Способ определения повреждения нагревателей электрической печи и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 R 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ лба(дщ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4396610/21 (22) 24.03.88 (46) 23.03.92. Бюл. N. 11 (71) Производственное объединение "Ленинградский завод турбинных лопаток" им. 50-летия СССР (72) И.Д.Лазарко и С.В.Луговой (53) 621.316,925 (088.8) (56) Электротехническая документация на печи ТТ-2-4 фирмы Nasshener

IndustrIeoffenban G1nbHS,Со, ФРГ. Контракт

34-02/40099-117, с.70-76. (54) СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления вращением пода электропечи. Цель изобретения — повышеwe достоверности контроля обрыва нагревателей. Суть изобретения заключается в том, что на нагреватели с фазоимпульсным трехфазовым регулированием мощности подается предельно допустимый ток. В результате тиристоры. являющиеся основными источниками нелинейности, переводятся в линейный режим. При этом производится измерение линейных токов, по величинам которых судят о неисправности нагревателей, Устройство содержит блок 13 регулирования мощности, выполненный на тиристорах, которые полностью открываются по сигналу с блока 8 управления в момент. окончания очередного шага перемещения пода электрической печи. Через нагреватели 14 в соответствующий момент времени протекают импульсы линейных токов, которые измеряются и сравниваются между собой в блоке 7 регистрации. В случае обрыва нагревателя сигнал об этом поступает в блок 8 управления. который выдает команду на останов вращения пода электропечи, а также звуковые и световые сигналы о наличии неисправности. Изобретение повышает достоверность контроля, так как на результаты измерения не оказывает влияние нелинейность тиристоров. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1721551

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для определения повреждения нагревателей электрической печи, а также другой трехфазной нагрузки 5 путем выявления поперечной несимметрии трехфазной системы токов.

Целью изобретения является по- ° вышение достоверности определения повреждения нагревателей за 10 счет исключения в режиме измерения влияния нелинейных элементов в контролируемой цепи.

Предложенный способ основан на том, что в момент окончания очередного шага 15 перемещения кода электрической печи тиристоры, регулирующие подводимую к нагревателям мощность от трехфазной сети переменного напряжения, полностью. открываются на время, примерно равное 1 с, 20 в течение которого производят измерение линейных токов в питающей сети и сравнение их между собой, по результату сравнения судят о наличии повреждения.

Изобретение позволяет находить по- 25 вреждения в нагревателях, мощность к которым подводится с помощью трехфазных тиристорных регуляторов мощности, искажающих форму протекающего через нагреватели тока, т.е. в режиме протекания через 30 нагреватели несинусоидального тока эа счет наличия нелинейных элементов-тири-. сторов, искажающих форму кривой тока.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства, реализующего способ; на 35 фиг.2 — схема выполнения отдельных блоков этого устройства.

Устройство содержит первый 1, второй . 2 и третий 3 трансформаторы тока, первый

4, второй 5, третий 6 блоки выпрямления и 40 фильтрации, блок 7 регистрации, блок 8 управления, блок 9 выдержки времени, блок

10 выбора режимов, блок 11 задания, блок 12 регулирования, блок 13 регулирования мощности, а также трехфазный источник пере- 45 менного напряжения (не обозначен). Каждая фаза источника переменного напряжения через соответствующую первичную обмотку соответствующего трансформатора 1-3 тока соединена соответственно с первым, вторым 50 и третьим входами блока 13, первый, второй итретий выходы которого соединены с соответствующими выводами первичной обмотки трехфазного трансформатора 14, вторичная обмотка которого подключена к выводам для 55 подключения нагревателей 15, Первые выводы каждой из вторичных обмоток соответствующего трансформатора 1-3 тока соединены с первыми выводами соответствующего блока 4-6. Вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов 1 — 3 объединены и соединены с вторыми выводами первого 4, второго 5 и третьего 6 блока, третьи выводы каждого из которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 7, выход которого соединен с входом блока 8 управления. Управляющий выход блока 8 соединен через блок 9 с входом блока 10, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами блока 12 и блока 11, выход которого через блок 12 соединен с управляющим входом блока 13, подключенного через трансформатор 14 к нагревателям 15.

Блок 7 (фиг.2) содержит три измерительных реле 16-18, включенных в треугольник.

Каждое иэ этих реле включено на выход соответствующего однополупериодного выпрямителя с RC-фильтром. Замыкающие контакты 16.1, 17,1 и 18.1 указанных реле образуют логический элемент ИЛИ, питание на который подается от источника постоянного тока. Выход элемента ИЛИ подключен к входу блока 8, включающего последовательно соединенные входной блок 19, блок

20 формирования управляющих сигналов, выходной блок 21. Блок 9 выдержки времени содержит реле, замыкающий контакт 9 1 которого имеет задержку на отключение, Указанный элемент включен последовательно с обмоткой реле, входящего в состав . блока 10 выбора режимов. Размыкающий контакт 10.1 этого реле включен между соответствующими входами блока 12 регулирования, а замыкающий контакт 10.2— между одним из входов блока 12 и входом блока 11.

