Регулятор мощности дуговой электропечи

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - увеличение производительности путем повы|Шения качества регулирования. Регулятор мощности дополнительно снабжен стабилизатором тока 11, соединенным последовательно с управляемым силовым ключом 12, свободные выводы которых подключены к якорю электродвигателя 9 и трехвходовым логическим элементам ИЛИ 14, соединенным входами с выходами блока определения режима работы электродвигателя 16, первьй вход которого связан с выходом задатчика регулируемого параметра 1, второй - с датчиком 10 частот вращения электродвигателя, а выход через релейный управлякхций элемент - с входом силового ключа 12. При этом блок определения режима работы электродвигателя 16 содержит узлы выявления режимов останова и торможения и датчик минимальной частоты вращения электродвигателя. 1 з.п.ф-лы, 2 ип. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН дц 4 Н 05 В 7/148

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4122115/24-07 (22) 18.06.86 (46) 07.03.89. Бюл. Р 9 (71) Производственное объединение

"Невский завод" им. В.И.Ленина и Ленинградское пусконаладочное управление Треста "Севзапэлектромонтаж" (72) В. К. Гарнов, В.M. Иткин, Л.Г. Левин, В.И. Сафонов, В.В. Сухарев и А.Л. Цыпев (53) 621.365.22 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 991624, кл. Н 05 В 7/148, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 635628, кл. H 05 В 7/148, 1978. (54) РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ (57) Изобретение относится к элект-ротехнике. Цель изобретения — увеличение производительности путем повы„„SU„„1464302 А1 шения качества регулирования. Регу лятор мощности дополнительно снабжен стабилизатором тока 11, соединенным последовательно с управляемым сило-вым ключом 12, свободные выводы которых подключены к якорю электродвигателя 9 и трехвходовым логическим элементам ИЛИ 14, соединенным входами с выходами блока определения ре1 жима работы электродвигателя 16, первый вход которого связан с выходом . задатчика регулируемого параметра 1, второй — с датчиком 10 частот вращения электродвигателя, а выход через релейный управляющий элемент — с входом силового ключа 12. При этом блок определения режима работы электродвигателя 16 содержит узлы выявления режимов останова и торможения и датчик минимальной частоты вращения электродвигателя. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1464302

Изобретение относится к электротермии, в частности к автоматическому управлению перемещением электродов дуговых электропечей.

Цель изобретения - увеличение производительности электропечи путем повышения качества регулирования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема регулятора; на фиг.2 — 10 функциональная схема блока определе ния режима работы электродвигателя.

Регулятор (фиг. 1) содержит задатчик 1 регулируемого параметра, в который входят датчики фазного тока 15

2 и напряжения 3 печного трансформа.тора 4 дуговой электропечи 5. Выходы

,датчика 2 фазного тока и датчика 3 фазного напряжения подключены на, вход формирователя 6 регулируемого 2р параметра, выход которого через пе реключатель 7 режима управления ре, гулятора "Автоматическое - ручное" подсоединен к выходу блока, соединенного с реверсивным тиристорным пре- 25 образователем 8. К выходу тиристорного преобразователя 8 подключен якорь двигателя 9 перемещения электрода, датчик 10 частоты вращения электродвигателя, предназначенный 3р для формирования сигнала обратной связи по частоте вращения двигателя 9 перемещения электрода, а также стабилизатор 11 тока„ который может быть выполнен в виде автоматического регулятора тока или пассивного элемента типа бареттера,, К якорю электродвигателя 9 стабилизатор тока 11 подключен через управляемый ключ 12, который подключает стабилизатор 11 к якорю электродвигателя в режиме стоянки и- торможения двигателя. Параллельно управляемому силовому ключу 12 может быть подключен замыкающий контакт 13 ключа выключения электропривода перемещения электро да. Замыкающий контакт 13 предназначен для обеспечения тормозного момента электродвигателя при отсутствии напряжения питания регулятора. Управляющий вход ключа 12 соединен через трехвходовый элемент ИЛИ 14 и релейный усилитель 15 с выходами блока 16 определения режима работы двигателя. Элемент ИЛИ 14.предназначен для объединения выходов блока 16 определения режима работы двигателя, а релейный усилитель 15 для усиления управляющего сигнала. на входе ключа

12. Блок 16 определения режима работы двигателя предназначен для выявления режимов останова, разгона и отработки, а также торможения без реверса и торможения при реверсировании входного сигнала с направления вверх — вниз и наоборот. Блок 16 определения режима работы двигателя содержит узел 17 выявления режимов останова и торможения, узел 18 выявления режимов торможения при. реверсировании электродвигателя и датчик 19 минимальной частоты вращения двигателя. Первый вход блока 16 определения режима работы двигателя соединен с выходом задатчика 1 регулируемого параметра, второй вход — с выходом датчика 10 частоты вращения двигателя, соединенного также с вторым входом реверсивного тиристорного преобразователя 8, а три выхода, соответствующие указанным режимам работы двигателя, — с входами элемента

ИЛИ 14.

