Устройство для автоматического управления вакуумной дуговой электропечью

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение качества выплавляемого металла путем повышения точности стабилизации скорости плавления электрода. В случае отклонения электрического режима от заданного, которое сопровождается увеличением или уменьшением сигнала с выхода блока 10 интегрирования, на выходе блока 16 суммирования будет осуществляться формирование сигнала коррекции, который поступает на первый вход блока 18 суммирования. На второй вход блока 18 подается сигнал начальной уставки напряжения или с блока 19 задания. Скорректированный сигнал уставки поступает на вход блока 20 ограничения, пределы которого выбираются из условия работы печи на восходящей ветви зависимости скорости плавления электрода от длины дуги, а с выхода блока 20 ограничения - на вход блока 3 сравнения, что вызывает изменение длины дуги и соответственно мощности печи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН бР 4 Н 05 В 7/148

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4304541/24-07 (22) 15.06.87 (46) 23.07.89. Бюп, Р 27 (72) А.В.Смирнов, СЛ.Захарин и И.А.Кононов (53) 621.365.22 (088.8) (56) Электрооборудование и автоматика электротермических установок.

Справочник. †М.: Энергия, 1978, с. 295.

Авторское свидетельство СССР в 1162060, KJI H 05 в 7/148„ 1985 »

„„БО„„1496016 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ВАКУУМНОЙ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧЬЖ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение качества выплавляемого металла путем повышения точности стабилизации скорости плавления электрода.

В случае отклонения электрического режима от заданного, котброе сопровождается увеличением или уменьше3 1496016 нием сигнала с выхода блока 10 ин» тегрирования, на выходе блока 16 с уммир ова ния будет осуществляться формирование сигнала коррекции, кото- 5 рый поступает на первый вход блока

18 суммирования, На второй вход бло ка 18 подается сигнал начальной уставки напряжения или с блока 19 задания . Скорректированный сигнал устав- 10 ки поступает на вход блока 20 ограничения, пределы которого выбираются из условия работы печи на восходящей ветви зависимости скорости плавления электрода от. длины дуги, а с выхода блока 20 ограничения на вход блока 3 сравнения, что вызывает изменение длины дуги и соответственно мощности печи . 1 ил .

Изобретение относится к электротермии, а именно к устройствам для автоматического регулирования электрического режима вакуумных дуговых электропечей. 20

Цель изобретения — повышение качества выплавляемого.материала путем повышения точности стабилизации скорости плавления электрода.

На чертеже показано устройство 25 для автоматического управления вакуумной дуговой электропечью.

Устройство содержит датчик 1 напряжения печи, выход которого через первый фильтр 2 подключен к первому 30 входу блока 3 сравнения, блок 4 регулирования, вход которого подключен к выходу блока 3 сравнения, а его выход — к второму входу блока 5 управления пРиводом перемещения элект1 рода, блок 6 выделения наибольшего и наименьшего напряжения печи, вход которого соединен с выходом первого фильтра 2, а выход подключен к перво,— му входу блока 5 управления приводом 40 перемещения электрода, второй фильтр

7, вход которого подключен к датчику 1 напряжения печи, а его выход через первый пороговый элемент 8 к третьему входу блока 5 управления 45 приводом перемещения электрода, блок 9 выделения напряжения капельных импульсов, вход которого подключен к выходу первого фильтра 2, в его выход — к входу блока 10 .интегрирования, выход которого через второй пороговый элемент 11. подключен к управляющему входу блока коммутации, к входу реле 12 времени и к первому входу блока 13 логического сложения, второй вход которого подключен к вы.ходу реле 12 времени, а его выход к второму входу блока 10 интегрированияя, ис т оч ник 14 эл ектр опи тания, первый и второй входы которого подключены к первому и второму входам блока 15 коммутации, выход которого подключен к первому входу первого блока 16 суммирования, второй вход которого соединен с выходом блока 17 памяти, вход которого соединен с выходом первого блока 16 суммирования, второй блок 18 суммирования, первый вход которого Соединен с выходом блока 17 памяти, его. второй вход— с выходом блока 19 задания, à его выход — через блок 20 ограничения соединен с вторым входом блока 3 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 напряжения печи фильтруется с помощью фильтра 2 и поступает на первый вход блока 3 сравнения, на второй вход которого подается сигнал уставки с блока 18 суммирования через блок 20 ограничения . При этом, если сигналы на входах блока 3 не равны по величине, то на его выходе возникает сигнал рассогласования, который поступает на вход блока 4 регулирования. Сигнал с выхода блока 4 регулирования, преобразованный в соответствии с выбранным законом регулирования (например, пропорциональным, пропорцио" нально-интегрально или пропорционально-интегрально-дифференциальным), поступает на второй управляющий вход блока 5 управления приводом перемещения электрода, что вызывает перемещение электрода на соответствующую величину вверх,или вниз. Сиг- . нал уставки формируется следующим образом. На выходе блока 9 выделения напряжения капельных импульсов формируются импульсы напряжения, которые интегрируются с помощью блока

