شرکت آرازترانس تبريز

کویل‌(بوبین) کورۀ القایی۱ را می‌توان به عنوان بخش مرکزی کوره در نظر گرفت. نقش اصلی کویل، ایجاد میدان مغناطیسی لازم برای به‌وجود آمدن جریانهای گردابی۲ و به تبع آن تلفات فوکو۳ و در نتیجۀ آن، گرم شدن و ذوب قراضه و یا سنگ معدن فرآوری شده است. با توجه به حساسیت و نقش این قطعه، مشخصات الکتریکی و مکانیکی کویل تأثیر به‌سزایی بر چگونگی عملکرد و راندمان کوره خواهند داشت. از اینرو با توجه به تنوع در جنس و کیفیت قطعات به‌کار رفته در ساخت کویل، شرکت آرازترانس رِنج وسیعی از انواع کویلهای کوره‌های القایی را مطابق طراحی خود و یا نقشۀ ارسالی از سوی خریداران در اختیار مشتریان قرار میدهد و در نتیجه، مشتری قادر به انتخاب طرح، مواد مورد استفاده و نوع عایقبندی بر طبق خواستۀ خود خواهد بود.ساختار کلی یک کوره کوره‌القایییک کویل کامل کوره‌القایی بطور عمده متشکل از موارد زیر می‌باشد:یک یا چند بخش اکتیو۴ – که حامل جریان برق کوره برای ایجاد میدان مغناطیسی لازم برای ذوب و همین‌طور جریان آب برای خنک‌کاری می‌باشند، بخشهای اکتیو که لزوما از مواد مسی ساخته می‌شوند برای تقسیم جریان کل کویل و نیز پایین‌آوردن رآکتانس کلی کویل با یکدیگر بطور موازی اتصال داده می‌شوند.یک یا چند بخش غیراکتیو (کولینگ) ۵ – که صرفا حامل جریان آب بوده و جهت خنک‌کاری خاک کوره در دو انتهای آن و گاه بصورت تک ‌حلقه غیر کامل بین بخشهای اکتیو جهت پرکردن فواصل بوجود آمده مورد استفاده قرار می‌گیرند. بخشهای کولینگ کویل عمدتا از فولاد زنگ‌نزن غیرمغناطیسی و یا از مواد مسی ساخته می‌شوند.یک یا دو تک‌حلقه اتصال کوتاه مسی در دو انتهای کویل۶ (در صورت وجود) – که جهت تعدیل و کاهش چگالی فلوی مغناطیسی در دو انتهای کویل مورد استفاده قرار می‌گیرند، این حلقه‌های اتصال کوتاه که موسوم به “حلقه فارادی” می‌باشند، لزوما در تمامی کویل‌ها وجود ندارند و وجودو یا عدم وجود آن‌ها بستگی به نحوه طراحی کویل دارد.سیستم تثبیت‌کننده کویل – شامل تعدادی پیچ‌ومهره از جنس‌های فولادزنگ‌نزن مغناطیسی و برنج که بطور مستقیم در زوایای مختلف به حلقه‌های کویل جوشکاری شده و که توسط تعدادی ساپورت کامپوزیتی مهار شده‌اند.سیستم عایق‌بندی و ایزولاسیون کویل – که از مهمترین بخش‌های کویل می‌باشد و ایزولاسیون الکتریکی بین حلقه‌ها و اجسام خارجی در اطراف کویل را تامین می‌نماید.اتصالات الکتریکی کویل به منبع تغذیه آن – که شامل اتصلات شینه‌ای از جنس مس و یا رزوه‌ای از جنس مس و یا برنج می‌باشد. و توان الکتریکی لازم را از منبع تغذیه به کویل می‌رساند.

