Устройство для автоматического регулирования мощности дуговой электропечи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ864601 (61) Дополмнтельное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 200379 (21) 2733451/24-07 (м)м. к.з

Н 05 В 7/148

F 27 0 11/10 G 05 F 1/66 с присоединением заявки Н9

ГосударствеяянЯ комятет

С С С Р по делам мзобретеяиЯ н открмтмЯ (23) Приоритет

Опубликовано 150981,бюллетень NO 34

Дата опубликования олмсамня 1599.81 (53) УДК 621. 365 ° 22 (088.8} (72) Авторы изобретения

К.Л.Гуттерман и A.Â.Ñìèð (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ИОШНОСТИ ЛУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к электротермии, а более конкретно к автоматическому регулированию.мо цности электродуговых печей.

Известен автоматический регулятор мощности для дуговой сталеплавильной электропечи, содержащий в цепи ° управления каждой фазы датчики тока и напряжения на дуге, блок сравнения блок задания, усилитель, двигатель перемещения электрода (1).

Недостатком этих устройств являет» ся то, что они не обеспечивают за-. жигания дуги после ее обрыва за минимально возможное время и с минимальными потерями электроэнергии.

Известно также устройство для автоматического регулирования мощности дуговой электропечи, содержащее для каждой фазы датчики тока и напряжения. на дуге соединенные со входами блока сравнения, выход которого через усилитель и ключ подключен к двигателю перемещения электрода, датчик скорости электрода, соединенный с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого связан с вычислительным блоком, а выход через реверсивный коммутирующий блок подключен к двигателю Зо перемещения электрода, связанному ,через указанный реверсивный блок с ,источником питания $2).

Однако это устройство характери.зуется недостаточной надежностью ра» боты.

Цель изобретения — повыщение надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком перемещения электрода, двумя счетчиками импульсов, формирователем импульсов, двумя реле времени, блоком деления, двумя нуль-органами, двумя блоками совпадения, двумя блоками задания, двумя ключевьвеи блоками, и реверсивным коюеутирующим блоком причем датчик перемещения электрода через второй ключ соединен со входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с первюю входом блока деления, соединенного это пи входом с выходом второго счетчика импулъсов, подключенного входом через формирователь импулъсов к первому нульоргану, связанному с управляющим входом второго ключа, выход блока деления соединен через третий ключ со входом вычислительного блока, управляющий вход второго ключа со864601

5 10

20

v =v Jq е- 7v„x

П НЧ !

30

40

I

ЬО

65 одинен с выходом первого реле времени, который подключен также к управляющим входам первого и второго счетчиков импульсов и сноему управляющему входу, вход второго реле времени подключен к выходу первого нуль-органа, его выход - к первому входу первого блока совпадения, второй вход которого через второй нульорган связан с датчиком скорости электрода, а выход соединен с управляющим входом реверсивного коммутирующего блока и с первым входом второго блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго .блока сравнения, а выход — с управляющим входом источника питания, вычислительный блок связан со входом второго блока сравнения через дополнительный ренерснвный коммутирующий .блок, к которому подключен первый блок задания, второй блок задания подключен к источнику питания.

На чертеже изображена блок-схема устройства для автоматического регулирования мощности электродугоной печи.

Устройство для автоматического регулирования мощности электродуговой печи содержит датчик 1 тока дуги, датчик 2 напряжения на дуге, два блока 3 и 4 сравнения, три блока

5-7 задания, усилитель 8, двигатель

9 перемещения электрода, датчик 10 скорости электрода, датчик 11 перемещения электрода, дна счетчика 12 и 13 импульсов, формирователь импульсов 14, два реле времени 15 и

16, блок 17 деления, дна нуль-органа 18 и 19, два блока 20 и 21 совпадения, два блока 22 и 23 коммутации, источник 24 питания, блок 25 памяти, вычислительный блок 26, блок 27 задания параметров номинальной скорости электрода и электромеханической постоянной времени, четыре ключа

28-31.

Устрофдтво работает следующим образ ом.

При возникновении обрыва дуги на выходе нуль-органа 18 появляется сигнал, который закрывает ключ 28, открывает ключ 29, поступает на вход формирователя импуньсов, а также .воздействует на управляющий вход блока 22 коммутации. При этом на, двигатель 9 перемещения электрода поступает номинальное напряжениер а сигнал с импульсного датчика 11 перемещения электрода поступает на вход счетчика 12 импульсов. Реле

15 времени настраивается таким образом,. чтобы за ныбранный интервал времени математическое ожидание длины дуги в момент ее обрыва существенно не изменялось. В момент окончания временного цикла сигнал с выхода реле 15 нремени воздействует на свой управляющий вход, на управляющие входы счетчиков 12 и

13 импульсов и открывает ключ 30.

