Электрогидравлический регулятор мощности дуговой электропечи

 

д

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

270140

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 30.1,1969 (№ 1303334/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 21h, 24/05

МПК Н 05Ь 7(18

G 05f 1/02

G 051 1(66

F 27с1 11/10

F 27d 19(00

F 27b 3!08

УДК 621.365.22(088.8) Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 08 т/.1970. Бюллетень № 16

Дата опуаликования описания 21Л III.1970

Авторы изсбретения И. Т. Прошкин, A. Г. Колганов, В. А. Никитин, 1О. Ф. Фролов, К. М. Хасин и В. М. Эдемский

Заявитель

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР МОЩHOCTH

ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к ооласти электротер мии.

Известный электрогидравлический регулятор мощности дуговой электропечи путем перемещения электродов, содержащий блок измерения тока и напряжения, блок задания, электромеханический преобразователь сигналов рассогласования, механически соединенный с плунжером силового управляющего золотника, электрогидравлический интегратор, управляющий золотник интегратора и приводной гидроцилиндр, не позволяет получать достаточную точность регулирования по следующим причинам.

1. Быстродействие интегратора в случае его механического соединения с регулятором»рактически оказывается равным быстродействию регулятора, в то время как желательно, чтобы интегратор работал точнее и, следовательно, более быстродейственио.

2. В случае механического сочленения интегратора с регулятором интегратор может фовмировать и вводить в регулятор воздейс»ие только по алгоритму регулятора. Например, если регулятор работает по сопротивлению фазы печи Ур, то и воздействие интегратора может быть сформированным только на базе Л,р . Но Z@ не изменится, если, например, на первичной стороне печного трансформатора измени гся напряжение, т. е. фактически будет отклонение электрического режима печи от заданного. На это отклонение практически не прореагирует регулятор, а следовательно, и интегратор, Для

5 точности работы системы желательно, чтобы интегратор охватывал как можно большее количество по своему характеру отклонений электрического режима оТ заданного.

Отличительная особенность описываемого

10 регулятора состоит в том, что он снабжен дополнительным электромеханическим преобразователем, выход которого соединен с рейкой управляющего золотника интегратора, а вход подключен к измерительному блоку. Это

15 отличие позволяет устранить указанные недостатки и тем самым повысить точность регулирования.

На чертеже дана схема описываемого регулятора.

20 Электропечь содержит трансформаторы фазного напряжения TH и фазного тока ТТ, к зажимам которых подключаются однофазные конденсаторные двигате;ш Д1 и Д,, таким образом, что их моменты встречны.

25 К зажимам трансформатора тока ТТ подключен также двигатель интеграторà Рз, момент которого уравновешивается пружиной

Пр. Валы двигателей Д1 и Д, жестко соединены посредством шестерни, находящейся в

30 зацеплении с рейкой силового золотника СЗ, 270!40

60 б5 посредством которого осуществляется управление плунжером перемещен.rn электрода ПЭ.

Вал двигателя аналогичным образом сочленен с рейкой распределительного золотника РЗ интегратора, посредством которого осуществляется дозирование жидкости в функции отклонения электрического режима печи от заданного.

В отличие от силового золотника, имеющего положительное перекрытие, распределительный золотник имеет нулевое перекрытие, илп нулевую зону нечувствительности по перемещению. Золотники интегратора РЗ и регулятора выполнены раздельными. Полости распределительного золотника интегратора сообщаются с объемными накопителями Н1 и Н,„ жидкость из которых сможет периодически сливаться раздельно через электрогидравлические золотники 3 и 3,, или одновременно через золотник 3 . Разность уровней скопившейся в накопителях жидкости измеряется посредством двух поплавков П1 и П... соединенных коромыслом, имею цим подвижный заземленный контакт. Распределительный золотник питается от отдельного источника насоса Н, в цепи которого во избежание перегрузки имеется предохранительный клапан

ПК.

Рассмотрим случай работы регулятора с интегратором, когда электропечь работает в режиме, отличном от заданного, с превышением мощности.

Пусть, например, возрос ток фазы, а напряжение фазы снизилось, тогда моменты, развиваемые двигателями Д1 и Д, окажутся неравными, и под воздействием избыточного момента двигателя Д1 плун кер силового золотника переместится на соответствующую величину с некоторым опережением (как более мягкий) переместится и плунжер распределительного золотника, так как в этом случае момент, развиваемый двигателем Д> против номинального возрастаег пропорционально величине отклонения.