يوک (شانت)های کوره‌هاي القايي وظيفه تجميع و هدايت ميدان مغناطيسی توليدی توسط کويل را بر عهده دارند. طرح و کيفيت يوک‌هاي کوره‌هاي القايي نقش به‌سزايی در عملکرد کوره، تلفات انرژي و نهايتاً بازده کوره ايفا مي‌کنند. همچنين ساختار هندسي يوک در يکنواختی پراکندگي شار مغناطيسي در داخل کوره، تلاطم ناشی از ميدان و نهايتاً کيفيت ذوب موثر است؛ شرکت آرازترانس با بهره‌گيری از دانش فني بالا و کادر مجرب، اقدام به ساخت و توليد انواع يوک‌هاي القايی متناسب با نقشة ارسالي از سوی خريداران و يا ساخت يوک‌هايی براساس طراحي خود مطابق شرايط بهره‌برداری مشتريان می‌نمايد. عوامل موثر در کيفيت و عملکرد يوک‌های کوره‌های القايی را می‌توان طبق موارد آورده شده در ادامه مطلب طبقه‌بندی نمود: طرح تمام جوشیدر اين طرح نحوه اتصال هسته به بدنه و سيستم کولينگ يوک صرفا با استفاده از عمليات جوشکاری صورت گرفته و در هيچ‌يک از قسمت‌های آن از اتصالات رزوه‌ای استفاده نشده است. اين طرح مونتاژ عمدتاً توسط برخي شرکت‌های چينی و تُرک مورد استفاده قرار میگيرد.بزرگترين مشکل يوک‌های ساخته‌شده در اين طرح، بازشدگی سطح تحتاني يوک (سطح رو به کويل) است. از آنجا که جوشکاری ورق‌های هسته از سطح فوقانی (سطح رو به بدنه کوره) صورت می‌گيرد، نيروی کششی جوش پس از عمليات جوشکاری سبب فاصله‌گرفتن ورق‌های هستة يوک در سطح تحتانی شده و به اصطلاح عاميانه بخش پايين يوک باز می‌شود. اين بازشدگی و فاصله‌گرفتن ورق‌های هسته در يوک در هنگام بهره‌برداری از آن سبب ايجاد خاصيت مغناطيسی و آهن‌ربايی ورق‌های هسته شده و مکان تجمع انواع براده‌ها و غبارات معلق در فضای اطراف يوک مي‌شود که اين ذرات تجمع‌يافته در آن ناحيه به‌مرور زمان موجب اتصال الکتريکی يا به اصطلاح آرک‌زدگی بين يوک و کويل می‌گردند. ايجاد سر و صدای ناشی از لرزش ورق‌های هستة يوک نيز از ديگر مشکلات ناشی از بازشدگی سطح تحتانی يوک است.  از جمله ايرادهاي اساسی وارد به اين طرح از يوک‌های کوره‌های القايی، اتصال الکتريکی ايجادشده بين ورق‌های هسته يوک به سبب جوشکاری آن‌ها به‌يکديگر است. طبيعتاً اتصال الکتريکی به‌وجود آمده در ناحيه جوش ورق‌های هسته يوک میتواند تلفات گردابی (فوکو) ايجاد شده در داخل يوک را دست‌کم در نواحی جوشکاری‌شده بالا برد که اين مورد به نوبه خود منجر به افزايش تلفات يوک و کاهش راندمان بهره‌وری آن می‌گردد.از ديگر مشکلات استفاده از يوک‌های تمام‌جوشی، عدم قابليت دمونتاژ کردن يوک در صورت خرابی يوک است. به‌طور دقيق‌تر در صورت خرابی بخشی از هسته، يوک آسيب‌ديده به‌طور کامل غيرقابل استفاده شده و امکان دمونتاژ آن و جايگزينی بخش آسيب‌ديده با ورق‌های نو وجود نخواهد داشت؛ که اين مسأله موجب تحميل هزينه‌های تعميراتی گزاف بر بهره‌برداران کوره‌های القايی مي‌شود.جدا از معايب ذکر شده برای اين دسته از يوک‌های کوره‌های القايی به لحاظ بهره‌برداری و عملکرد يوک، به‌غير از سادگی توليد و بهای ساخت اولية نسبتاً پايين، مزيت خاصی را نمي‌توان برای اين طرح در نظر گرفت. لذا استفاده از يوک‌های ساخته شده در اين طرح چندان مورد توصيه نيست.  طرح پيچی – جوشیدر اين طرح اتصال هسته به بدنه و سيستم کولينگ يوک، به‌صورت ترکيبی از عمليات جوشکاری و استفاده از اتصالات رزوه‌ای صورت میگيرد. محبوبيت استفاده از اين طرح در ميان توليدکنندگان کوره‌های القايی سطح متوسط و بالا بسيار زياد بوده و شرکت هندی مگاترم، شرکت اتويونکر آلمان به‌همراه برخی از توليدکننگان چينی و تُرک از اين شيوه برای مونتاژ يوک‌های خود استفاده می‌کنند.اگرچه مشکل بازشدگی سطح تحتانی يوک به‌نسبت طرح تمام‌جوشی تا حد زيادی در اين طرح مرتفع گرديده است وليکن مشکل عدم قابليت دمونتاژ کردن يوک و بالا بودن تلفات حرارتی آن به‌دليل جوشکاری و ايجاد اتصال الکتريکی بين ورق‌ها کماکان به قوت خود باقی است.طرح تمام‌پيچیدر اين طرح نحوه اتصال هسته به بدنه و سيستم کولينگ يوک تماماً با استفاده از اتصالات رزوه ای انجام گرفته است و در هيچ‌يک از بخش‌های آن اتصالات جوشی دست‌کم بين هسته و ديوارة يوک وجود ندارد. در حال حاضر به‌دليل دشواري‌هاي زيادی که عمدتاً به‌سبب پروسه طولانی و هزينه‌بر پانچ ورق‌های هسته و تأمين اتصالات عايق‌شده يوک در مراحل ساخت اين دسته از يوک‌ها وجود دارد، رغبت چندانی در ميان توليدکنندگان نسبت به ساخت اين دسته از يوک‌ها وجود نداشته و تنها شرکتی که اقدام به ساخت يوک‌های کوره‌های القايی در طرح تماماً پيچی می‌کند، شرکت آرازترانس تبريز است.   تفاوت اين دسته از يوک‌های کوره‌های القايی نسبت به طرح پيچی – جوشی، استفاده بيشتر از بولت‌ها و اتصالات رزوه‌ای با فواصل کمتر نسبت به هم به‌جای اتصال جوشی است و در عمل تمامی معايب موجود در طرح‌های تماماً جوشی و جوشی ـ پيچی به‌نوعی مرتفع گرديده و هيچ مشکلی در خصوص موارد ياد شده در بخش‌های قبلی وجود ندارد.

