SIMOREG DC MASTER В КАЧЕСТВЕ ТЯГОВОГО ПРИВОДА

SIMOREG DC MASTER В КАЧЕСТВЕ ТЯГОВОГО ПРИВОДА. Коксохимическое производство занимает важную роль в промышленной отрасли развитых стран. Как Украина, так и Россия имеют значительную долю тяжелой металлургии в формировании ВВП страны. Поэтому наличие собственного кокса, как сырья для производства чугуна и других металлов, крайне необходимо.

Производят кокс путем спекания в печах коксовых батарей, входящих в состав коксохимических комбинатов. Технология предполагает обширное использование механизации и автоматизации. Некоторые технологические операции, такие, как загрузка шихты в печь, съем и постановка дверей печи, выталкивание коксового пирога и транспортировка горячего кокса выполняются специальными машинами, и об одной из них – промышленном электровозе для транспортировки вагона с горячим коксом, пойдет речь в статье.
Электровоз всегда эксплуатируется с коксовым вагоном, в который принимается горячий кокс из печи, после тушится и ссыпается на конвейера подачи в железнодорожные вагоны. Таким образом, рабочий цикл этой машины состоит в подаче вагона, приемке кокса на малой скорости, транспортировке горячего кокса под тушильную башню, остановке для тушения кокса и транспортировке готового продукта на погрузку в вагоны. Интенсификация производства кокса диктует минимальное время отработки между выгрузками печей (в некоторых случаях оно достигает менее 6 минут), а расстояния между печами, тушильными башнями и разгрузочной рампой может быть достаточно значительным, достигая двухсот и более метров.
Ведущие предприятия отрасли разрабатывают пути уменьшения доли ручного труда в производстве коксующегося угля. На Ясиновском коксохимическом комбинате и ООО «Мечел-кокс» г. Челябинска такой мерой стало внедрение специалистами ЧАО «ЭЛАКС» программного комплекса по осуществлению автоматического режима работы коксовой батареи с использованием радиоуправления по модему и контроллера координации работы коксовых машин.
Для осуществления управления по радиоканалу на борту электровоза (а также других машин) установлен радиомодем, программируемый логический контроллер S7-400, и цифровой тиристорный преобразователь SIMOREG DC MASTER серии 6RA70. В автоматическом режиме предусмотрена система позиционирования на указанную контроллером координации печь, с дальнейшей отработкой всего цикла приема кокса без участия оперативного персонала. Естественно, оставлен ручной режим работы, при котором с пульта управления машиной всеми технологическими операциями руководит машинист электровоза.
Практическая реализация такой системы сопряжена с неизбежными сложностями. Критичными для применения преобразователей оказались особенности эксплуатации электровоза. Контактная сеть представляла собой металлические рельсы, состыкованные в линию и закрепленные вдоль батареи, по которым скользят токосъемники электровоза при его движении. Как оказалось, уже на средних скоростях движения, токосъемники при ударе в стыках рельсов подпрыгивают и теряют контакт. Если в это время преобразователи работают в режиме рекуперационного торможения, то происходит так называемое опрокидывание инвертора. При этом возникают огромные токи, которые могут привести к тепловому разрушению силовых ключей, прежде, чем сработает защита. Так можно было вывести из строя тяговые преобразователи…
Инструкция по применению SIMOREG DC Master в этом случае рекомендует применять специальное защитное устройство, SIMOREG CCP, однако оно по цене сравнимо с самим преобразователем и, что самое главное, имеет такие же габариты. Для него просто не было свободного места. Вы-ход нашли с помощью удивительной гибкости системы управления SIMOREG, основанной на технологии BICO: запретили открытие силовых ключей для протекания тока в обратном направлении в контуре регулирования тока якоря, тем самым обеспечив двухквадрантный режим работы тяговых двигателей вместо четырех квадрантного. Также были дополнительно разнесены токосъемники для более надежного контакта с токоведущим рельсом.
 

Но эта мера лишила машину электрического торможения, оставив лишь механический (колодочный), поставив под угрозу возможность точного позиционирования, а значит, и автоматического режима. Однако здесь на выручку пришли программисты, чей обширный опыт и интеллект решили эту непростую задачу путем применения особого алгоритма управления пневмоклапанами тормозных цилиндров.
В довершение всех бед, электровоз оказался достаточно невыразителен в динамике разгона. Сказалось отсутствие запаса по току вводного автоматического выключателя на машину, что определило «потолок» в 1.5 номинала тока двигателя, в то время как тяговые машины допускают перегрузку при пуске до 2,5 Iном. Ситуацию удалось поправить снова благодаря технологии BICO: на первой и второй позиции джойстика (всего их четыре) время раз-гона установлено таким, чтобы общий динамический ток группы якорей тяговых двигателей превышал номинал теплового расцепителя вводного автомата с небольшим запасом на время пуска, а при переходе на третью и четвертую скорость время разгона значительно увеличивалось, уменьшая ток через автомат, и не давая ему отключиться. Электровоз достаточно быстро стартовал уже не «думая», а потом, слегка «клюнув носом»,  более медленно набирал скорость до номинальной.
Однако, несмотря на все сложности и перипетии, система   автоматического режима работы коксовой батареи с использованием радиоуправления успешно сдана в эксплуатацию. Электровоз, в числе прочих машин, получил современную цифровую систему управления, пульт оператора, оснащенный мониторами и видеокамерами наружного наблюдения, съемной touch-панелью, систему микроклимата кабины машиниста и машинного отделения. Специалисты ЧАО «ЭЛАКС» смело могут сказать, что хорошо поработали для того, чтобы «дать стране угля».

* Обязательное поле