Блок 13 выполнен на тиристорах, включенных встречно-параллельно в каждую фазу сети питания. Блок 9 формирует соответствующую длительность импульсов предельно допустимого тока через нагреватели 15. Блок 10 определяет режим работы блока 12 регулирования; непрерывное регулирование, а также импульсное регулирование. Блок 11 определяет амплитуду импульсов предельно допустимого тока через нагреватели 15.

Определение повреждения нагревателей 15 происходит путем измерения линейных токов в сети питания нагревателей 15 и сравнения их между собой лишь в момент прохождения через них импульса максимального (предельно) допустимого тока. В этом случае объект измерения (цепь питания нагревателей 15) является линейной, так как тиристоры блока 13 открыты в течение соответствующего времени практически полностью (угол отсечки при этом минимален) и на результате контроля не

1721551

10

20

55 сказывается нелинейная характеристика тиристоров.

Устройство. реализующее способ, рабо тает следующим образом.

В нагреватели 15 от трехфазной сети подается соответствующий ток, определяемый углом отсечки тиристоров блока 13, задаваемым в зависимости от заданной температуры печи. В момент окончания очередного шага перемещения кода печи в блок 8 поступает соответствующий сигнал.

Блок 8 выдает управляющий сигнал, который инициирует реле блока 9, замыкающие контакты которого подключают на соответствующее время реле блока 10. Замыкающие контакты 10.2 подключают к блоку 12 блока 11, одновременно размыкая цепь управления блоком 12 внутреннего эадатчика температуры посредством размыкающих контактов 10.1. Блок 11 выдает на блок 12 команду на установление подводимой к нагревателям 15 мощности, равной максимальной. Это обеспечивается набором в блоке 11 комбинации, соответствующей температуре печи в 1000оС. Блок 12 выдает сигналы управления на полное открывание тиристоров в блоке 13 для устранения рассогласования между измеряемой температурой в печи и заданной (1000 С). В этом случае в течение заданного времени 1 с потребление мощности нагревателями 15 увеличивается до максимального значения, что соответствует формированию переднего фронта импульса линейного тока.

Во время протекания через нагреватели 15 указанного импульса производят измерение линейных токов. При этом сигналы с трансформаторов 1 — 3 выпрямляются, сглаживаются. а затем поступают на измерительные реле блока 7. На указанных реле блока 7 Сигналы, пропорциональные линейным токам через нагреватели 15, сравниваются между собой. Результат сравнения анализируется пороговым устройством в блоке 7. При превышении заданного порога, т.е. наличии повреждения (обрыва) в нагревателях, сигнал об этом поступает через элемент ИЛИ (выполненный на контактах

16.1 ° 17.1, 18.1) в блок 8, который формирует сигналы звуковой и световой сигнализации, а также команду на останов вращения пода, При исправных нагревателях блок 8 не останавливает вращение пода печи. Изобретение повышает достоверность контроля эа счет того, что измерение линейных токов, по величинам которых судят о наличии повреждения в нагревателях, происходит в моменты, когда тиристоры, являющиеся основным источником нелинейнОсти, переводятся в линейный режим.

Формула изобретения

1. Способ определения повреждения нагревателей электрической печи, включающий трехфазное регулирование подводимой мощности с помощью тиристоров, измерение линейных токов в сети питания нагревателей и сравнение их значений между собой, по результату которого судят о наличии повреждения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения повреждения нагревателей за счет исключения влияния нелинейных элементов на результат контроля, в момент окончания очередного шага перемещения кода электрической печи тиристоры полностью открывают на время, в течение которого производят указанное выше измерение, . линейных токов в сети питания нагревателей и сравнение их между собой.

2. Устройство для определения повреждения нагревателей электрической печи, содержащее трехфазный источник напряжения, каждая фаза которого через соответствующую первичную обмотку соответствующего трансформатора тока соеди-нена соответственно с первым, вторым и третьим входами блока регулирования мощности, первый; второй и третий выходы которого соединены с соответствующими выводами первичной обмотки трехфазного трансформатора, вторичные обмотки которого соединены с выводами для подключения нагревателей, первые выводы каждой из вторичных обмоток соответствующего трансформатора тока соединены с первыми выводами соответствующего блока выпрямления и фильтрации, вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока обьединены и соединены с вторыми выводами первого, второго и третьего блоков выпрямления и фильтрации, третьи выводы каждого из которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока регистрации, выход которого соединен с входом блока управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью павы аения достоверности определения повреждения нагревателей эа счет исключения влияния нелинейных элементов на результат контроля, в устройство введены блок задания, блок выдержки времени, блок выбора режимов, блок регулирования, причем управляющий выход блока управления через блок задержки времени соединен с входом блока выбора режимов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами блока регулирования и блока задания, выход которого через блок регулирования соединен с управляющим входом блока регулирования мощности.

1721551

Составитель Е. Березов

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С. Шевкун

Редактор А. Мотыль

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

Заказ 951 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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