وظيفة کابل‌هاي آب‌گردکوره‌های القایی انتقال توان الکتريکي از منبع تغذيه به کویل کوره است. اين توان از طريق هادي‌هاي داخل کابل جاري شده و حرارت ايجادشده در نتيجة عبور جريان الکتريکي بسيار بالا، توسط جريان آب عبوري از داخل کانال کابل دفع مي‌گردد. باتوجه به تعداد زیاد تولیدکنندگان کوره‌های القایی در سطح جهان، طرح‌های موجود در کابل‌های آبگرد کوره‌های القایی، از تنوع زیادی برخوردار می‌باشند. تصویر زیر بخش‌های مختلف یک کابل‌آبگرد مورد استفاده در کوره‌القایی را نشان می‌دهد.سرکابل‌هاي مورد استفاده در کابل‌هاي آب‌گرد کوره‌های القایی عمدتا به‌دو شکل می‌باشند: نوع شینه‌ای و نوع رزوه‌ای.در نوع شینه‌ای سرکابل نهایتا بصورت یک کنتاکت صفحه‌ای بوده و توسط تعدادی پیچ و مهره به کنتاکت مقابل خود متصل می‌گردد. این نوع از سرکابل‌ها از تهیه و ماشین‌کاری مقاطع توپر مسی تهیه می‌گردند، هر چند در مواردی نیز برای هماهنگی با کابل‌های از قبل خریداری‌شده، با تهیه بخش‌های مختلف سرکابل به‌صورت چندتکه با جوشکاري قطعات ماشين‌کاري‌شده اقدام به ساخت سرکابل‌های جدید می‌شود ولیکن در حالت کلی این روش چندان مورد توصیه این شرکت نبوده و ساخت سرکابل‌ها بصورت یک‌تکه بعنوان روش اصلی قلمداد می‌گردد.شایان ذکراست که گرید مس مورد استفاده در ساخت سرکابل‌های شینه‌ای از نوع ETP3 تحت استاندارد ASTM-C11000 می‌باشد.   عموماً براي جلوگيري از تغيير شکل بر اثر فشار و اکسيدشدن، توصیه می‌گردد سرکابل‌های تهیه‌شده قلع‌اندود شوند. قلع‌اندود کردن سرکابل‌ها علاوه بر مزایای مذکور موجب می‌گردد در سطح تماس دو بخش کنتاکت به‌یکدیگر خلل و فرج بسیار ریزی که بین دوسطح وجود دارد پُرشده و از بروز تخلیه‌های جزئی بین دو سطح و سیاه‌شدن آن‌ها جلوگیری گردد.نوع دیگری از سرکابل‌های مورد استفاده در ساخت کابل‌های آب‌گرد کوره‌های القایی وجود دارد که چفت‌و بست آن‌ها از طریق رزوه بصورت اتصال مهره – ماسوره می‌باشد. این اتصالات از ترکیب و پرس قطعات ریزتر ماشین‌کاری‌شده عمدتا شامل برنج و مس تشکیل می‌شوند، که قسمت رزو‌دار آن که حامل جریان برق خواهد بود ترجیحا از جنس برنج انتخاب می‌گردد تا رزوه‌های آن در طول زمان در مدت زمان کوتاه دچار خوردگی فیزیکی نگردد.معمولا قسمت رزوه‌دار روی کابل بشکل ماده و طرف دیگر از نوع نر می‌باشد. پیچه‌های۴ داخلی کابلبرای کسب اطلاعات مشروح در خصوص پیچه‌های بکاررفته در ساختار کابل‌های آبگرد، به بخش کابل‌تابیده‌شده (پیچه) مسی مراجعه نمایید. آبراههآبراهه‌ها به‌منظور ايجاد کانالي براي عبور آب از داخل کابل آب‌گرد به‌کار گرفته مي‌شوند تا در اثر گره‌خوردگي هادي‌هاي داخل کابل، جريان آب عبوري دچار گرفتگي نشود. آبراهه‌های بکاررفته در ساختار کابل‌های آبگرد کوره‌های القایی عمدتا بشکل فنر سرتاسری در طول کابل و عمدتا از جنس فولاد زنگ‌نزن غیرمغناطیسی گرید ۳۰۴ یا ۳۱۶ (در مواقعی که احتمال خوردگی ناشی از کیفیت آب بالا باشد)و گاه از جنس مس می‌باشد.شیلنگبرای کسب اطلاعات مشروح در خصوص شیلنگ‌های بکاررفته در ساخت کابل‌های آبگرد، به بخش شیلنگ فری‌کرین (شیلنگ آب‌وبرق) مراجعه نمایید.