5 1496

10 интегрирования за определенный интервал времени, который задается с помощью реле 12 времени, В случае, если внутри заданного промежутка времени интегрирования сигнал на выходе блока 10 больше или меньше пороговых значений порогового элемента

11, на. его выходе появляется импульс соответственно положительной или отрицательной полярности, который воздействует на управляющий вход блока

15 коммутации и подключает к первому входу блока 16 суммирования соответственно положительный или отрицательный вывод источника 14 электропитания

На второй вход блока 16 поступает. сигнал с выхода блока 7 памяти. В случае отклонения электрического режима печи от заданного, которое сопровождается увеличением или уменьшением сигнала с выхода блока 10 интегрирования, на выходе блока 16 суммирования будет осуществляться формирование сигнала коррекции. Этот сигнал поступает на первый вход блока 18 суммирования, на второй вход которого поступает сигнал начальной уставки напряжения печи с блока 19 задания. В результате этого на выходе блока 18 суммирования образуется скорректированный сигнал уставки напряжения печи, который поступает на вход блока 20 ограничения. Нижний и верхний пределы блока 20 выбираются исходя из условия работы печи на восходящей ветви зависимости скорости плавления электрода от длины

f дуги. Сигнал с выхода блока 20 поступает на второй вход блока 3 сравнения, что вызывает изменение длины дуги и соответственно мощности печи.

Таким образом, устройство позволяет увеличить точность стабилизации скорости плавления электрода и тем самым повысить качество выплавляемого металла, сократить расход электроэнергии, повысить безопасность плавки.

Формула и з обр ет ения

Устройство для автоматического управления вакуумной дуговой электро016 печью, содержащее первый фильтр, вход которого соединен с выходом датчика напряжения печи, а выход с первым входом блока сравнения, с входами блока выделения наибольшего и наименьшего значений напряжения печи и блока выделения напряжения капельных импульсов, выход которого

10 соединен с первым входом блока интегрирования, выход блока выделения наибольшего и наименьшего значений напряжения печи соединен с входом блока управления приводом пе15 ремещения электрода, второй вход которого через блок регулирования соединен с выходом блока сравнения, источник электропитания, первый сумматор, блок задания, о т л и ч а ю20 щ е е с я тем, что, с целью повышения качества выплавляемого металла путем повышения точности стабилизации скорости плавления электрода, оно дополнительно содержит второй

25 фильтр, вход которого соединен с выходом датчика напряжения печи, а выход через первый введенный пороговый элемент — с третьим, дополнительным, входом блока управления

30 приводом перемещения электрода, блок логического сложения, соединенный выходом с вторым входом блока интегрирования, выход которого соединен с входом второго введенного порого35 вого элемента, соединенного выходом с первым входом блока логического сложения, с управляющим входом введенного блока коммутации и с входом введенного реле времени, выход кото40 рого соединен с вторым входом блока логического сложения, два выхода источника электропитания соединены с первым и вторым входами блока коммутации, выход которого соединен с

45 первым входом первого сумматора, соединенного выходом с входом введенного блока памяти, выход которого соединей с первым входом введенного второго сумматора и с вторым

50 входом первого сумматора, второй вход второго сумматора соединен с выходом блока задания, а выход через

\ введенный блок ограничения — с вторым входом блока сравнения.