Патент ссср 164370

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I64370

Союз Советскии

Социалистических

Республик

IC,:н 2111, 16о

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено IО,VIII.1964 (№ 6157/575879/24) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК, Н 05b

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 13Х111.1964. Бюллетень № 15

УДК, Дата опубликования описания 27.Х,1964

Ав "op изобретения

Ю. Е, Ефроймович

3 аявитель

СПОСОБ ABTOMATH×ÅÑÊOÃÎ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ

СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ И ФЕРРОСПЛАВНОЙ ПЕЧЕЙ

11одписная группа. № 118

На всех дуговых сталеплавильных печах токоподводящая сеть выполняется не симметрично, т. е. на ряде участков короткой сети медные шинопроводы, трубы, кабели расположены в одной плоскости, а не по вершинам равностороннего треугольника. В результате этого на печах большой мощности возникает неравное распределение напря>кений и мощности между тремя дугами.

Так, например, на печи емкостью 40 т, мощностью 15000 ква при номинальном токе

29000 а напря>кения и мощности дуг трех фаз относятся как 116: 100: 84. B результате неравных мощностей и напря>кений дуг в период расплавления металл быстрее плавится в зоне первой из указанных выше дуг и дольше— в зоне третьей дуги — в мертвых зонах на откосах. Для того, чтобы и в этих, наиболее удаленных от этой дуги, местах расплавить шихту, приходится по-прежнему вводить наибольшие значения мощности в дугах первой и второй фаз. Все это приводит к затягиванию периода сплавления, перегреву частей откосов стен и свода, расположенных против первой и второй фаз, перерасходу электроэнергии. То же происходит в период кипа и рафинировки.

Для борьбы с этим явлением необходимо определять напря>кения и мощности каждой из дуг и путем изменения токов выравнивать этн значения.

В соответствии с изобретением эта задача решается при помощи трехфазной электрической модели, выполненной по типу эквивалентной схемы трехфазной дуговой печи с соответствующими активными и реактивными сопротивлениями фаз. Модель позволяет осуществить автоматическое дистанционное изме10 рение электрических величин трехфазной дуговой сталеплавильной и ферросплавной печей.

На чертеже представлена принципиальная схема моделирующей низковольтной стороны

15 .-лектроплавильной установки.

В верхней части чертежа схематически показаны печной трансформатор ТП, печь П и короткая сеть СК, при помощи которой подводится электроэнергия к трем мощным дугам, 20 горящим в печи.

В нижней части чертежа изображена схема трехфазной электрической модели корогкой сети. Модель выполнена по типу эквивалентной схемы трехфазной дуговой печи.

25 ТТ1, ТТ2, ТТЗ вЂ” трансформаторы тока печи 1g, tg, I„;

L, L>, L> — активные сопротивления и соответственно индуктнвности фаз короткой сети, причем Е,=М12 — +23 и L2=М з — М1, 30 где

164370

I di(1 dI 2 >0>

di dt

I tfft 1 У1 1 1 2 UO>

dt dt

1 (1 I df2 1 2 UO

dt Н

М12, М22 и М1З вЂ” коэффициенты взаимной индуктивности;

11, 12, !.„— токи дуги в фазах;

А, В, С вЂ” вторичные выводы печного трансформатора ТП;

А1, BI, CI — выводы модели;

О и 0" — нулевые точки печи и модели соответственно. Пунктиром для третьей фазы показаны вольтметр В, ваттметр Bm и счетчик активной энергии Cr, измеряющие электрические параметры дуги этой фазы.

Масштаб моделирования определяется из условия, что значения сопротивлений модели в К„раз больше значений эквивалентных сопротивлений печи, где К.„,. — коэффициент трансформации трансформатора тока низкой с1ороны печного трансформатора. При даном масштабе моделирования напряжения дуг соответствуют реальным величинам, а мощности дуг в К„, раз меньше.

Можно принять и другие масштабы моделирования, что не является принципиальным.

Трн напряжения для питания модели берут непосредственно от трех указанных выводов

Л, и В и С печного трансформатора.

От трансформаторов тока ТТ1, ТТ2 и ТТЗ трех фаз ток пропускается через указанные на схеме сопротивления модели.

Напряжения е1. е2 и е, дуг всех трех фаз определяются нз дифференциальных уравнений:

Сбу di, e =U — гг — L — — (Мы — М.) ——

" a dt

@2 е = U — iti — Z. — — (AII М2,)

alt dt

di 1 din (VI Ц -.,) UΠ— U i 2 Z2, dt 1

Здесь UI, U и U2 — мгновенные значения вторичных фазовых напряжений печного трансформатора ТП, 5

U 0 — потенциал металла относительно нулевой точки напряжений трансформатора ТП.

Модель позволяет определить параметры короткой сети и значения несинусоидальных напряжений е,, е> и е0.

Для определения при помощи модели активных и реактивных сопротивлений всех трех фаз и разностей коэффициентов взаимной индуктивности фаз поочередно создают короткие замыкания между двумя электродами и металлом.

При соприкосновении с металлом электродов первой и третьей фаз, обрыве дуги во второй фазе и установке LI — — О на модели устанавливают значения активного сопротивления rI и индуктивностей L,+Z;.

Далее при подъеме электрода третьей фазы и опускании в металл электрода второй фазы, «е изменяя значений сопротивления rt н нндуктивностей L,+ L, находят значение индукт1гвности L, а затем определяют величины активного сопротивления г2 и индуктивности L>.

При коротком замыкании электродов второй и третьей фаз определяют значения активного сопротивления га и индуктивности 1,.

Наконец прн коротком замыкании электродов первой и третьей фаз находят значение индуктивности L1, а затем уточняют величину

-индуктивности 1 1, Предмет изобретения

Способ автоматического дистанционного измерения электрических величин трехфазной дуговой сталеплавильной и ферросплавной печей, отл и ч аю щи и с я тем, что, с цель1о измерения электрических параметров короткой сети, а также напряжения и мощности дуг, применяют трехфазную электрическую модель, выполнеьн1ую по типу эквивалентной схемы трехфазной дуговой печи с соответств ющими активными и реактивными сопротивлениями фаз, которые включают во вторичную цепь трансформаторов тока печи и соединяют входные цепи модели с вторичными выводами печного трансформатора и ее нулевую точку с нулевой точкой печи, после чего создают в печи поочередно короткие замыкания между двумя электродами и металлом и регулируют величины сопротивлений на модели таким образом, чтобы измеренные па модели напряжения соответствующих дуг были равны нулю, вслед за чем извлекают электроды из металла и определяют по модели измеряемые сопротивления токоподвода и несннусоидальные напряжения дуг в каждой фазе печи.

Составитель Л. Сольц

Редактор Э, kl, Шибаева Текред Л. К. Ткаченко

Корректор О. И. Попова

Зак. 2706!2 Тираж 1300 Формат бум. 60Х90 /8 Объем 0,27 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комптста по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2