رآکتور يا چوک سلفی است که به‌طور سری يا موازی در هر دو نوع DC و AC در مدارات الکتريکی با اهداف گوناگون از جمله فيلتر کردن، تأمين منابع جريان ثابت، مقابله با تغييرات ناگهانی جريان و … مورد استفاده قرار می‌گيرد. در صنايع ذوب، رآکتورها در هر دو نوع AC و DC در مدار قدرت کوره‌ها نصب می‌شوند. 

رآکتورهای AC لزوماً در مدارات قدرت کوره‌های القايی استفاده نمی‌شوند و بهره‌گيری از آن‌ها منوط به شرايط طراحي اوليه سيستم الکتريکی کوره است. در مواردی که رآکتورهای AC در ساختار کوره‌های القايی استفاده می‌شوند، به‌صورت تک‌فاز بوده و معمولاً موازی با بانک خازن کوره نصب می‌شوند و عمل تخليه انرژی خازن را در مواقع مورد نياز انجام داده و مدار تشديد کوره را تکميل می‌سازند.

رآکتور، چوک و يا لينکِ DC در واقع عامل ارتباط بين دو تابلوی يکسوساز و اينورتر است و وظيفة آن ايجاد يک منبع جريان DC در ورودی اينورتر کوره است. رآکتورهای DC در اندوکتانس۳ و توان مشخص طراحی، ساخت و در سيستم کوره نصب می‌شوند. در اين ميان شرکت آرازترانس برای پوشش نياز مشتريان خود در اين خصوص علاوه بر ساخت رآکتورهای جديد بر طبق نقشه درخواستی آن‌ها، مدل‌های پيشنهادی خود را نيز که نتيجه ترکيب و بهينه‌سازی ساختارهای مختلف است، توصيه می‌نمايد.

