Устройство для управления электрическим режимом дуговой электропечи

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности защиты электрода. При работе печи на выходах дифференциатора 9 давления и вибродатчика 10 под действием электродинамических сил появляются сложные незатухающие колебательные сигналы. Защита от упора в шихту в этом режиме обеспечивается регулятором 3. Ложная работа его блокируется логическим сигналом, формируемым на выходе датчика 6 тока дуги и подаваемом на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 5. При обрыве дуги и одновременном упоре в токонепроводящую шихту эта блокировка мгновенно снимается. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1614140 (51)5 H 05 В 7/144

ПРИ rHHT CCCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬП ИЯМ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I! 21 ) 4407326! 2-! -0 (22) 11 04.88 (46) 15.! 2.!I0. 1 юл. ¹ 4! (71) .,раматж кий ин (устриальный институт (72) A. И. анкра гов, В. (.. Татаринов, В. И. Каминский, В. И., Шишкинский и И. Н. Хлебников (53) 621.365.22 (088.8) (56) Патент ПНР № 11700, кл. Н !); В 7/12, опублик. 1980.

Патент США № 4349911, кл. Н 05 В 7/18, 1983.

От ет о НИР КИИ № гос. регистр.

0667778 V, 1988, с. 82.

2 !

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

Э. 1ЕКТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

57) Изобретение относится к электротсxнике. 1Хель изобретения — повышение падеж ности защиты электрода. При работе печи на выходах дифференциатора 9 давления и вибродатчика 10 под действием электродинвмических сил появляются сложные незатухающие колебательные сигналы.

Защита от упора в шихту в этом режиме обеспечивается регулятором 3. Ложная работа его блокируется логическим сигналом, формируемым на выходе датчика 6 тока дуги и подаваемым на второй вход элемента

ИЛИ-НЕ 5. При обрыве дуги и одновременном упоре в токонепроводящую IIIHxTv эта блокировка мгновенйо снимается, 1 ил.

1614140 з

Устройство относится к электротермии, в частности к устройствам управления дуговыми электропечгми.

Целью изобретения является повышение надежности защиты электродов дуговой электропечи.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство защиты электродов дуговой электропечи содержит датчик 1 напряжения, подключенный через первый ключ 2 управления к входу регулятора 3 и через компаратор 4 — к пятому входу первого элемента

ИЛИ-НЕ 5, его четвертый вход соединен с выходом датчика 6 тока и с вторым входом регулятора 3, выход которого через гидропривод 7 связан с механизмом 8 перемещения.

Дифференциатор 9 давления гидропривода и вибродатчик 10 механизма перемещения связаны с входами первого 11 и второго 12 импульсно-логических детекторов, выходы которых соединены с первыми и вторыми входами первого 5 и второго 13 логических элементов ИЛИ-НЕ, выход второго л<и ического элемента 13 соединен через элемент 14 задержки с третьим входом первого логического элемента 5, и второго 13 логических элементов ИЛИHF, выход второго логического элемента 13 соединен через элемент 14 задержки с третьим входом первого логического элемента 5, выход которого соединен с входом блока 15 памяти, первый выход блока 15 памяти связан с входом второго ключа 16 управления, а второй выход — с выходами индикатора. 17 и механизма зажима электрода 18, импульсно-логические детекторы 1 и 12 соответственно содержат по два детектора 19, 20 и 1, 22 и компаратора 23, 24 и 25, 26.

Устройство работает следующим образом.

При опускании электрода из верхнего положения вниз до электри еского контакта с металлической шихтой зажигание дуги защиты электродов обеспечивается регулятором 3 за счет постоянного сравнения в нем сигнала, пропорционального напряжению между электродом и подиной печи, и сигнала, пропорциональному току, протекающему через электрод (дугу). При упоре электрода в токопроводягцую шихту в регуляторе 3 формируется управляк>щий сигнал на подьем электрода до тех пор, пока длина возникн.ей дуги не станет такой. при которой уровни обоих входных сигналов регулятора 3 не уравновесятся. При упоре электрода в токонепроводящую шихту регулятор 3 продолжает некоторое время (2 — -5 мс) формировать управляющий сигнал на опускание электрода, но в начальный момент механического контакта (даже скользящего типа) на выходах дифференциа-ора 9 и вибродатчика 10 появляются синфазные колебательныс электрические сигналы (затухающие).

10 5

Экспериментально установлено, что при упоре электрода в шихту вначале возникают полуволны отрицательной полярности, а затем — положительной. Во всех остальных случаях (в начальный момент опускания, при эксплуатационной остановке, подъеме электрода, вибро- и гидроударах) вначале возникают полуволны положительной полярности, затем — отрицательной. Зто свойство дифференциатора 9 и вибродатчика 10 используется для быстрого распознавания упора электрода в токонепроводящую шихту

Если при опускании электрода без дуги, но при наличии напряжения на нем произойдет упор в токонепроводящую шихту, то детекторы 19 и 22 выделят первые отрицательные полуволны сигналов с выходов дифференциатора 9 и вибродатчика 10 ссютветственно, в компараторах 23 и 26 сформируются логические «О» и подадутся к первым и вторым входам первого элемента ИЛИНЕ 4. Если в этот момент времени на остальнь:х входах этого элемента будут сформированы логические «О» (нет тока: х =-0, есть напряжение на электроде: х,;=1), то на его выходе появится логическая «1», которая после запомviíàHèÿ в блоке !5 памяти обесш- чит огключение ключом 2 сигнала, пропорционального напряжению между электродом и подиной печи, а следовательно, мгновенную остановку )1ектрода, предотвращение его поломки. Одновременно отключается электропривод !8 электрододер жателя (ослабляя механическое напряжение в электроде, возникающее от действия сил инерции) и срабатывает индикатор 17 (сирена). Пультонщик печи по этому сигналу поднимает электрод вру ., о, воздействуя на ключ !6 управления. Изменением его положения в «Ручное управление» блок 15 памяти сбрасывается в исходное состояние (обнуляется), что приводит к исчезновению сигнала индикатора 17, включению ..еханизма 18 зажима.

