Регулятор мощности дуговой электропечи

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электротермии для регулирования мощности дуговых электропечей. Цель изобретения - повышение надежности работы и техникоэкономических показателей электропечи за счет автоматического предотвращения поломки электрода при упоре электрода в токонепроводящую шихту. Устройство содержит два независимых канала логических элементов. Один канал работает в заданном электрическом режиме, обеспечивая регулирование путем перемещения электрода. Причем в начальном состоянии сигналы с датчиков 1 и 2 фазного напряжения и тока электрода равны и противоположны по знаку. Сигнал на выходе блока сравнения 3 равен 0. При нарущении электрического режима сигналы по току и напряжению становятся разными по величине. На выходе блока сравнения 3 появляется сигнал разбаланса , который подается в блок формирования 6. В соответствии с заданным коэффициентом усиления, зоной нечувствительности и уровнями выходного напряжения блок формирования 6 формирует сигнал, который отрабатывается приводом 8 перемещения электрода на подъем или опускание. При подходе электрода к токонепроводящим щлакообразующим компонентам в работу включается второй канал. При этом на вход элемента совпадения 15 поступают от датчика 2 тока электрода единичные логические сигналы через пороговый элемент минимального тока 10, элемент сравнения 11, инвертор 14, а также от датчика тока 9 якоря двигателя через пороговый элемент 12 и элемент задержки 13. В результате срабатывает элемент выдержка времени 18 и отключается привод 8 перемещения на время, необходимое для проплавления токонепроводящих шлакообразующих компонентов током дуги, близким к рабочему. Введение второго канала логических элементов предотвращает поломку электрода. 1 ил. (Л to СП СА: О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 H 05 В 7/148

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3806254/24-07 (22) 25.08.84 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Ленинградское пусконаладочное управление «Севзапэлектромонтаж» и Производственное объединение «Невский завод» им. В. И. Ленина (72) С. П. Коротков, В. К. Гарнов, В. М. Иткин, Б. В. Копейкин, В. И. Костюкович и Л. Г. Левин (53) 621.365.22 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 729862, кл. Н 05 В 7(148, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 826575, кл. Н 05 В 7)148, 1981. (54) РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электротермии для регулирования мощности дуговых электропечей. Цель изобретения— повышение надежности работы и техникоэкономических показателей электропечи за счет автоматического предотвращения поломки электрода при упоре электрода в токонепроводящую шихту. Устройство содержит два независимых канала логических элементов. Один канал работаг-. в заданном электрическом режиме, обеспечивая регулирование путем перемещения электрода.

Причем в начальном состоянии сигналы с

„„SU„„1251346 А1 датчиков 1 и 2 фазного напряжения и тока электрода равны и противоположны по знаку. Сигнал на выходе блока сравнения 3 равен О. При нарушении электрического режима сигналы по току и напряжению становятся разными по величине. На выходе блока сравнения 3 появляется сигнал разбаланса, который подается в блок формирования 6. В соответствии с заданным коэффициентом усиления, зоной нечувствительности и уровнями выходного напряжения блок формирования 6 формирует сигнал, который отрабатывается приводом 8 перемещения электрода на подъем или опускание. При подходе электрода к токонепроводящим шлакообразующим компонентам в работу включается второй канал. При этом на вход элемента совпадения 15 поступают от датчика 2 тока электрода единичные логические сигналы через пороговый элемент минимального тока 10, элемент сравнения 11, инвертор

14, а также от датчика тока 9 якоря двигателя через пороговый элемент 12 и элемент задержки 13. В результате срабатывает эле мент выдержка времени 18 и отключается привод 8 перемещения на время, необходимое для проплавления токонепроводящих шлакообразующих компонентов током дуги, близким к рабочему. Введение второго канала логических элементов предотвращает поломку электрода. 1 ил.

1251346

Изобретение относится к электротермии, в частности к регулированию мощности дуговой электропечи (ДЭП) путем перемещения электродов, и может быть использовано как при проектировании новых систем автоматического регулирования, так и при модернизации и реконструкции действующих систем.

Целью изобретения является повышение надежности работы и технико-экономических показателей электропечи за счет автоматического предотвращения поломки электрода при упоре электрода в токонепроводящую шихту.

На чертеже приведена блок-схема регулятора мощности дуговой электропечи.

Устройство содержит датчики 1 и 2 напряжения и тока электрода, предназначенные для формирования сигналов, пропорциональных фазному напряжению и току электрода, выходы датчиков 1 и 2 соединены с входом элемента 3 сравнения, где происходит сравнение сигнала параметра регулирования с напряжением задания, поступающего на третий вход элемента 3 сравнения от блока 4 задания. Выход блока 3 соединен через реверсивный ключевой элемент 5 с блоком 6 формирования. Выход блока 6 соединен через размыкающий ключевой элемент 7 с приводом 8, предназначенным для перемещения электрода. Привод 8 снабжен датчиком 9 тока якоря двигателя. Датчик 2 тока электрода соединен с пороговым элементом 10 минимального тока электрода и первым входом второго элемента ll сравнения. Второй вход элемента 11 сравнения соединен с выходом блока 4 задания. Датчик 9 тока соединен через пороговый элемент 12 рабочего тока якоря двигателя, предназначенный для фиксации возникновения опасных усилий при давлении электрода на шихту по возрастанию тока якоря двигателя с элементом 13 задержки.