معایب : عدم قابلیت دمونتاژ کردن و انجام تعمیرات بهنگام خرابی هر یک از بخش‌های هسته و سیم‌پیچ بزرگترین مشکل بهره‌برداری از این طرح از رآکتورهای کوره‌های القایی می‌باشد. و عملا بهره‌بردار را بهنگام خرابی‌های پیش‌بینی‌نشده دچار توقف می‌کند.مزایا : هزینه‌های مواداولیه و ساخت این طرح از رآکتورها کمترین حد را در بین تمامی انواع دارد.

معایب : مواد اولیه مصرفی برای ساخت این طرح از رآکتورها حجیم‌تر و پرهزینه‌تر از سایر طرح‌ها است.مزایا : بدلیل ایزولاسیون کامل فیزیکی بین هسته و سیم‌پیچ بزرگترین مزیت این طرح از رآکتورهای مورد استفاده در کوره‌های القایی قابلیت دمونتاژ کردن رآکتور به نحوی بسیار ساده، بهنگام مواجه با بروز مشکل و خرابی بخشی از هسته ویا سیم‌پیچ می‌باشد. این مورد مزیت بسیار بزرگی است که بهره‌بردار را هنگام مواجه با مشکل خرابی دچار توقف طولانی نکرده و تنها با در دست داشتن یک سیم‌پیچ یدکی بسیار سریع می‌توان آن‌را با سیم‌یچ معیوب تعویض کرد.

معایب و مزایا : این طرح از رآکتورهای مورد استفاده در کوره‌های القایی نیز به‌هنگام خرابی قطعات‌شان نیاز به دمونتاژ بخشی از ساختار رآکتور دارد ولیکن بدلیل ساختار سلولی در بخش سیم‌پیچشان، قابلیت تامین یک‌سیم‌پیچ یدکی و امکان تعویض آن در مواقع خرابی هر سلول از سیم‌پیچ‌ها وجود دارد، لذا از این‌نظر بهتر از طرح رآکتورهای درون هسته هلیکال و البته پایین‌تر از طرح رآکتورهای بیرون هسته کاستن می‌باشند.از طرفی پیچیدگی‌های زیاد و به تبع آن هزینه‌های بالای ساخت بخش سیم‌پیچ ، به‌لحاظ هزینه تمام‌شده این نوع رآکتور را بین دو طرح درون هسته هلیکال و بیرون‌هسته کاستن قرار می‌دهد.

معایب : مشابه طرح رآکتورهای درون هسته هلیکال و حتی بیشتر از آن، نیاز به دمونتاژ کردن کل رآکتور و تعویض بخش‌های معیوب حین بروز مشکل و خرابی، بزرگترین نقطه ضعف این طرح از رآکتورهای مورد استفاده در کوره‌های القایی می‌باشد.مزایا : بدلیل مصرف‌کمتر مقاطع مسی (بدلیل مصرف بالای هسته و اطمینان از عدم اشباع آن) می‌توان سطح‌مقطع، مقاطع مسی را بالاتر در نظر گرفت. بدین ترتیب تا حدودی میتوان از خرابی سیم‌پیچ در اثر عبور جریانهای ناگهانی بالا و حرارت زیاد بوجود آمده که می‌تواند منجر به سوراخ شدن وبروز نشتی در سیم‌پیچ شود، جلوگیری نمود.

