Устройство для регулирования электрического режима дуговой многофазной электропечи

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к регуляторам дуговых электропечей. Целью изобретения является повьвпение качества регулирования за счет увеличения точности поддержания заданного-регули-, руемого параметра. Сигнал задания для системы управления электрогидравлического преобразователя корректируется в каждый момент времени напряжением коррекции, величина котогрого пропорциональна смещению золотника гидроусилителя (ЗГ), которое коитролируется датчиком положения (ДП) 0, представлякицим собой трехобмоточный трансформатор с подвижным ферромагнитным сердечником, жесткосоеданенньм через рейку дифференциального редуктора ЗГ. Первичная обмотка ДП 10 соединена с генератором синусоидального напряжения II, две вторичные обмотки - с выпрямителями 12. Если сердечш1к ДП 10 расположен симметрично относительно вторичных обмоток, что соответствует нулевому положению ЗГ, то напряжения на вторичных обмотках ДП 10 равны . При смещении сердечника напряжение на одной из обмоток увеличивается , на другой уменьшается разность напряжений вторичных обмоток, пропорциональная величине перемещения ЗГ, поступает через выпря в1тели 12 и фильтр 14 на вход блока 3 сравнения в виде постоянного напряжения U, где сравнивается с сигналом задания Uj, величина которого пропорциональна отклонению между теку|щт и Заданиям соотношением напряжения и тока дуги. В случае когда Uj«0, сигнал и является задающнм снгнапом для системы управления. В зависимости от знака сигнала Uc;; с выхода блока 3 сравнения он поступает на одни из тиристорных преобразователей 4, с выхода которого, преобразованшлй и усиленный , поступает на соответствую111ий двигатель 6 или 7, который перемещает ЗГ в сторону, противоположную смещению, возвращая его в среднее положение . При этом сердечник ДП также возвращается в нейтральное положение И Цф О, Таким образом, предлагаемое устройство исключает смещение статических характеристик регулятора путем контроля нулевого положения ЗГ, устраняя лишние перемещения электродов , t ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

GOLDA ËÈÑÒÈ×ÅÑÍÈÕ

РЕСПУБЛИН.Л0„„1259522 А 1 (5 l ) 4 Н 05 В 7/156

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;::

Н IISTOPCKOMV CIHARTR%CTaV

ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 l ) 3838336/24-07 (22) 07.01.85 (46) 23.09.86.&an. У 35 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро злектротермического оборудования Производственного обьединения "Сибэлектротерм" (72) С.Х.Хен, А.Ф.Иноземцев и А.ЮСлепнев (53) 621.356.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 156255, кл. Р 27 D ll/!О, 1963.

Электрооборудование и автоматика электротермических установок. Справочник. - И.: Энергия-, 1978, с.258260. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИИА ДУГОВОЙ ИНОГОФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к регуляторам дуговых электропечей. Целью изобретения является повышение качества регулировании sa счет увеличения точности поддержания заданного.регули-. руемого параметра. Сигнал задания дпя системы управления электрогидрав лического преобразователя корректируется в каждый момент времени напряжением коррекции, величина кото-. рого пропорциональна смещению золотника гидроусилителя (ЗГ), которое контролируется датчиком положения (ДП) 10, представляющим собой трехобмоточный трансформатор с подвижным ферромагнитным сердечником, жесткосоеднненным через рейку дифференциального редуктора ЗГ. Первичная

t обмотка ДП 10 соединена с генератором синусоидального напряжения 1I, две вторичные обмотки — с выпрямителями 12. Если сердечник ДП 10 расположен симметрично относительно вторичных обмоток, что соответствует нулевому положению ЗГ, то напряже" ния на вторичных обмотках ДП IO равяы. При смещении сердечника напряжение на одной из обмоток увеличивается, на другой уменьшается разность напряжений вторичных обмоток, пропорциональная величине перемещения ЗГ, поступает через выпрямители 12 и фильтр 14 на вход блока 3 сравнения в виде постоянного напряжения U „ где сравнивается с сигналом задания

