, теплообменника и термостата.

Как уже было отмечено, в качестве разрядника служит свеча. Трансформатор создает напряжение, величина которого достаточна, чтобы создать так называемую арку дугового разряда – высокотемпературное образование, состоящее преимущественно из плазмы. Топливно-воздушная смесь в топке под действием высокой температуры загорается. Но как это узнать?

Для этого служат инфракрасные детекторы, фоторезисторы и фотодиоды. Принцип работы последних двух электрорадиоэлементов основан на одном принципе. Однако первый работает как резистор с переменным сопротивлением, величина которого изменяется под воздействием попадающих на полупроводниковый элемент фотонов, а второй – как диод, в котором фотоны, бомбардирующие p-nпереход, вызывают в нем электрический ток. Инфракрасный детектор состоит из датчика, усилителя и электронного блока, принимающего сигнал и содержащего трансформатор питания детектора и реле, которое и передает системе управления (программному блоку) сигнал о начале горения. В других системах для той же цели используются термопары или блок контроля ионизации.

Итак, пламя вспыхнуло и мы видим как система управления сигнализирует об этом. При этом трансформатор отключается и больше не производит импульсов, не «палит» свечу, не перегружает свои обмотки и не иначе как метит в долгожители.

«Неполадки, чтоб их...»

Печка не зажигается! «Кто виноват и что делать?» Причин может быть множество. В том числе – и выход из строя трансформатора. Но и кроме него там есть чему ломаться. И нужно проверять все контуры.

Начинают с топливного. Возможно, засорен фильтр насоса, неисправен запорный или электрический клапан насоса, или закрыт кран топливоподачи, или расплющен топливопровод. А может быть солярку просто забыли налить в бак? Или она такого качества, что заклинило клапан?!

Воздушный контур: вентилятор забит ночными бабочками и дневными стрекозами, или кому-то сквозило и он закрыл заслонку, или автоматика воздушного клапана сделала мертвую хватку, как бультерьер, и теперь только монтировкой можно разжать стальные челюсти. Или просто котельную надо проветрить после достойно проведенной ночи.

Контур сгорания. Кто-то поковырялся в отверстии форсунки колющим предметом, очевидно, в целях оптимизации процесса горения, и слегка «сбил ей прицел»: отковырянный заусенец перекрыл полезный просвет, который и без того узок. А стажер еще и угол распыления сбил, к тому же уронил кирпич в дымоход и забыл закрыть лючок для чистки. И теперь в этот лючок подсасывает воздух, оттого и тяга никакая! Или заслонка вообще закрыта (берегите тепло!) и поэтому пламя содержит рекордное количество сажи – как будто сжигают старые автопокрышки. А если пламя искрит, то причин этому может быть несколько: инородное тело в форсунке; падение давления жидкого топлива; засорение топливного фильтра; а также неправильно настроенное взаимное расположение форсунки и турбулизатора – форсунка расположена слишком близко к отверстию турбины. С другой стороны, если она расположена слишком далеко от выходного отверстия, то будет закоксовываться дефлектор. Это чревато тем, что в один отнюдь не прекрасный момент котлоагрегат впадет в кому.L

А бывает и так, что система блокируется: засорился фотодатчик, или его закоротило, или вода попала в топливо (хорошо если вода!), или тяга такая, что пламя вообще сорвало – и нет его. Унесло в трубу.

Контур розжига – наша тема, наконец-то! Мы продвигались от контура к контуру, поскольку, согласитесь, что без понимания ситуации в целом пытаться разобраться в частностях – дело не столько малоперспективное, сколько опасное. И в первую очередь в контуре розжига мы проверяем трансформатор ОСЗЗ-730. Нет искры? Трансформатор сгорел? Зачистим контакты электродов свечи. Возможно, туда не заглядывали со времен Первой мировой. Если зачистка контактов до ровного металлического блеска не возымеет должного эффекта, то надо подумать о замене оборудования или его частей. Но пока – только подумать. А сделать – следующее.

Тщательно зачищенные высоковольтные разъемы трансформатора соединяем напрямую с «подшаманенными» электродами и подключаем первичную обмотку к сети 220В. Убеждаемся, что между электродами возникает электрическая дуга. Она должна быть достаточно стойкой, чтобы ее нельзя было сдуть – в буквальном смысле. Если арка держится достойно, сколько на нее ни дуй, тогда причина может скрываться в других компонентах контура розжига: поврежденном высоковольтном выходном кабеле, обрыве сетевых проводов 220В, дефекте изолятора свечи либо загрязненных контактах или деформации разъемов.

Если же проблемы в электроконтуре, то они могут заключаться в банальной неисправности электросети, сгоревших предохранителях, обрыве фазы или разъединении цепи вследствие ослабления разъемов. Что еще? Сгорели обмотки двигателя, произошел обрыв провода, заклинило либо сам двигатель либотопливный насос, который он приводит в движение. Либомеханически поврежден блок управления и безопасности. Или пробило пусковой конденсатор. Если же движок начинает работать, но вскоре останавливается, то причины могут состоять в следующем: пламя чересчур коптит либо отрывается от форсунки, загрязнился фотодатчик, произошел программный (или аппаратный) сбой блока управления.

В-общем, пока до трансформатора доберешься, столько интересного узнаешь. Не спеша сматываем провода и идем писать «челобитную» главному инженеру либо иному ответственному лицу, обладающему соответствующими полномочиями по части замены оборудования. А теперь, пожалуй, самое главное по теоретической части.

Вольтамперная характеристика ОСЗЗ-730

Одной из ключевых особенностей работы трансформатора ОСЗЗ-730 является так называемая крутопадающая внешняя вольтамперная характеристика (ВАХ), о которой мы обещали рассказать подробнее. Наступило время выполнить обещание. Итак, что«это» такое и для чего «оно» служит?

Вольтамперная характеристика трансформатора – это зависимость выходного напряжения от рабочего тока между запальными электродами свечи во время горения дуги. В принципе, трансформаторы розжига в этом очень похожи на сварочные с тем отличием, что сварочные являются понижающими. Однако и в том, и в другом случае необходимо достичь стабильности рабочего тока: в первом – для расплава электрода и свариваемого металла, а во втором – для поджига воздушно-топливной смеси. Если в сварочном процессе крутопадающая ВАХ нужна для снижения влияния расстояния от электрода до детали на силу сварочного тока, то в условиях розжига может меняться вид топлива и его дисперсность, что также влияет на токовые параметры искрового промежутка, величина которого в данном случае постоянна.

Разумеется, сварочные процессы весьма отличаются от розжига, поскольку в них применяются разные типы электродов и режимы работы очень отличаются. Например, для выполнения потолочного шва сварщик немного удлиняет дугу для уменьшения силы тока и, следовательно, теплоотдачи. Это делается для сохранения ванны расплавленного металла. При этом ВАХ должна быть более пологой для достижения нужного эффекта. Это лишь один из нюансов сложного, многофакторного и динамичного процесса сварки. Кроме того, дугой можно управлять не только вручную, но и в автоматическом режиме, и в этом случае крутизна ВАХ должна быть больше. Следовательно, чем круче характеристика, тем стабильнее сварочный ток, который не зависит в данном случае от длины дуги.

Получаются такие ВАХ с помощью дросселя насыщения. Он включается последовательно в цепь вторичной обмотки и представляет собой индуктивное сопротивление, благодаря которому достигается стабильное горение дуги. Существуют и другие способы получения крутопадающей ВАХ: электронное регулирование, включение в выходную цепь диодного моста с конденсаторами, а также изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками.

Похожия продукция

График доставки