Узел 17 выявления режимов останова и торможения (фиг. 1 и 2) содержит элемент И 20. Первый вход элемента И 20 связан с первым входом ,блока 16 определения режима работы двигателя через последовательно соединенные элемент НЕ 21, нуль-орган

22, предназначенный для нормирования входного сигнала, и элемент 23 выделения модуля сигнала. Второй вход элемента И 20 соединен с вторым входом узла, связанного с выходом датчика 19 минимальной частоты вращения двигателя °

Узел 18 выявления режима торможения при реверсировании электродвигателя (фиг. 1 и 2) содержит два элемента И 24 и 25 на три входа, выходы которых, соединенные с вь|ходами узла 18 и блока 16, соответствуют направлению реверса. Первый вход элемента И 24 связан с первым входом блока 16 определения режима работы электродвигателя через диод 26, и нуль-орган 27, второй вход соединен. через инвертор 28 и диод 29 с вторым входом узла, являющимся вторым входом блока 16 определения режима работы электродвигателя. Третий вход элемента И 24 соединен с третьим входом элемента И 25 и третьим входом узла, соединенным с выходом датчика 19 минимальной частоты вращения двигателя. Первый вход второго элемента

14643

И 25 соединен через инвертор 30 и диод 31 с первым входом узла, а второй вход через нуль-орган 32 и диод 33 — с вторым входом узла. Дат5 чик 19 минимальной частоты вращения электродвигателя предназначен для фиксации момента стоянки и снижения сигнала, пропорционального частоте вращения торможения. Датчик 19 содер- 10 жит последовательно соединенные элемент 34 выделения модуля и пороговый элемент 35 минимального напряжения сигнала. Вход элемента 34 выделения модуля сигнала соединен с входом дат- 15 чика, а выход порогового элемента

35 минимального напряжения — с выходом датчика 19.

Регулятор мощности работает следующим образом. 20

При отсутствии отклонения режима электропечи от заданного сигнал на выходе задатчика 1 регулируемого параметра и напряжения на выходе тиристорного реверсивного преобразователя 25

8 равны нулю. Электродвигатель 9 перемещения электрода при этом неподвижен и сигналы на первом и втором входах блока 16 определения режима работы двигателя равны нулю. При g0 этом на первый и второй входы элемента И 20 узла 17 выявления режимов останова и торможения приходят единичные сигналы соответственно с вьг .ходов элемента НЕ 21 и датчика 19 минимальной частоты вращения электродвигателя. В результате на выходе элемента И 20 появляется единичный .сигнал, который с выхода блока 16 определения режима работы двигателя 40 через элемент ИЛИ 14 и релейный усилитель 15 поступает на вход управляемого ключа 12, что приводит к его срабатыванию и подсоединению стабилизатора 11 тока к якорю электродви гателя 9. Благодаря этому создается

I момент, удерживающий якорь электро- двигателя 9 от раскручивания под действием веса электрода и токоподвода.

При появлении сигнала рассогласования, характеризующего отклонение параметра регулирования от заданного, на выходе блока появляется сигнал соответствующей полярности, возникает напряжение на выходе тиристорного

55 преобразователя 8 и на выходе датчика 10 частоты вращения двигателя с полярностью, соответствующей направлению вращения двигателя 9. При этом, 02 на первом и втором входах блока 16 определения режима работы двигателя появляются сигналы одной полярности, которые поступают на первый и второй входы элемента И 20, узла 17 выявления режимов стоянки и торможения в виде логических нулей, что соответствует логическому нулю на вьгоде элемента И 20. Аналогичные сигналы поступают также с выходов узла 18 выявления режимов торможения при реверсировании электродвигателя. Сигналы одной полярности на входах узла не могут вызвать срабатывания элементов И 24 и И 25, так как диоды 26, 29, 31, 33 не допускают их одновременное прохождение через нуль-органы

27 или 32 одного из входов и инверторы 28 или 30 знака сигнала с другого входа. Таким образом, управляемьп ключ 12 разомкнут, так как íà его вход не поступает открывающий сиг-нал через элемент ИЛИ 14 и усилительный релейный элемент 15. При реверсе знака сигнала на выходе задатчика 1 параметра регулирования (например, реверс верх — вниз} знаки сигналов на первом и втором входах блока 16 определения режима работы электродвигателя становятся противоположны до окончания процесса торможения.

