Регулятор мощности для шестиэлектродной трехфазной рудно- термической печи

 

Использование: плавка ферросплавов. Сущность изобретения: регулятор содержит подключенные к низкой стороне печного трансформатора датчик тока, датчик фазного напряжения, датчик напряжения Первый электрод-точка подины, равноотстоящая от каждого электрода, датчик напряжения В то рой электрод-точка подины, равноотстоящая от каждого электрода, датчик активной мощности первого и второго электродов, блок определения сопротивления подэлектродных объемов печного пространства, блок усреднения, схему сравнения , два датчика положения электродов, два исполнительных механизма перемещения электродов, семь сумматоров, восемь инверторов, два устройства выборки и хранения , четыре схемы отключения, два блока определения знака, две схемы ИЛИ, четыре схемы И, два блока перемножения, семь блоков деления. Путем подачи пробного управляющего сигнала с помощью блока определения сопротивления определяется сопротивление подэлектродного пространства . Путем выделения активной мощности осуществляется управление электрическим режимом с помощью электродов каждой фазы . 2 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 05 В 7/148

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР t:> (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ V (гд V ос

01 01г U г 0а

Rl ш г R (21) 4786483/07 (22) 29.01.90 (46) 30,05.92. Бюл, ¹ 20 (71) Тульский политехнический институт (72) А. В. Савкин, А. M. Шварев и А. А. Фомичев (53) 621.365.88(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1094161, кл. Н 05 B 7/148, 1983.

Электрооборудование и автоматика электротермических установок. Справочник. М.: Энергия, 1978, с. 267. (54) РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДЛЯ ШЕСТИЭЛЕКТРОДНОЙ ТРЕХФАЗНОЙ РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ (57) Использование: плавка ферросплавов.

Сущность изобретения: регулятор содержит подключенные к низкой стороне печного трансформатора датчик тока, датчик фазного напряжения, датчик напряжения

"Первый электрод — точка подины, равноотИзобретение относится к электротермии, конкретнее к управлению электрическим режимом рудно-термических печей с прямоугольной ванной.

Целью изобретения является повышение производительности печи путем увеличения точности регулирования.

На фиг. 1 изображена схема, поясняющая принцип действия регулятора; на фиг. 2— структурная схема регулятора.

Измеряют электрические параметры фазы шестиэлектродной рудно-термической печи, т.е. Ulz, Ul, 0г, I. Для представленной схемы замещения значение тока... Ы, 1737769 А1 стоящая от каждого электрода", датчик на- пряжения "Второй электрод-точка подины, равноотстоящая от каждого электрода", датчик активной мощности первого и второго электродов, блок определения сопротивления подэлектродных объемов печного пространства, блок усреднения, схему сравнения, два датчика положения электродов, два исполнительных механизма перемещения электродов, семь сумматоров, восемь инверторов, два устройства выборки и хранения, четыре схемы отключения, два блока определения знака, две схемы ИЛИ, четыре схемы И, два блока перемножения, семь блоков деления. Путем подачи пробного управляющего сигнала с помощью блока определения сопротивления определяется сопротивление подэлектродного пространства. Путем выделения активной мощности осуществляется управление электрическим режимом с помощью электродов каждой фазы. 2 ил. фазы можно определить следующим образом

После измерения электрических параметров фазы печи перемещают первый электрод на величины Л ll в пределах рабочего режима. Как правило, это перемещение осуществляется в пределах 2 — 4% от номинального значения тока! фазы. Соответственно сопротивление подэлектродного объема первого электрода получает приращение

Rl R1+h R°.

1737769

R, I 012 RLU

30, 02 012 ! = — +—

R2 Rm или

01 01г

R1 ш

02 02 Л02

R2 г Хйг 02 ! г

U12

Г:Ог 7я

Ток фазы изменяется на величину

Кроме того, изменятся напряжения U1 и 02 5

"электрод — нулевая точка подины" первого и второго электродов. Эти напряжения получают приращение

U1 =01+Л0; U2 =02+Л02, 10

Так как перемещение Л I1 первого электрода осуществляется в пределах 2 — 4 ной зоны номинальных значений, то сопротивление межэлектродного объема 15 изменяется незначительно, и этим изменением можно пренебречь, Перемещение первого электрода на 3 — 5 см, например, вверх не влияет на сопротивление R межэлектродного объема фазы печи, так как 20 верхний слой холодной шихты указанной толщины практически не участвует в проводимости межэлектродного тока ILU, и ток I> определяется слоями разогретой, полурасплавленной и расплавленной шихты 1, 25

После перемещения Л !! первого электрода значение тока определится следующим образом:

Определим приращение тока фазы

Так как параметры Л и Л 12 изменяются, то сопротивление подэлектродного обьема второго электрода определяется следующим образом

Величина сопротивления R межэлектродного объема определяется по формуле для вновь измеренного значения тока фазы, т.е.

Из формулы измерения тока I фазы печи получает значение сопротивления R1 подэлектродного объема первого электрода

Аналогично определяются сопротивления подэлектродного и межэлектродного объемов остальных фаз печи.