Если с выходов дифференциатора 9. и вибродатчика 10 первыми появятся полуволны положительной полярности, например в начальный момент опускания (без тока дуги), то они, выделенные детекторами 20 и 21 и преобразованные в компараторах 24 и 25 соответственно в логические «О», попадают на вход второго элемента ИЛИ-НЕ 13, на выходе которого появляется логическая

«l». На третьем входе первого элемента

ИЛИ-HE 5 этот блокирующий сигнал появляется не сразу, а в момент времени, когда на выходах дифференциатора 9 и вибродатчика 10 возникают полуволны отрицательной полярности, следующие сразу за полуволнами положительной полярности, т. е., когда на первом, втором, четвертом и пятом входах элемента 5 появляются логические «0». 3адержка блокирующего сигнала «1» на время, оавное половине периода колебаний выходных сигналов (2 — 5 мс) виброд гчика 10

14140

Формула изобретения

Составитель Е, колб>и. ин

Техред А. Кравчук Корректор (). Iii»Rл

Тираж 670 I!; IRRÑRO(Рсдак >р Г. KR. ча

Заказ 3899

ВНИИПИ Государственного комитета RO изоб)рстениим ii отк».ьпив ilри I К»i i » ССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугискаи наб.. д. -1,:

Производственно-издательский комбинат «11атенг». r.. Ужгород, )R. I,iR,»ðiií;i. 101

16

5 и дифференциатора 9 давления, обеспечивается элементом 14 временной задержки.

При работе печи на выходах дифференциаторг 9 давления и вибродатчика 10 вследствие воздействия электродинамических сил появляются сложные незатухающие колебательные сигналы. Работа устройства защиты от упора в шихту в этом режиме BBTQMBTHчески обе печивается регулятором 3. Ложная работа его блокируется логическим сигналом ха=. l (см. чертеж), формируемым на выходе датчика 6 тока дуги и подаваемым на второй вход элемента ИЛИ-HF. 5. При обрыве дуги и одновременном упоре в токонепроводящую шихту эта блокировка мгновенно снимается (ха=0).

Форсированный подъем электрода может осуществляться вручную или автоматически посредством воздействия на ключ 11 управления. !,зсле разворота ванны печи или восстановления проводимости шихты с помощью ключа 16 управления производится сброс памяти в блоке 15 и перевод регулятора в автоматический режим работы.

Возникновение вибропомех и помех, связанных с гидроуд арами в т„- убопроводах гидропривода, не приводит к лож: II работе устройства защиты. В несколько "а:: повышается быстродействие и чувст» . "е.:ьность зашить.

Быстродействие и чувствительность, а следовательно, надежно< ть защиты электродов повышается за счет применения вместо инерционного (2 — 0 с) датчика давления быстродействующих (2 — 5 мс) дифференциатора давления и вибродатчика, отличающихся от датчика давления функциональным назначением и конструкцией.

На выходе датчика давления сигнал пропорцио»ален у)oBHIo давления, а на выходе дифференциатора давления сигнал пропорционален скорости изменения давления. Сигнал на выходе вибродатчика пропорционален ускорению электрода. !

1рименение двух датчиков — дифференциатора давления и вибродатчика, повышает помехозащищенность устройства, а следовательно, надежность защиты электродов, так как вероятность одновременного появб ления синфазных вибро- и гидропомехи :.рсзвычайно мала (по экспертным оценкам .;снее 0,0001).

Устро»".ство для управления электрическим режимоv, дуговой электропечи, содержащее для каждой фазы датчик напряжения, вь»ход которого соединен с входом»ко.,»»)аратора и управляющим в..о,.»ох» первого .Iþwa управления, датчик тока, выход которс-.о соединен с первым входом регулятора, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, а выход соединен с первым вхо15 дом гидропривода, второй вход которого соединен с выходом второго ключа управления, а его выход соединен с механизмом перемещения электрода, индикатор и механиз>» зажима электрода, отличающееся тем, что. с целью повышения надежности защиты электрода, оно дополнительно снабже: . для каждой фазы дифференциаторо;I ления гидропривода, вибродатчиком м» низма перемещения, дВумя импульс1», гИЧЕСКИМИ ДЕтЕI«TOP: VIÈ, ОЛОКО.и

25 двумя логическими элеме»;-..а: ." элементом задержки, причем - -:,< ренциатора давления сое:-: »е.:: с в.;, . первого импульс» )-логическог.. де-:ект первый и второй выходы которого соед»»»;.>;;> соответственно с первыми входами;е..з»з»

ЗО и второго логическихз элементов И, 1-:;.выход вибродатчика соединен с входом в. рого импульсно-логического детектор.;, перВый и ВТОрОи Вь»ходь» KoT!)po."О соед»»вень» с вторыми входами соотвеTcTBEI»;I второго и первого. логических элементов ИЛИ-НЕ.

ЗЬ выход второго логического элемента ИЛИНЕ соединен через элемент задержки с третьим входом первого логического элемент;.

ИЛИ-НЕ, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с выходом датчп4О ка тока и компаратором, а его Вь»ход соединен с входом блока памят!», первый Выход которого соединен с входом второ-,о хлю»;: управления, а второй выход -- с в:;О: О, индикатора, механизм зажима элект:.;;: дом первого ключа.