Устройство "фоскар" автоматического регулирования руднотермической электропечи

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 542183

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.74 (21) 2020576/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01 77 Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.04.77 (Ы) М. Кл.

G 05 F 1/02

G 05 F 1/66

Н05 В 7/00

F 27 D19/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изааретений и открытий (53) УДК

621.365.22 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. А. Вапник,М. И. Лифсон и В. П. Гаврилова (71) Заявитель ЛенингРадский госудаРственный наУчно-исследовательский и пРоектный институт основной химической промьппленности (54) УСТРОЙСТВО ™ФОСКАР" АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к области электротермии, в частности к руднотермическим печам.

Известны устройства для регулирования электрического режима руднотермических печей по двум контурам. Первьй контур поддерживает заданное значение тока посредством перемещения электродов. Второй контур осуществляет дискретное изменение питающего напряжения по заданной программе.

Связь между контурами осуществляется через объект управления. Изменение напряжения вторым контуром приводит к изменению тока, и первьй контур, 10 поддерживая заданное значение тока, отрабатывает это возмущение соответствующим перемещением электрода.

Такие устройства содержат блоки преобразования, задания сравнения, усиления, программного управления, а также исполнительные органы перемещения электрода и переключения ступеней напряжения. В этих устройствах поддерживается заданное значение тока, а переключение ступеней напряжения осуществляется по заданной программе, например, в зависимости от положения электрода (1). Недостаток подобных устройств состоит в том, что при дискретном повышении питающего напряжения происходит дискретное увеличение тока, и печной трансформатор перегружается, особенно, если ток электрода в это время уже несколько превысил номинальное значение. Частые перегрузки трансформатора сокращают срок его службы и приводят к отключению печи релейной защиты в тех случаях, когда токовьй контур не успевает отработать возникшее возмущение.

Известно также устроиство, в котором решается задача уменьшения перегрузок печного трансформатора путем дискретного уменьшения тока до и в момент переключения ступеней напряжения трансформатора, когда необходимо изменить напряжение. В этом устройстве имеется контур регулирования по току с блоком коррекции тока задания, который управляется контуром переключения ступеней напряжения, а также блок временной задержки, которьй выдает сигнал на изменение напряжения через заданный период времени после поступления сигнала на блок коррекции тока задания (2). Последнее устройство взято в качестве прототипа. Недостаток такого устройства заключается в том, что при реализации устройства заданная временная задержка может оказаться меньше или больше времени, необходимого для отработки упомянутого выше возмущения.

В первом случае подъем напряжения приводит к перегрузке трансформатора, во втором — печь работает на пониженном токе больше, чем это

542183 нужно для подъема напряжения. Это снижает потребляемую электроэнергию.

С целью уменьшения перегрузок силового трансформатора и увеличения производительности, устройство снабжено блоком запрета, вход которого подключен к входу блока сравнения, а выход подключен ко входу блока переключения ступеней напряжения.

Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже, устройство состоит из объекта управления 1, контуров регулирования по току 2 и напряжению 3. В контур 2 входят блоки преобразования тока 4, задания тока 5, коррекции тока задания 6, стабилизированного питания 7, сравнения действительного тока с заданным значением 8, усиления сигнала рассогласования 9 и исполнительный орган 10 перемещения электродов.

В контур 3 входят блоки повышения напряжения по заданной программе 11, дискретного управления коррекцией тока задания 12, дискретного запрета 13 и исполнительный орган 14 переключения ступеней напряжения.

Блоки 11, 12, 13 выдают дискретные сигналы, которые формируются, например, на релейных элементах. На вход блока 11 подается возмущающий фактор, например положение электрода, температура отходящих газов, давление под сводом печи и т.д.

Если возмущающий фактор отсутствует, то сигнал из блока 12 на блок 6 не поступает. При этом регулирование происходит следующим образом.

Сигнал из объекта 1 преобразуется в блоке 4 и сравнивается в блоке 8 с сигналом задания, поступающим от источника питания 7 и блока задания 5.

Разность этих сигналов усиливается в блоке 9 и поступает на исполнительный орган 10. Таким образом, токовый контур 2 поддерживает номинальное значение тока, т.е. 2- Ли.

Если на входе блока 11 появляется возмущающий фактор, то в блоке 12 срабатывает реле, и на соответствующем резисторе блока 6 падает напряжение источника питания 7. При этом выходной сигнал блока 5 снижается, и ток печи уменьшается до нового заданного значения J 3„,-43

Пока Э 3„- Л с блока 9 (или 8) снимается сигнал рассогласования, который преобразуется в блоке 13 в сигнал запрета, поступающий на блок 12.

В тот момент, когда токовый контур отработает сигнал рассогласования (Л= JH-ä2), сигнал запрета с блока 13 снимается, сигнал с блока программного управления 11 поступает на исполнительный орган 14, который повышает напряжение трансформатора на одну ступень. При этом ток печи возрастает.

Однако при соответствующем подборе сопротивления в блоке 6 обмотки трансформатора не

Я будут перегружаться, так как подъем напряжения происходит и в тот момент, когда ток печи оказывается меньше номинального на заранее заданное значение Ь 7.

Бросок тока, обусловленный повышением напряжения, приводит к появлению на выходе блока

9 сигнала рассогласования.

После этого происходит отработка рассогласования до момента, пока исполнительный орган не отрабатывает по заданной программе сигнал возмущения, поступающий на блок 11. После этого токовый контур снова будет поддерживать ранее заданное значение тока.

Формула изобретения

Устройство автоматического регулирования руднотермической электропечи, содержащее блок

З переключения ступеней напряжения силового трансформатора, соединенный с блоком коррекции тока задания, связанного с блоком сравнения тока электрода с током задания, от ли чаю ще е с я тем, что, с целью уменьшения перегрузок силового трансформатора и увеличения производительности, ® оно снабжено блоком запрета, вход которого подключен ко входу блока сравнения, а выход — ко входу блока переключения ступеней напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: ,р 1. Авторское свидетельство N -238030, кл.Е27 Д

11/10 от 1968 г.

2. Патент США N3493664 кл. 13-12, от 1970 r. (прототип).

542183

Составитель А. Андрианов

Техред Г родак Корректор Т. Чаброва

Редактор В. Фельдман

Заказ 5966/30

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Тираж 502 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5