Если перемещение плунжера золотника СЗ окажется за пределами границы зоны нечувствительности, то плунжер перемещения электрода ПЭ будет сообщен с напорной магистралью, и электрод 3 будст перемещаться вверх до тех пор, пока не восстановится равенство сигналов на двигателях Д и Д .

В течение времени отклонения режима распределительный зологник РЗ пропорционально амплитуде отклонения будет открыт, и жидкость, нагнетаемая насосом Н, будет поступать в накопитель превышения мощности

Нь Если перемещение плунжера силового золотника СЗ произойдет в пределах границ зоны нечувствительности, то перемещения электрода 3 не последует. Но и в этом случае распределительный золотник РЗ, имеющий нулевую зону нечувствительности, откроет доступ жидкости в накопитель Н1 в количестве, ппопорциональном смещени.о его плунжера

40 (пропорциональпо амплитуде возмущения) и длительности отклонения.

Поскольку профиль плунжера распределительного золотника выполнен пропорциональным, можно утверждать, что количество жидкости, накопившейся в накоп теле Fl в процессе отклонения режима, будет пропорционально количеству электроэнергии, введенному в данном случае сверх заданной нормы.

Таких отклонений может быть оольшое количество, и всякий раз жидкость будет накапливаться в накопителе Нь Поскольку уровень в накопителе Н превышает i ровень в накопителе Н-., поплавок накопителя Н, будет располагаться выше поплавка накопителя

Н., и контакт К будет замкнут. Однако катушка реле Р еще не будет находиться под напряжением, так как контакты реле времени и блокировочные реле РП разомкнуты.

Реле времени PB работает с независимым отсчетом времени, по истечении наперед заданного времени, например 10 лин, замыкает свой контакт PB в цепи катушки реле Р, (контакт К. был замкнут ранее) и начинает отсчет времени заново. При этом катушка, получив питание, посредством промежуточного реле РП блокирует контакт реле времени

РВ, замыкает свой контакт в цепи двигателя

Дь шунтируя сопротивление Р„повышая тем самым ток в цепи, что эквивалентно изменению уставки мощности, и подает питание на катушку золотника Зь установленного на сливе накопителя Н,.

Повышение тока в цепи двигателя приводит к неравенству встречных моментов двигателей Д и Д, В результате этого регулятор переместит электрод 3 вверх до восстановления равенства моментов двигателей, у гравляющих силовым золотником СЗ.

На новой, пониженной уставке регулятор работает с таким расчетом, чтобы скомпенсировать ранее происшедший перебор мощности.

Глубина коррекции может быть выбрана такой, что коррекция будет происходить в пределах оптимальной работы печи. По истечении избытка жидкости из накопителя Н1 контакт К размыкается, катушка реле Р2 обесточивается. Следовательно, размыкаются контакты реле Р> в цепи двигателя Дь и катушка золотника 3, а регулятор из режима работы с пониженной уставкой переходит в режим работы с нормальной уставкой. В процессе работы регулятора возможен такой случай, когда накопление жидкости в накопителях Н1 и Н будет происходить одновременно так, что коррекция не последует, а накопители окажутся переполненными. На этот случай в схеме предусмотрен золотник быстрого сброса жидкости 3,, который вступает в действие, когда контакты К1 и К разомкнуты и возвращают схему к нулевым условиям.

270140

Составитель А. Обух

Редактор А. Ф. Морозова Техред Л. В. Куклина

Корректор Л. И . Гаврилова

Заказ 2232/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Сов ге Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Как видно из чертежа, регулятор с интегратором, выполненные раздельно, позволяют подключить интегратор к регулятору любого типа (возможна модернизация старык систем); корректировать уставку регулятора по отклонению тока фазы печи, то с точки зрения точности ввода в печь энергии предпочтительнее; существенно повысить быстродействие интегратора.

Предмет изобретения

Электрогидравлический регулятор мощности дуговой электропечи путем перемещения электродов, содер>кащпй блэк измерения тока и напряжения, блок задания, элсктромеканпческий преобразователь сигналов рассогласования, механически соединенный с плунже5 ром силового управляющего золотника, электрогидравлпческпй интегратор, управляющий золотник интегратора и приводной гпдроцплиндр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнитель10 HbIM электромеканическим преобразователем, выкод которого соединен с рейкой управляющего золотника интегратора, а вкод подключен к измерительному блоку.