Регулятор мощности дуговой сталеплавильной электропечи

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 05 В 7/148

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4925006/07 (22) 03.04.91 (46) 30,01.93.Бюл.¹ 4 (71) Московский энергетический институт (72) В.П.Рубцов, В.И.Фандюшин, Г.M,Øïèлевский и А.В. Шевчук (56) Свенчанский А.Д, и др. Автоматизация электротермических установок. M: Энергия, 1968. с.231 — 236, Электротехническая промышленность.

Сер. Электротермия, 1982, вып.12 (238). с.10. (54) РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ

СТАЛ Е ПЛАВИЛ Ь НОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относиться к электротехнике, а именно к электротермии, и предназначено для использования в дуговых печах для плавления металла. Известно устройство автоматического регулирования режима дуговой электропечи, содержащее для каждой фазы печи датчик тока и датчик напряжения, соединенные с входами блока сравнения, выход которого соединен с исполнительным механизмом перемещения электродов. Недостатком этого устройства является значительная погрешность регулирования электрического режима, которая связана с недостаточной чувствительностью, быстродействием и надежностью регулятора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор мощности дуговой сталеплавильной печи АРДМТ-2, содержащий для каждой фазы печи датчики тока и напряжения на дуге, соединенные своими выходами с согласую„„ Д„„1791966 А1 (57)Сущность изобретения: в регулятор мощности дуговой сталеплавильной печи введены фильтр, четыре пороговых элемента, четыре коммутатора, четыре инерционных элемента и сумматор, выход которого подключен к второму входу усилителя-сумматора, а вход — к выходам четырех коммутаторов соответственно,- причем первые входы коммутаторов подключены к выходу блока сравнения, вторые входы — к выходам пороговых элементов, а входы пороговых элементов подключены к выходу фильтра, вход которого подключен к выходу датчика напряжения на дуге. 1 ил. щими элементами, выходы которых соединены с входами двух сумматоров, а выходы а сумматоров соединены с блоком сравнения, причем выход первого сумматора соединен еще с пороговыми элементом, выход котоЪ рого соединен с первым входом усилителясумматора, а выход блока сравнения соединен с вторым входом усилителя-сум- С матора, выход которого соединен с входом СЬ тиристорного преобразователя, выход которого подключен к двигателю перемещения электрода. Недостатком этого устройства является повышенная дисперсия колебаний тока и мощности дуги в периоды окисления и рафинирования, что приводит к снижению электрического КПД, cosy и росту удельного расхода электроэнергии, Цель изобретения — повышение качества регулирования в периоды окисления и рафинирования, Указанная цель достигается тем, что в регуляторе мощности дуговой сталеплавильной

1792266

10 электропечи, содержащей для каждой фазы датчики тока и напряжения на дуге. соединенные через согласующие элементы с входами сумматора, выход которого через пороговый элемент соединен с входом усилителя, связанного выходом с входом блока управления двигателем перемещения электрода согласно изобретению, выходы датчика тока и датчика напряжения через согласующие элементы соединены с входами даполнительнога сумматора, выход которого соединен с первым входом введенного блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход — с первым входом введенного и-канального инерционного блока, второй соединен с выходом датчика напряжения через введенный фильтр, а выход — с управляющим входом усилителя, причем каждый канал инерционного блока выполнен в виде порогового элемента, соединенного с управляющим входом ключа, выход которого через инерционный элемент соединен с одним из входов дополнительного сумматора, выход которого является выходом инерционнога блока, сигнальные входы ключей всех каналов являются первым входом инерционного блока, а входы пороговых элементов — его вторым входом, На чертеже представлена структурная схема регулятора мощности дуговой электропечи для одной фазы. Регулятор содержит датчик тока 1 и напряжения 2 дуги, падкл аченные к вторичному токоподводу печи, выходы которых подключены к согласующим элементам 3 и 4 соответственна.

Согласующие элементы соединены с входами сумматоров 5 и 6, выходы которых подключены к блоку сравнения 7, причем выход сумматора 5 подключен еще к входу порогового элемента 8, выход которого соединен с вторым входом усилителя-сумматора 9, Фильтр 10 своим входом подключен к выходу датчика напряжения дуги, а выходом — с первым входом введенного и-канального инерционнага блока 11, первый канал которого выполнен в виде порогового элемента

12, соединенного выходом с управляющим входом ключа 13, выход которого через инерционный элемент 14 соединен с одним из входов дополнительного сумматора 15, выход которого является выходом инерционного блока, Все и каналов идентичны, Сигнальные входы ключей 13,1„„13, и всех каналов являются первым входом инерционного блока, а выходы пороговых элементов 12,1„...12. и его вторым входом.