При этом реле 15 времени запускается на новый временной цикл, а на входы блока 17 деления поступают сигналы, пропорциональные сумме длин дуг н моменты ее обрыва и количеству обрывов дуг за выбранный интервал времени. На выходе блока 17 деления образуется сигнал, пропорциональный среднему значени1о длины дуги в момент ее обрыва 6,, который поступает через открытый ключ 30 на вход вычислительного блока 26, осуществляющего операцию вычисления скорости электрода Нп, при достижении которой необходимо произвести реверсирование номинального напряжения на двигателе.9 перемещения электрода по формуле где V — номинальная скорость электрода;

Т вЂ” электромеханическая постоянная времени.

Сигнал, пропорциональный скорости

V„ поступает на вход блока 25 памяти. Сигнал с выхода блока 25 памяти поступает на первый вход блока 23 коммутации и далее на вход блока 4 сравнения, на второй вход, которого поступает сигнал с датчика 10 скорости электрода.

В момент равенства величины текущей скорости электрода вычисленному значению Чп на выходе блока 4 сравнения появляется сигнал, который воздействует на управляющий вход блока 22 коммутации, и тем самым ренерсирует номинальное напряжение на двигателе 9 перемещения электрода.

Если электрод не достиг границы шихты, т.е. действительная длина дуги в момент ее обрыва больше среднего значения, вычисленного на предыдущем интервале времени, то сигнал на выходе датчика 10 скорости электрода равен нулю, и на выходе блока

21 совпадения появляется сигнал, который.воэдей твует на управляющие входы блоков 22 и 23 коммутации, а также поступает на первый вход блока 20 совпадения. При этом на первый нход блока 4 сравнения поступает сигнал с блока 5 задания, пропорциональный предельно допустимой скорости электрода Н„, которую он может иметь в момент соприкосновения с шихтой, а на вход двигателя 9 перемещения Электрода тЮступает номинальное напряжение. В момент достижения скорости электрода значения

-на выходе блока 4 сравнения ред появляется сигнал, который поступает на второй вход блока 20 совпадения и воздействует на управляющий вход

864601 блока 22 коммутации. Это вызывает появление сигнала на выходе блока

20 совпадения, который воздействует на управляющий вход источника 24 питания, что вызывает переключение напряжения на выходе источника 24 питания с номинального на значение, при котором установившаяся скорость электрода равна Ч„ . Значение напряжения при этом задается с помощью блока 7 задания.

В момент возникновения обрыва . дуги сигнал с выхода нуль-органа 18 запускает реле 16 времени и на первом входе блока 21 совпадения появляется сигнал. При достижении электродом границы шихты сигнал на выходе нуль-органа 18 исчезает, что; приводит к таму, что ключ 29 закры- вается, а ключ 28 открывается, т.е. управление электрическим режимом идет по разности сигналов, пропорциональных току и напряжению на дуге.

Применение предлагаемого устройства для автоматического регулирования мощности электродуговой печи позволяет повысить технико-экономические показатели работы печи. Экономический эффект от применения предлагаемого устройства составляет

678 тыс.руб. в год за счет увеличения производительности печи.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования мощности дуговой электропечи, содержащее для каждой фазы датчики тока и напряжения на дуге, соединенные со входами блока сравнения, выход которого через усилитель и ключ подключен к двигателю перемещения электрода, датчик скорости, электрода, соединенный с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого связан с вычислительным блоком, а выход через реверсивный коммутирующий блок подключен к двигателю перемещения электрода, связанному через указанный реверсивный блок с источником литания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно дополни- . тельно снабжено датчиком перемещения электрода, двумя счетчиками импульсов, формирователем импульсов, двумя реле времени, блоком деления, двумя нуль-органами, двумя блоками совпадения, двумя блоками задания, двумя ключами и реверсивным коммутирующим блоком, причем датчик перемещения электрода через второй ключ соединен со входом первого счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу блока деления, соединенного вторым входом с выходом .второго счетчика импуль сов, подключенного входом через формирователь импульсов к первому нульоргану, связанному с управляющим входом второго ключа, выход блока деления соединен через третий ключ со входом вычислительного блока, . управляющий вход второго ключа со20 единен с выходом первого реле времени, который подключен также к управляющим входам первого н второго счетчиков импульсов и к своему управляющему входу, вход второго реле

)5 времени подключен к выходу первого нуль-органа, его выход — к первому входу первого блока совпадения, второй вход которого через второй нуль-орган связан с датчиком скорости электрода, а выход соединен с управляющим входом реверсивного коммутирующего блока и с первым входом второго блока совпадения,,второй вход которого соединен с вы ходом второго блока сравнения, а выход с управляющим входом источника питания, вычислительный блок связан со входом второго блока сравнения через дополнительный реверсивный коммутирующий блок, к которому подключен первый блок задания, второй блок задания подключен к Источнику питания.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2621702/07, кл. Н 05 B 7/148, 1978.

2. Сидоренко М.Ф., Косырев A ° È. о Автоматизация и механизация электросталеплавильного и ферросплавного производств..М., "Металлургия", 1975, с. 30-44.

864601

Составитель Г. Рабинович

Техред T.Ìàòo÷êà Корректор Г.Решетник

Х ..

Редактор Т.Веселова

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

Заказ 7835/87 Тираж 891 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, NocKBa, Ж-35, Раушсная наб., д. Ф/5