Устройство для питания дуговой сталеплавильной печи постоянного тока
Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение технико-экономических показателей печи путем повышения КПД. Увеличение КПД преобразователя достигается за счет исключения потерь в неуправляемой вентильной группе. При параллельной работе вентильных комплектов к электроду и подине параллельно подключены два комплекта, а при последовательной - анодная группа первого комплекта, вентильные группы и катодная группа второго комплекта, таким образом в любом режиме ток протекает лишь через четыре нулевых вентильных группы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания электрометаллургических установок, например дуговых сталеплавильных печей постоянного тока. Целью изобретения является повышение технико-экономических показателей печи путем увеличения КПД устройства. Сущность изобретения поясняется устройством, изображенным на чертеже. Устройство содержит два питающих трехфазных трансформатора 1, 2, к выводам вторичных обмоток которых подключены вентильные комплекты 3,4, включенные каждый по трехфазной мостовой схеме, и вентильные комплекты: неуправляемый 5 и управляемый 6, включенные по трехфазной нулевой схеме. Разнополярные выводы постоянного тока вентильных комплектов 5,6 соединены между собой, а однополярные выводы постоянного тока вентильных комплектов 3,4 соединены с электродом 7 или подиной 8 электропечи. К выводам постоянного тока вентильных комплектов 3, 4 могут быть подключены дроссели 9, 10. В цепи постоянного тока вентильных комплектов 3,4, соединенных с подиной 8, включены датчики 11, 12 тока, выходы которых подключены к первым входам блоков 13, 14 сравнения, вторые входы которых соединены с выходами блоков 15, 16 задания тока, а выходы их подключены к входам регуляторов 17, 18 тока. Выходы регуляторов 17, 18 тока соединены со входами систем 19,20 импульсно-фазового управления. Выходы системы 19 управления соединены с управляющими входами вентилей комплекта 3. Первые три выхода системы 20 управления соединены с управляющими входами тиристоров комплекта 4, предназначенных для подключения к подине 8 печи. Вторые три выхода системы 20 управления через блок 21 переключающих элементов соединены с управляющими входами вентилей комплекта 6. Устройство работает следующим образом. Напряжение через питающие трансформаторы 1,2 подается на входы вентильных комплектов 3, 4, 5, 6. В начальной стадии плавки, характеризующейся высоким напряжением, блок переключающих элементов 21 оператором (или по сигналу датчика, который здесь не показан) переводится в положение, при котором импульсы управления поступают на комплект 6 и часть комплекта 4. Суммарное выходное напряжение последовательно соединенных двух трехфазных мостов, образованных комплектами 5,6 и частями комплектов 3, 4, прикладывается к электроду 7 и подине 8 печи, между которыми горит дуговой разряд. Ток дуги стабилизируется с помощью регулятора 18 тока. Регулятор 17 тока находится в насыщении, так как ток в цепи датчика 11 тока отсутствует, при этом вентили анодной группы комплекта 3 работают в диодном режиме и образуют с диодами комплекта 5 диодный мост. По мере разогрева печи, проплавления колодцев в расплавляемой шихте напряжение на дуге снижается, снижается напряжение на выходе последовательно соединенных мостов, так как регулятор 18 тока, поддерживая неизменный ток своего комплекта, изменит в сторону уменьшения напряжение на его выходе. При снижении напряжения на дуге до уровня напряжения одного вентильного моста с помощью блока 21 переключают импульсы управления с вентильного комплекта 6 на вентильный комплект 4 и таким образом переводят источник питания в режим параллельного соединения комплектов 3,4. Переключение импульсов может производиться вручную оператором в режиме холостого хода или автоматически. После перехода на параллельную схему питания дуги увеличивают ток дуги уменьшением угла отпирания вентилей, а при необходимости и уменьшением длины дуги. Так как уставка каждого регулятора 17, 18 тока настроена на ток, равный номинальному току каждого вентильного комплекта, то при переходе на параллельную работу вентильных комплектов ток каждого вентильного комплекта уменьшится вдвое при неизменной длине дуги. Регулятор тока, стремясь восстановить заданное значение тока, полностью откроет вентили комплекта и процесс нарастания тока дуги теперь не будет сдерживаться регулятором тока. Это, в свою очередь, будет способствовать удержанию напряжения на дуге. Дроссели 9, 10 обеспечивают устойчивое горение дуги, причем при последовательной работе вентильных мостов индуктивности их складываются. Дроссели осуществляют также выравнивание напряжений вентильных мостов при их параллельной работе. Поставленная цель уменьшения потерь при последовательно-параллельной схеме питания достигается за счет того, что благодаря наличию шести трехфазных нулевых вентильных групп, подключенных выводами переменного тока ко вторым обмоткам двух питающих трехфазных трансформаторов, а выводы постоянного тока их соединены определенным образом между собой и электродами печи, при любой схеме включения трехфазных мостов, последовательной или параллельной, потери мощности происходят только в вентилях этих мостов. (56) Электрические промышленные печи. Дуговые печи и установки специального нагрева. Под ред. А.Д.Свенчанского, М.: Энергия, 1981, с.262, 263.
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее первый и второй трехфазные управляемые мостовые вентильные комплекты, одноименные выводы постоянного тока которых предназначены для подключения соответственно к электроду и подине печи, а выводы переменного тока каждого из них предназначены для подключения к соответствующим выводам вторичных обмоток одного из двух питающих трансформаторов, каждый вентильный комплект снабжен датчиком тока, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания, а выход через регулятор тока - с входом системы импульсно-фазового управления с двумя трехфазными группами выходов, третий трехфазный управляемый нулевой вентильный комплект, выводы переменного тока которого подключены к выводам переменного тока первого управляемого мостового вентильного комплекта, причем вентили третьего трехфазного управляемого вентильного комплекта включены согласно вентилям первого мостового вентильного комплекта, предназначенным для подключения к электроду печи, первая группа трехфазных выводов системы импульсно-фазового управления первого вентильного комплекта соединена с управляющими входами группы вентилей, предназначенной для подключения к подине печи, ее вторая группа трехфазных выводов подключена через блок переключающих элементов к управляющим входам группы вентилей первого вентильного комплекта, предназначенного для подключения к электроду печи, и управляющим входам третьего нулевого вентильного комплекта, выводы системы импульсно-фазового управления второго вентильного комплекта соединены с управляющими входами его вентилей, отличающееся тем, что, с целью повышения технико-экономических показателей печи путем повышения КПД устройства, в него введен четвертый трехфазный нулевой вентильный комплект, причем разнополярные выводы постоянного тока третьего и четвертого вентильных комплектов соединены между собой, а выводы переменного тока четвертого вентильного комплекта подключены к выводам переменного тока второго вентильного комплекта. 2. Устройство по .1, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса управления, датчики тока установлены в цепях первого и второго вентильных комплектов, предназначенных для подключения к подине.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 05.03.1996
Номер и год публикации бюллетеня: 13-2001
Извещение опубликовано: 10.05.2001
