Электрогидравлический регулятор мощности дуговой электропечи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii) 474l2l

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.04.73 (21) 1901038/24-7 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 11.09.75 (51) М. Кл. H 05b 7/00

F 27d 11/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 621.365.22 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Щербаков (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОГИДРАВЛ ИЧ ЕСКИ Й РЕГУЛЯТОР

МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Электрогидравлический регулятор мощности предназначен для дуговых плавильных электропечей, используемых в черной металлургии для производства стали и ферросплавов.

Известны электрогидравлические регуляторы мощности, содержащие звено сравнения, каскад преобразователя тока, предварительный усилитель по напряжению и силовой фазочувствительный усилитель.

Недостатками известных регуляторов являются недостаточное быстродействие при отработке возмущений типа коротких замыканий, частое отключение печного трансформатора.

Цель изобретения — повышение быстродействия регулятора при отработке возмущений типа коротких замыканий путем форсированного прироста напряжения на выходе силового усилителя, т. е. повышение качества регулирования. Это достигается тем, что между входом силового усилителя и выходом выпрямителя электрических сигналов, пропорциональных току, включен фазочувствительный каскад, каждый канал которого выполнен на

RC-цепочке и ламповом триоде с источником сеточного смещения, причем сетка лампы соединена с преобразователем тока и отрицательным полюсом источника смещения, а катод— с делителем и входом силового усилителя.

Н" фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 показана электрическая принципиальная схема силового фазочувствительного усилителя с фазочувст5 вительным каскадом, осуществляющим форсированный прирост напряжения.

Регулятор содержит объект регулирования 1, согласующее звено 2 по напряжению, согласу1й ющее звено 3 по току фазы печи, выпрямитель электрических сигналов 4, пропорциональных напряжению, выпрямитель электрических сигналов 5, пропорциональных току, звено сравнения 6. преобразователь тока 7, 15 предварительный усилитель 8 по напряженино, силовой фазочувствительный усилитель 9, двигатель 10 электромеханнческого преобразователя гидроусилнтеля 11 н фазочувствительный каскад 12.

20 Трансформатор 13 (см. фиг. 2) имеет обмотки 14 и 15, которые при согласном соединении в общей (средней) точке 0 образуют цепь для подключения одного конца обмотки 16 управления двигателем 10. Последний другим кон25 цом той же обмотки подключен к катодам триодов 17 и 18, соединенным в общей заземленной точке. Аноды триодов 17 и 18 нитаются переменным напряжением от противоположных соединению в общей точке 0 концов

30 обмоток 14 н 15, 474121

Напряжение сеточного смещения подается через резисторы 19 и 20 от источников постоянного напряжения 21 и 22, нагруженных на делители напряжения — потенциометры 23 и 24. При этом данные источники с соответствующими делителями являются одновременно и источниками катодного питания триодов

25 и 26, аноды которых заземлены (у источников 21 и 22 заземлены положительные потенциалы). На управляющую сетку триодов 25 и 26 подается смещение от регулируемых источников постоянного напряжения 27 и 28 через фильтры развязки и задержки, состоящие из переменных резисторов 29, 30, 31 и 32, в общую точку которых включены емкости 33 и

34 и резисторы 35 и 36. Через резисторы 35 и 36 подается напряжение от источников изменяющихся сигналов, воздействующих и управляющих посредством вновь введенных каскадов электрическим режимом выходного каскада.

Электрический сигнал управления, пропорциональный току электрода, определяющий работу регулятора мощности дуги, прикладывdåòñÿ (по ле соответствующего преобразования) на вхо„- предварительного каскада усиления но напряжению электронного усилителя, который затем усиливается по мощности на выходном каскаде, собранном на триоде 17, и подается на обмотку управления 16 двигателем электромеханического преобразователя гидроусилителя, управляющего работой гидропривода перемещения электродов. Одновременно этот же сигнал управления, минуя цепь преобразования и каскад предварительного усилителя по напряжению, прикладывается к сетке триода 26 через резисторы 36 и 32.

При отсутствии обвалов шихты, приводящих к длительным коротким замыканиям под электродом, регулятор, имея определенное быстродействие (дюрер=0,13 — 0,18 с), работает в пропорциональном режиме, обеспечивая скорость отработки возникающих возмущений при установленной скорости перемещения электродов, которая пропорциональна сигналу управления У„,=f(„m). Пропорциональный режим работы выходного каскада на триоде 17 обеспечивается анодным напряжением, снимаемым с обмотки 14, а также напряжением смещения источника 22, снимаемым с делителя 24.

Элементы схемы и режим каскада, состоящего из триода 26, резисторов 36, 32, 31 и емкости 34, подобраны так, что на сигналы, не превышающие уровень, необходимый для пропорционального регулирования, каскад не реагирует — триод 26 заперт напряжением смещения источника 28.

В с>учае длительного возмущения, вызванного обвалом шихты в печи на электрод, возрастает уровень сигнала управления, поступающего на сетку триода 26 через резистор

>0

36, который по истечении времени, необходимого для перезарядки емкости 34, превышает напряжение смещения, подводимое к емкости

34 и сетке через резистор 32 от источника 28 через резистор 31, и триод открывается. IIo цепи от анода к катоду через резистор 24 течет ток к отрицательному потенциалу источника 22 (анод триода 26 заземлен и заземлен положительный потенциал источника 22), создавая падение напряжения на резисторе 24, отличное от того состояния, при котором триод 26 заперт, а именно: участок резистора 24, с которого снимается напряжение смещения выходного триода 17, становится более положительным вследствие шунтирующего действия открывающегося триода 26 части резистора (потенциометра) 24 (это эквивалентно перемещению подвижного контакта потенциометра в направлении более положительного потенциала источника 22) . В результате уменьшения напряжения смещения выходно о триода 17 изменяется ранее установленный пропорциональный режим усиления выходного каскада, ток которого возрастает до заданного значения, ограниченного лишь максимально рациональными величинами тока и напряжения, при которых гарантируются сохранность и электрическая прочность элементов схемы. Возросший ток вызывает соответствующее увеличение падения напряжения на нагрузке — обмотке 16 двигателя.

Аналогично работает каскад, состоящий из триода 25, резисторов 35, 29, 30 и емкости 33 с источником напряжения смещения 27, но в этом случае изменяется режим работы выходного триода 18, работающего при изменении фазы напряжения, поступающего с каскада предварительного усилителя по напряжению, на 180", и управляет скоростью перемещения электрода вниз.

Предмет изобретения

Электрогидравлический регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий звено сравнения, каскад преобразователя тока, предварительный усилитель по напряжению и силовой фазочувствительный усилитель, снабженный источниками анодного напряжения и напряжения смещения с делителем, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, параллельно делителю между входом силового усилителя и выходом выпрямителя электрических сигналов, пропорциональных току, включен фазочувствительный каскад, каждый канал которого выполнен íà RC-цепочке и ламповом триоде с источником сеточного смещения, причем сетка лампы соединена с преобразователем тока и отрицательным полюсом источника смещения, а катод — с делителем и входом силово. го усилителя, 474121 — с

1

1.

Фиг. 7 и

Фиг. 2

Коррекгор Н Стельма

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 2217 19 Изд ¹" ) 525 Тирани 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

1!О : C:111 i !130I3;,1C". С1111Й и 0 гкп! 1тп11

Мос"iiа, Ж-35. Рау1иска", пао., д. -1 5

Tll iо;;",

Составитель В. Ковалев

Текрсд Т . Миронова