Так, например, при положительном знаке сигнала на первом входе и отрицательном на втором, на первый вход элемента И 24 приходит сигнал положительной полярности через диод 26, включенный в прямом направлении и нормированный нуль-органом 27, на второй вход поступает единичный сигнал через диод 31, включенный в обратном направлении, и инвертор 28, ца третий вход — единичный сигнал с выхода датчика 19 минимальной частоты вращения двигателя — после формирования его элементом 34 выделения модуля и достижения сигналом уровня уставки порогового элемента 35 минимального напряжения, что может соответствовать завершающему этапу процесса торможения электродвигателя 9.

Это приводит к появлению сигнала логической единицы на выходе элемента

И 24 и срабатыванию управляемого клкгча 12, подключающего якорь двигателя 9 к стабилитрону тока, что способствует повышению эффективности торможения двигателя 9 при малой частоте вращения (малой ЭДС). После оконча5 14643 ния процесса торможения, двигатель 9 разгоняется в другую сторону, полярность сигналов на первом и втором входах блока 16 определения режима двигателя становится одинаковой, сигнал логической единицы на выходе элемента И 24 исчезает и управляемый ключ 12 размыкается. При другой полярности входных сигналов управление силовым ключом 12 происходит аналогично с помощью инвертора 30, нульоргана 32 и элемента И 25 совпадения. (, При исчезновении входного сигнала на первом входе блока 16 определения режима работы электродвигателя происходит процесс торможения двигателя 9 без реверса. В этом случае сигнал логической единицы появляется на выходе элемента И 20 благодаря наличию единичных сигналов на первом и втором его входах. Сигнал на первый вход элемента И 20 совпадения приходит с выхода элемента НЕ 21 сразу, а на второй с датчика 19 мини 25 мальной частоты вращения двигателя при снижении уровня сигнала с датчика 10 частоты вращения двигателя до уровня срабатывания порогового элемента 35 минимального напряжения. 30

Это приводит к включению управляемого силового ключа и эффективному торможению двигателя.

Изобретение позволяет улучшить качество металла благодаря повышению качества регулирования, ликвидации науглероживания расплава при утягивании электрода и поддержанию более стабильной температуры (за счет уменьшения дисперсии тока дуги).

Формула изобретения

1. Регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий задатчик

45 регулируемого параметра, выход которого соединен с входом управляемого тиристорного преобразователя, двигатель перемещения электрода с датчиком частоты вращения, выводы якоря двига- 50 теля соединены с выходами управляемо02 6

ro тиристорного преобразователя, блок определения режима работы электродвигателя, релейный усилитель, выход которого соединен с управляющим входом ключа, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности печи путем повышения качества регулирования, он дополнио тельно снабжен элементом HJIH и стабилизатором тока, первый вывод которого соединен с первым выводом обмотки якоря непосредственно, а второй вывод с вторым выводом — через ключ, первый вход блока определения режима работы электродвигателя соединен с выходом задатчика регулируемого параметра, второй вход — с выхоцом датчика частоты вращения, три выхода . блока определения режима работы электродвигателя соединены с тремя входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом релейного усилителя.

2. Регулятор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что блок определения режима работы электродвигателя содержит узел выявления режимов останова и торможения, узел выявления режима торможения при реверсировании и датчик минимальной частоты вращения, причем вход узла выявления режимов останова и торможения, являющийся первым входом блока, соединен с первым входом узла выявления режима торможения при реверсировании, вход датчика минимальной частоты вращения, являющийся вторым входом блока, соединен с вторым входом узла выявления режима торможения при реверсировании, выход датчика минимальной частоты вращения соединен с третьим входом узла выявления режима торможения при реверсировании и с вторым входом узла выявления режимов останова и торможения, выход которого является первым выходом блока определения режима работы электродвига теля, вторым выходом которого является первый, а третьим выходом — второй выход узла выявления режима торможения при реверсировании.

1464302

Составитель Е. Косарев

Редактор Л. Зайцева Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 835/59 Тираж 770 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101