کليد تغيير بوته يا همان کليد چنج ابزاری است که براي تغيير بوته متصل به فيدر کوره استفاده می‌شود. بعبارت دیگر کلید چنج توان می‌تواند توان را از یک بوته به بوته دیگر کوره‌القایی منتقل کند.وجود کلیدچنج در مدار کوره‌القایی جز ملزومات می‌باشد و در صورت عدم وجود این ابزار، قطع‌ووصل و تعویض مسیر توان بین بوته‌ها، مستلزم صرف زمان و دردسر های خاص بوده و در ضمن قابلیت اطمینان بهره‌برداری از کوره و سطح حفاظتی آن پایین خواهد آمد.هرچند که طراحی کلید چنج می‌تواند بگونه‌ای باشد که قابلیت اتصال به تعداد بیشتری فیدر و بوته را داشته باشد. اما عموما کلیدهای چنج برای اتصال به یک فیدر و دو بوته طراحی می‌گردند.کليدهاي تغيير بوته به لحاظ مکانيزم عملکرد به سه دسته تقسيم مي‌شوند:دستی، الکتريکی و پنوماتيکیدستی(Manual): در اين دسته از کليدها، تغيير دادن بوته مورد ذوب با استفاده از اهرم متصل به کليد و به‌صورت دستی صورت مي‌گيرد.الکتريکی (Electrical): دراين کليدها، تغيير بوته مورد ذوب با استفاده از نيروی الکتروموتور انجام می‌گيرد.پنوماتيکی (Pneumatic): کليدهای تغيير بوته پنوماتيکي عمل تغيير بوته متصل به فيدر را با استفاده از جک‌های پنوماتيکی و با ارسال فرمان از بخش کنترل انجام می‌دهند. اين دسته از کليدها متداول‌ترين نوع مورد استفاده در صنايع فولاد می‌باشند.از بین انواع کلیدهای چنج مذکور نوع پنوماتیکی از تمامی آن‌ها متداول‌تر بوده و از قابلیت اطمینان بیشتری برخوردار است. از اینرو این نوع از کلیدهای چنج جز تولیدات روتین این شرکت می‌باشد. در ادامه به تشریح کلیدهای چنج پنوماتیکی ساخت شرکت آرازترانس می‌پردازیم.  کلیدهای پنوماتیکی چنج ساخت این شرکت در دو طرح عادی و توان بالا می‌باشند. هر دونوع کلید چنج دست‌کم تا حد ۳۰۰۰ ولت استحکام عایقی دارند و تفاوت این دو نوع کلید در سطح جریان قابل تحمل آن‌ها می‌باشد. هر کنتاکت (تیغه) موجود در کلید چنج نوع عادی قابلیت تحمل جریان تا ۱۰.۰۰۰ را آمپر دارد، در حالیکه این رقم برای کلیدهای چنج نوع توان بالا برابر ۱۲.۰۰۰ آمپر می‌باشد. شایان ذکر است که کنتاکت‌های هر کدام از انواع نامبرده شده قابلیت تحمل جریان حداکثرتا ۱۲۰% و بطور لحظه‌ای تا ۱۵۰% جریان نامی خود را دارند.تصاویر زیر نحوه استفاده از کلیدهای چنج پنوماتیکی ساخت این شرکت را برای ساپورت دو نوع بوته جریان عادی و جریان بالا را با استفاده از کلیدهای عادی و توان بالا نمایش می‌دهد: کلید چنج پنوماتیکی برای ساپورت یک کوره القایی با جریان عادیبرای ساپورت یک کوره‌القایی با جریان عادی، کلیدهای چنج پنوماتیکی ساخت این‌شرکت قابلیت تحمل جریان عبوری از هر کویل را در طرح عادی حداقل تا ۱۰ کیلوآمپر و در طرح توان بالا تا ۱۲ کیلوآمپر و حداکثر بترتیب تا ۱۲ کیلوآمپر و ۱۴.۵ کیلوآمپر بصورت مداوم را دارند.کلید چنج پنوماتیکی برای ساپورت یک کوره القایی با جریان بالابرای ساپورت یک کوره‌القایی با جریان بالا، کلیدهای چنج پنوماتیکی ساخت این‌شرکت قابلیت تحمل جریان عبوری از هر کویل را در طرح عادی حداقل تا ۲۰ کیلوآمپر و در طرح توان بالا تا ۲۴ کیلوآمپر و حداکثر بترتیب تا ۲۴ کیلوآمپر و ۲۹ کیلوآمپر بصورت مداوم را دارند. همچنین شایان ذکر است که تمامی کلیدهای چنج نوع پنوماتیکی ساخت این شرکت مجهز به تابلوی برق مخصوص خود می‌باشند که شامل مدارهای اینترلاک و سنسورهای اطمینان از وضعیت جک‌های پنوماتیکی جهت جلوگیری از وقوع اتفاقات پیش‌بینی نشده و بالا بردن قابلیت اطمینان است.