U, величина которого пропорциональна отклонению между текущим и задан- (,, ным соотношением напряжения и тока дуги. В случае когда U О, сигнал

U является задающим сйгналом для системы управления. В зависимости от знака сигнала U " выхода блока

3 сравиечия он поступает на один из тиристорных преобразователей 4, с выхода которого, преобразованный и уси- д ленный, поступает на соответствующий р двигатель б или 7, который перемещает 31" в сторону, противоположную смещению, возвращая его в среднее положение. При этом сердечник ДП также возвращается в нейтральное положение и U О, Таким образом, предлагаемое,Ь устройство исключает смещение статических характеристик регулятора путем контроля нулевого положения ЗГ, устраняя лишние перемещения электродов. 1 ил.

1259522

Изобретение относится к электро« энергии, в частности к дуговым сталеплавильным печам и установкам.

Цель изобретения " повышение качества регулирования путем увеличения точности поддержания заданного регулируемого параметра — соотношение напряжения и тока дуги.

На чертеже изображена функцнональ-1О ная схема устройства для одной фазы печи.

Устройство содержит датчики тока

1 дуги и напряжения 2, первый блок

3 сравнения, тиристорные преобразователи 4, электрогидравлический преобразователь, состоящий из двух исполнительных двигателей б и 7, дифференциального редуктора 8, соединеиного со штоком золотника гидроуснлителя 9, датчик 10 положения золотника гидроусилителя, представляющий собой трехобмоточный трансформатор с подвижным ферромагнитным сердечником, жестко соединенным через рейку дифференциального редуктора с золотником гидроусилителя, первичная обмотка датчика подключена к генератору 11 сииусоидального напряжения, две вторичные обмотки подключены к выпрямителям 12. Генератор 11 сниусондального напряжения высокой частоты выполнен на операционном усилителе по схеме основанной на принципе использования в цели обратной связи резонансного контура — моста

Вина, причем частота генерации определяется номиналами элементов реактивной части моста и является источником синусоидального напряжения высокой частоты для датчика положения золотника гидроусилителя. Выпрямители 12, собранные каждый на двух операционных усилителях, соединенных диодами так, что полярность коэффициента усиления переключается при изменении полярности входного сигнала, а полярность выходного сигнала остается постоянной. Схема второго блока 13 сравнения собрана на резисторах, Двухкаскадный фильтр 14

50 собран на операционных усилителях со скоростью спада частотной характеристики каждого каскада 40 дБ/дек. схема построена на основе неинвертирующего включения операционного усилителя, Устройство содержит также электрод 15 и исполнительный механизм 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда соотношение текущих значений напряжения и тока дуги, снимаете с датчи" ков тока 1 и напряжения 2, равно эа данному соотношению и, если золотнйк гидроусилителя находятся в среднем положении, сигнал с выхода фильтра

14 равен нулю. С выхода блока 3 сравнения сигнал отсутствует и на двигателях 6 и 7 присутствует только напряжение осцилляции. Датчик 1О положения золотника гидроусилителя работает так, что если сердечник датчика расположен симметрично относительно вторичных обмоток, что соответствует нулевому положению золотника гидроусилителя, то напряжения на вторичных обмотках датчика 10 равны.

При смещении сердечника в какую-либо сторону из этого положения напряжение на одной нз обмоток увеличивается, на второй уменьшается. Разность напряжений вторичных обмоток пропорциональна величине перемещения сердечника т е ° золотника гидроусили» теля.

Если по какой либо причине золотник гидроусилителя смещается в какую-либо сторону, напряжения с вторичных обмоток датчика 10 не равели.

Переменные напряжения, снимаемые с выхода датчика 10, выпрямляются выпрямителями 12, сравниваются между собой в схеме 13 сравнения и полученная разность поступает на фильтр

14, который отфильтровывает несущую частоту генератора 11 синусоидальиого напряжения. После фильтра разностнвй сигнал, пропорционапьный величине перемещения золотника гидроусилителя 9, в виде постоянного напряжения определенной полярности (s зависимости от направления смещения золотника) поступает на вход блока

3 сравнения, где сравнивается с сигналом задания U для системы управления электрогидравлнческого преобразователя, величина которого пропорциональна отклонению соотношения текущих значений напряжения и тока дуги от заданного.