Регулятор печи 1 содержит датчик тока

2, датчик напряжения между электродами 3, датчики напряжений между первым электродом и нулевой точкой подины 4 и между вторым электродом и нулевой точкой подины 5, первый выход датчика 5 через блок

b вычисления приращения напряжения подключен к первому входу первого делителя 7, который своим вторым входом подключен через блок 8 вычисления приращения тока к первому выходу датчика 2 тока, первый выход первого делителя 7 соединен с первым входом второго делителя 9, запитанного своим вторым входом от второго выхода датчика 5 напряжения между вторым электродом и нулевой точкой подины, а выход второго делителя 9 соединен с первым входом первого блока 10 вычитания, второй вход которого запитан от второго выхода датчика 2 тока; выход первого блока 9 вычитания соединен с первым входом третьего делителя 11, подключенного своим вторым входом к первому выходу датчика 3 напряжения между электродами, а выход третьего делителя 11 соединен с первым входом четвертого делителя 12, своим вторым входом запитанного от второго выхода датчика 3 напряжения, выход четвертого делителя 12 подключен к первому входу второго блока

13 вычитания, запитанного своим вторым входом от третьего выхода датчика 2 тока, выход второго блока 13 вычитания соединен с первым входом пятого делителя 14, подключенного своим вторым входом к датчику

3 напряжения, выход пятого делителя 14 соединен с первым входом блока управления перемещением первого электрода 15, запитанного от второго выхода датчика 4 напряжения, а блок управления перемещением второго электрода 16, запитанный от второго выхода датчика 5 напряжения, своим вторым входом соединен с вторым выходом первого делителя 7.

Регулятор работает следующим образом.

На первом делителе 7 осуществляется операция деления, т,е. 602/Л !. Выход первого делителя 7 Д1 представляет собой электрический сигнал, пропорциональный величине сопротивления R2. Этот сигнал поступает в качестве регулируемой величины на блок управления 16 перемещением второго электрода. Этот же сигнал поступает на

1737769

0а

à — 077вг

20

55 второй делитель 9 Д2, где осуществляется операция деления U1 /R2. С помощью первого блока 10 вычитания БВ1 формируется разность (! — 0г /Вг}. Этот сигнал поступает на третий делитель 11, ДЗ, на выходе кото- 5 рого фиксируется сигнал, пропорциональный R, т.е, Четвертый делитель 12 Д4 и второй блок 13 вычитания БВ2 формируют сигнал, пропорциональный величине (I — 01г/Rm}. B дальнейшем этот сигнал поступает на пятый делитель 14, где осуществляется формирование регулируемой величины

Сигналы, пропорциональные Вг и Rt, поступают на блоки 15 и 1 6 перемещения второго и первого электродов соответственно ИМПВЭ и ИМППЭ, В этих блоках формируются электрические сигналы, пропорциональные активной мощности под каждым электродом, т.е.

Р1 = (01 ) бй1, Р = (U2 ) /Rl

Сигналы, пропорциональные Р и Р в блоках 15 и 16 сравниваются с соответствующи-. ми сигналами задания Р1зад и Р2зэд 3

Рассогласования этих сигналов являются зад 35 управляющими воздействиями на привод перемещения соответствующих электродов печи 1, Формула изобретения

Регулятор мощности для шестиэлектродной трехфазной рудно-термической пе, содержащий для каждой фазы печи 45 датчик тока, датчик напряжения между электродами, блок управления перемещением первого электрода и блок улравления перемещением второго электрода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности печи путем увеличения

50 точности регулирования, он дополнительно содержит датчик напряжения между первым электродом и нулевой точкой подины, датчик напряжения между вторым электродом и нулевой точкой подины, пять делителей, два блока вычитания, блок вычисления приращения тока и блок вычисления приращения напряжения, вход которого соединен с первым выходом датчика напряжения между вторым электродом и нулевой точкой подины, а выход — с первым входом первого делителя, второй вход которого соединен с выходом блока вычисления приращения тока, вход которого соединен с первым выходом датчика тока, первый выход первого делителя соединен с первым входом второго делителя, второй вход которого соединен с вторым выходом датчика напряжения между вторым электродом и нулевой точкой подины, выход второго делителя соединен с первым входом первого блока вычитания, второй вход которого соединен с вторым выходом датчика тока, выход первого блока вычитания соединен с первым входом третьего делителя, второй вход которого соединен с первым выходом датчика напряжения между электродами, выход третьего делителя соединен с первым входомчетвертого делителя, второй вход которого соединен с вторым выходом датчика напряжения между электродами, выход четвертого делителя соединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход которого соединен с третьим выходом датчика тока, выход второго блока вычитания соединен с .первым входом пятого делителя, второй вход которого соединен с первым выходом датчика напряжения между первым электродом и нулевой точкой подины, выход пятого делителя соединен с первым входом блока управления перемещением первого электрода, второй вход которого соединен с вторым выходом датчика напряжения между первым электродом и нулевой точкой подины, первый вход блока управления перемещением второго электрода соединен с вторым выходом первого делителя, а второй вход — с третьим выходом датчика напряжения между вторым электродом и нулевой точкой подины.

1737769

Фиг. 2

Составитель Е.Косарев

Техред М.Моргентал Корректор Q.Öèïëå

Редактор Н.Швыдкая

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

Заказ 1908 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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