科士达UPS在南钢中厚板卷厂转炉炼钢氧枪系统中的应用,以此说明UPS在自动化系统中起到的安全可靠作用。
UPS是不间断电源(Uninterruptible Power Supply)的英文缩写,其作用是提供持续、稳定、不间断的电源供应。当外部电源正常时,UPS将外部电源通过内部电子旁路直接输出供电,同时向机内电池充电;当外部电源发生失压或中断时,UPS立即在4ms~10ms内或“零”中断时间内将蓄电池的电能通过内部的逆变器转换后向负载继续供应电力,使负载维持正常的工作。
2 氧枪系统应用UPS的必要性
氧枪系统是转炉吹炼最重要的系统之一。当铁水、废钢等原料放在转炉里准备好之后,使氧枪下降到炉内的一定位置,开启氧气阀门,输入氧气进行吹炼,吹炼结束后提起氧枪,这是炼钢工艺流程中最主要的步骤之一,此下枪吹炼步骤目前已经实现自动控制。当氧枪下降到炉内的一定位置,开始吹炼,而此时如果发生停电,氧枪失电,致使氧枪长时间停留在炉内,会造成枪头及氧管熔化,水进入钢水内,发生爆炸,甚至还会致使氧管回火,对设备以及人员安全产生几大威胁。因此,应用UPS保证氧枪的供电,及时将氧枪从炉内提起成为炼钢安全上必不可少的保障。
3 UPS在氧枪系统中的应用实现
氧枪系统主要由氧枪提升电机、紧急提升电机、氧枪抱闸、氧枪本体、氧枪小车及其控制系统组成,其中紧急提升电机、氧枪抱闸以及控制系统作为应急保护装置其电源必须使用UPS
UPS有一个内部电子旁路,外部再加一个手动旁路开关Q3BP。UPS在关机状态下,电源是通过UPS内部电子旁路直接输出供电,外部旁路开关与内部电子旁路形成并联。UPS加入供电系统时,UPS必须在关机状态下,接通UPS输入开关Q1和输出端开关Q5N,UPS与外部旁路开关Q3BP形成并联接通,然后断开外部旁路开关Q3BP,再将UPS开机。UPS退出供电系统时,必须先将UPS关机,接通外部旁路开关Q3BP(若UPS未在关机状态下,相当于UPS在开机时输出端加入反向电压,UPS可能烧毁),断开UPS输入端开关Q1和输出端开关Q5N, UPS退出供电系统。这样就很容易做到将UPS加入和退出供电系统中。功能上可以实现当外部电源正常时,通过UPS内部电子旁路直接输出供电并且向电池充电;当外部电源中断时,UPS在5毫秒内启动,蓄电池输出电能为氧枪系统紧急提升提供电源,此时操作人员可以使用紧急提升装置通过事故提升电机将氧枪从炉内提出,从而避免事故的发生。当然,我们选择的UPS装置电池组为120KVA,足以支持氧枪事故提升电机将氧枪提至安全位置(等待位)。UPS还具有报警功能和过载保护功能,当电池能量即将耗尽时,UPS发出声光报警,并在电池放电下限点停止逆变器工作,长鸣报警。当发生超载时,UPS将停机并报警,此时前面空气开关也可能跳闸。消除故障后,只要合上开关,重新开机即开始恢复工作。