Устройство работает следующим образом, Сигналы, пропарциойальные току дуги

Ug и напряжению дуги Ug с датчиков тока и

55 напряжению поступают на соответствующие согласующие элементы, с выхода которых сигналы поступают на сумматоры 5 и 6, где происходит суммирование сигналов, соответствующих току и напряжению дуги с сигналами задания тока 4 д и задания зоны нечувствительности .+Озал.з.н, причем на сумматор 6 поступает сигнал задания зоны нечувствительности с положительным знаком +0зад.з.н., а сумматор 5 — сигнал задания эоны нечувствительности с отрицательным знаком — Uaap.з.H.. На выходе сумматора 5 будет присутствовать сигнал минус Л U для подъема электрода. а на выходе сумматора 6- плюс Л0 для спуска электрода. Далее зти сигналы сравниваются и блоке сравнения 7 и, если напряжение плюс й3 и минус й3 по модулю равны между собой, то выход блока сравнения напряжение управления отсутствуют Ug=0, и двигатель перемещения электрода не перемещает электрод.

Если на выходе порогового элемента 8 появится сигнал, та усилитель-сумматор 9 переходит в режим насыщения, и на выходе его устанавливается максимально возможное напря>кение, поступающее на вход блока управления двигателя перемещения электродов, и двигатель перемещения электрода начинает вращаться с максимальной скоростью.

Напряжение на выходе порогового элемента 8 появится в том случае, если сигнал минус AU превысит порог его срабатывания, который обычно составляет 1.5 номинального тока электропечи, Таким образом, пороговый элемент 8 переводит регулятор в релейный режим, чта позволяет с максимальным быстродействием отрабатывать большие возмущения и короткие замыкания. На фильтр поступает сигнал от датчика напряжения дуги, фильтр необходим для исключения срабатывания пороговых элементов 12:1.,„12, и от кратковременных измерений напряжения печи и имеет величину постоянной времени около двух секунд. Порог срабатывания пороговых элементов выбирается исходя из мощности электропечи и возма>кнага и напряжения на вторичной обмотке электропечного трансформатора. Пороговые элементы с помощью ключей подключают выход блока сравнения к входам соответствующих инерционных элементов. Таким образом, в зависимости от уровня напряжения печи происходит изменение инерционности цепи управления. Сни>кение дисперсии колебаний тока объясняется тем, что отработка регулятором мощности малых и кратковре1792266

Формула изобретения

Регулятор мощности дуговой сталеплавильной электропечи, содержащий для каждой фазы датчики тока и напряжения на дуге, соединенные через согласующие элементы с входами сумматора, выход которого через пороговый элемент соединен с входом усилителя, связанного выходом с входом блоком управления двигателем перемещения электрода, о т л и ч а ю щ и и с s

Г 1.

Составитель С. Сальникова

Техред М.Моргентал Корректор Н.Бучок

Редактор С. Кулакова

Заказ 160 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 415

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 менных возмущений замедляется настолько, что ненужные перемещения электродов практически устраняются. Такие малые броски тока с частотой от единиц до десятых долей герца обусловлены кипением ванны жидкого металла, перемещением дуг под действием электродинамических сил, вибрацией электродов и т,д. Величина постоянных времени инерционных элементов выбирается опытным путем, а так же как и напряжение срабатывания пороговых элементов.

1ем, что с целью повышения качества регулирования в периоды окисления и рафинирования, выходы датчика напряжения и тока через согласующие элементы соедине5 ны с входами дополнительного сумматора, выход которого соединен с первым входом введенн го блока сравнения второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход — с первым входом введенного и-ка10 нального инерционного блока, второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения через введенный фильтр, а выход с управляющим входом усилителя, причем каждый канал инерционного блока выпол15 нен в виде порогового элемента, соединенного выходом с управляющим входом ключа, выход которого через инерционный элемент соединен с одним из входов сумматора, выход которого является выходом

20 инерционного блока, сигнальные входы ключей всех каналов являются первым входом инерционного блока, а входы пороговых элементов — его вторым входом.