Когда Ug О, т.е. когда отклонение между текущим и заданным соотношением напряжения и тока дуги отсутствует, сигнал U, поступающий с фильтра 14, является задающим сигна1259522 лом для систеии управления электрогидравлического преобразователя. В зависимости от знака сигнала У с выхода блока 3 сравнения сигнал поступает на один из тиристорных преобразователей 4, с выхода которого, преобразованный и усиленный, он поступает на соответствующий двигатель, перемещающий рейку дифференциального редуктора 8, соответственно и золот- tO ник гидроусилителя 9, в сторону, противоположную смещению, таким образом золотник гндроусилителя 9 возвращается в среднее положение. При этом сердечник датчика также возвра" щается в нейтральное положение, следовательно, напряжения с его вторичных обмоток равны и сигналы с выхода схема l3 сравнения соответственно и с фильтра 14 равны нулю, т.е. 0 20 0. Сигнал с блока сравнения 3 отсутствует, так как разностный сигнал между задающим сигналом и корректирующим сигналом равен нулю, т.е. а П вЂ” U 0. Следовательно, на вы- 2$ ходе тиристорного преобразователя сигнал также отсутствует, на двигателях присутствуют только напряжения осцилляции и система приходит в равновесное состояние. ЗО

В случае, когда сигнал задания для система управления электрогидравлического преобразователя не равен нулю U Ф О, устройство регулирования отрабатывает сигнал рассогласования между сигналом задания и корректирующим сигналом U т.е., д Ф О. При этом необходимая величина смещения золотника пропопорциональна разнице напряжений задающего и корректирующего сигналов, а направление смещения зависит от их знака.

Таким образом, сигнал задания для системы управления электрогид- 45 равлического преобразователя корректируется в каждый момент времени напряжением коррекции, величина которого пропорциональна смещению золотника гидроусилителя от нулевого 50 положения, исключая при этом лишнее перемещение электродов.

Применение предлагаемого устройства позволяет значительно повысить качество регулирования, исключить смещение статических характеристик регулятора за счет контроля нулевого положения золотника гидроусилит теля, тем саум устраняя произвольное перемещение электрода, что в вою очередь позволяет снизить время булавки, удельный расход электроэнергии н увеличить производительность электропечи.

Формула изобретения

Устройство для регулирования электрического режима дуговой многофазной электропечи, содержащее для каждой фазы датчик тока и датчик напряжения, соединенные с первым и вторым входами первого блока сравнения, каждый иэ двух выходов которого через тиристорный преобразователь и двигательподключен к соответствующему ему входу дифференциального редуктора электрогидравлического преобразователя, выход которого через золотник подключен к исполнительному механизму перемещения электрода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования путем увеличения точности поддержания заданного значения соотношения тока í напряжения, оно дополнительно снабжено датчиком положения золотника, выполненным в виде трех= обмоточного трансформатора с подвиж ым сердечником, генератором синусоидального напряжения высокой частоты, двумя выпрямителями, вторым блоком сравнения к фильтром, а первый блок сравнения — третьим входом, причем сердечник датчика положения золотника механически связан с золотником его первичная обмотка соединена с выходом генератора синусоидального напряжения высокой частоты, а выходы вторичных обмоток через выпрямители - с соответствующими им входами второго блока сравнения, выход которого через фильтр соединен с третьим входом первого блока сравнения.

I 259522

Составитель E.Êîñâðåà

Гедактор M.Áëàíàð,. - Техред И.Яоноврр Корректор Г.Ренетник

ЫО ° ° а Ю4Ю

Закаэ 5I42(59 Тиран 765 . Подписное.

ВНИИПИ Государственного «оинтета .СССР но Мелам изообрвтений н открытий

3)3035, Иоеква, Ф»35, Рауыскан наб., д.4/5

° ВЮФЮЮЮЮЮ Ю ЮЮЮ Ю

Производственно-аолнгра4нческое предврннтие,г.Ужгород,ул.Проектная,4