Выход элемента 11 связан через первый инвертор 14 с первым входом первого элемента И 15, а выход элемента 10 связан непосредственно с вторым входом элемента

И 15 и через второй инвертор 16 с входом второго логического элемента И 17.

Выход элемента И 15 соединен с управляющим входом ключевого элемента 7 через элемент 18 выдержки времени. Выход элемента И 17 соединен с управляющим входом реверсивного ключевого элемента 5 через элемент 19 выдержки времени.

Устройство работает следук)щим образом.

При работе печи в заданном электрическом режиме сигналы с датчиков 1 и 2 фазного напряжения и тока электрода равны и противоположны по знаку, сигнал на выходе блока 3 сравнения равен нулю. При нарушении электрического режима сигнал по току электрода становится больше сигнала

5 !

О

55 по напряжению (или наоборот), На выходе блока 3 сравнения появляется сигнал разбаланса, который подается на узел 6 и формируется в соответствии с заданным коэффициентом усиления, зоной нечувствительности и уровнями выходного напряжения.

Этот сигнал соответственно отрабатывается приводом 8 перемещения электрода на подьем или опускание электрода. При подходе электрода к токонепроводящим шлакообразующим компонентам ток электрода постепенно уменьшается вследствие уменьшения проводимости шихты под электродом. Сигнал по фазному напряжению íà выходе блока 3 сравнения будет больше сигнала по току электрода, следовательно, регулятор будет продолжать перемещение электрода вниз оказывая давление на шихту. При этом на вход элемента И 15 совпадения поступают от датчика 2 тока электрода единичные логические сигналы через пороговый элемент

10 минимального тока, элемент 11 сравнения, инвертор 14, а также от датчика 9 тока якоря двигателя через пороговый элемент 12 и элемент 13 задержки. В результате на выходе элемента И 15 появляется единичный сигнал и срабатывает элемент 18 выдержки времени, который отключает с помощью ключевого элемента 7 привод 8 перемещения электрода на время, необходимое для проплавления токонепроводящих шлакообразующих компонентов током дуги, близким по величине к рабочему. При этом ток двигателя становится равный нулю, сигнал на выходе элемента И 15 совпадения исчезает, но элемент 18 выдержки времени продолжает генерировать сигнал в заданном временном интервале, необходимом для проплавления непроводящих шлакообразующих компонентов (5 — 15 с). После окончания работы элемента 18 выдержки времени нормально замкнутый ключ 7 возвращается в исходное состояние и продолжается работа регулятора путем перемещения электрода. Если условия горения дуги не восстановились, повторяется описанный выше цикл работы логических элементов.

При уменьшении тока электрода ниже порога срабатывания элемента 10 (минимально заданного тока электрода) на вход элемента И 17 поступают логические сигналы с элемента 13 задержки и с инвертора 16, которые включают элемент 17 совпадения и элемент 19 выдержки. В результате срабатывает реверсивный ключевой элемент 5, на вход блока 6 формирования поступает сигнал фазного напряжения с полярностью, соответствующей перемещению электрода вверх на высоту, соответствующую выдержке времени элемента 19. При этом исчезает сигнал с датчика 9 якоря двигателя и снимается давление электрода на шихту. После прекращения сигнала с элемента 19 выдержки времени реверсивный ключевой элемент

1251346

Формула изобретения

Составитель Е. Долбннин

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 765 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Слободяник

Заказ 4427/59 возвращается в исходное состояние и регулятор продолжает работу в режиме автоматического зажигания дуги.

Устройство содержит два независимых канала логических элементов и обеспечивает предотвращение поломки электрода практически во всех случаях попадания под электрод токонепроводящих шлакообразующих элементов или загрязненной шихты.

Преимуществом предлагаемого устройства является повышение надежности работы электропечного агрегата за счет предотвращения поломок электродов; уменьшение удельного расхода электродов; сокращение простоев печи, связанных с заменой сломанных электродов, уменьшение науглероживания металла, которое снижает качество стали; сокращение продолжительности периода расплавления, уменьшение удельного расхода электроэнергии; исключение необходимости вмешательства оператора благодаря более полной автоматизации процесса проплавления токонепроводящей шихты.

Регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий в каждой фазе датчики напряжения и тока, связанные с первым и вторым входами первого элемента, третий вход которого соединен с блоком задания, а выходом связан с входом блока формирования сигнала регулирования, выход которого через управляемый ключевой элемент соединен с входом электропривода перемещения электрода, связанного выходом с датчиком тока якоря двигателя привода перемещения электрода, причем управляющий вход ключевого элемента через первый блок выдержки времени соединен с выходом первого логического элемента И, связанного первым входом через элемент задержки и пороговый элемент тока якоря двигателя с датчиком тока якоря двигателя, вторым входом через первый инвертор с выходом второго элемента сравнения, а третьим входом через пороговый элемент минимального тока электрода с датчиком тока электрода и первым входом второго элемента сравнения, 15 второй вход которого соединен с третьим входом первого элемента сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и технико-экономических показателей электропечи за счет автоматического предотвращения поломки электрода при упоре в токонепроводящую шихту, он дополнительно содержит второй логический элемент И, второй инвертор, второй блок выдержки времени и реверсивный ключевой элемент, причем второй логический элемент

25 И связан своим первым входом через второй инвертор с выходом порогового элемента минимального тока электрода, вторым входом с выходом элемента задержки, а его выход через второй блок выдержки времени связан с управляющим входом реверсивного ключевого элемента, включенного между выходом первого элемента сравнения и входом блока формирования сигнала регулирования