Устройство для регулирования мощности дуговой электропечи

 

,Р

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

<и! 549895

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"-ФЪа (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.09.75 (21) 2179397/07 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 06.07.77 ф (51) М.1 л.- Н 05 В 7/148

F 27 D 19/00

G 05 F 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.365.22 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. E. Пирожников, А. А. Дрожилов, Р. П. Самыгин, В. И. Яковлев, М. A. Красс и Б. С. Петров (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЗЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к области электротермии, конкретно к электродуговому нагреву и может быть использовано в черной и цветной металлургии для регулирования мощности дуг в электродуговых печах и при производстве ферросплавов.

Известно устройство для регулирования мощности в электродуговых печах, содержащее регулятор перемещения электродов, корректор мощности, индикатор отклонения фактической мощности от заданной, программатор и датчик активной энергии с фотоимпульсным датчиком (1). Недостатком этого устройства является то, что оно не может поддерживать максимум полезной мощности при изменении активного и реактивного сопротивлений токопровода и сопротивления дуг в печи, которые носят случайный характер.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому .результату к изобретению является устройство для регулирования дуговой электропечи, содержащее измерительные трансформаторы тока и напряжения, соединенный с ними датчик активной мощности, подключенный через интегрирующий фильтр к первому входу блока сравнения, соединенного вторым входом с переключателем ступеней напряжения печного трансформатора, а выходом — с испол!штельным механизмов| перемещения электродов (2).

В этом устройстве электрический режим, соответствующий максимуму полезной мощности для данной ступени !!апряжения, определяемому по электрическим характеристикам печи, задается программным задатчпкоз!.

Однако при программном задании режима невозможно учесть смещение максимум полезной мощности, обусловленное изменением! условий горения дуг, возможным изменением напряжения пптающей сети, активного и реактивного сопротивлений токопровода. в результате чего печь будет работать B режиме, отличаюгцпмся от оптимального с пониженной производительностью.

Цель изобретения — повышение производительности печи за счет повыше!гия точности поддержания максимальной полезной мощности и связанное с этим увеличение производительности печи.

Эта цель достигается тем, что ко второму входу блока сравнения через дополнительный интегрирующий фильтр подключен выход датчика реактивной мощности, входы которого соединены с измерительными трансформаторами тока и напряжения.

Структурная схема устройства приведена

ЗО на чертеже.

549895

Устройство для регулирования мощности дуговой электропечи содержит трансформаторы тока 1 и напряжения 2, блок 8 измерения электрических потерь, датчики активной

4 и реактивной 5 мощности с интегрирующими фильтрами б, блок сравнения 7, усилитель 8, задатчик режима 9, исполнительный механизм 10 перемещения электродов. Входы датчика активной мощности 4 соединены с выходом трансформатора тока 1 непосредственно, а с выходом трансформатора напряжения 2 через блок 8, связанный с трансформатором тока 1 и учитывающий падение напряжения в токопроводе печи. Входы датчика реактивной мощности б соединены с выходами тех же трансформаторов тока 1 и напряжения 2. Выходы датчиков активной и реактивной мощностей через фильтры б соединены с блоком 7, выход которого через усилитель 8 соединен с одним из входов за- 20 датчика режима 9 исполнительного механизма 10 электродуговой печи 11. Второй вход задатчика режима 9 связан с переключателем 12 ступеней напряжения печного трансформатора, В зависимости от положения переключателя 12 ступеней напряжения (на некоторых технологических интервалах) устанавливают заданный электрический режим, соответствующий максимальной полезной мощности, который поддерживается с помо. щью исполнительного механизма 10.

При работе электродуговой печи 11 в режиме максимальной полезной мощности сигналы с выходов фильтров б, пропорциональные соответственно активной мощности с уче- 35 том электрических потерь в токопроводе и реактивной мощности равны и противоположны по знаку. Сигналы с выхода блока сравнения 7 и усилителя 8 отсутствуют, и коррекция в задатчик режима 9 не вводится. 40

В течение плавки происходят непрерывные изменения активных и реактивных сопротивлений токопровода печи, напряжения сети и сопротивления дуг в печи, которые носят случайный характер. Вариации этих величин вы- 4 зывают изменения полезных мощностей фаз, коэффициента мощности.

В случае отклонения от режима максимальной полезной мощности равенство между сигналами, пропорциональными соответственно активной мощности с учетом электрических потерь и реактивной мощности, нарушается, на выходе блока сравнения 7 появляется сигнал рассогласования, который усиливается усилителем. Сигнал с выхода усилителя 8 поступает в задатчик 9 режима и изменяет задание механизму 10 таким образом, чтобы режим работы электродуговой печи соответствовал режиму максимальной полезной мощности.

Изобретение обеспечивает повышение производительности печи на Зо/о, сокращение продолжительности плавки на 10 — 15 мин. Для

100 т печи это дает 85 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для регулирования мощности дуговой электропечи, содержащее измерительные трансформаторы тока и напряжения, соединенный с ними датчик активной мощности, подключенный через интегрирующий фильтр к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с первым входом задатчика режима, соединенного вторым входом с переключателем ступеней печного трансформатора, а выходом — с исполнительным механизмом перемещения электродов, отлич ающееся тем, что, с целью повышения производительности печи путем повышения точности поддержания максимума полезной мощности, ко второму входу блока сравнения через дополнительный интегрирующий фильтр подключен выход датчика реактивной мощности, входы которого соединены с измерительными трансформаторами тока и напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 350212, кл. Н 05 В 7/148, 1971.

2. Пирожников В. Е. и др. «Автоматизация контроля и управления электросталеплавильными установками». М., Металлургия, 1974, стр. 143 — 144 (прототип).

549895

Составитель Г. Рабинович

Техред М. Семенов Корректор В, Гутман

Редактор И. Тимофеева

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 289 974 Изд. № 482 Тираж 1069 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4j5