Автоматический регулятор мощности дуговой электропечи

 

ОП ИСАНИЕ, ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик () 924923 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 05.11;80 (21) 3002288/24-07 с присоединением заявки ¹вЂ” (51)М. Кл.

Н 05 В 7/148

F 27 0 11/10

G 05 F 1/66

Гасударственный комитет

СССР (2В) Приоритет—

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень ¹ 16 не делам изобретений н открытий (53) УДК621. 365 ...22(088.8) Дата опубликования описания 30 .04 . 82

В. A. Иванушкин, Ф. Н. Сарапупов, С. Е Зубарев и Ю. Г. Тимеев

„ у)

-( (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель е -анн. .>

) (54) АВТОМАТИЧЕСКИМИ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к электро термии, в частности к автоматическим регуляторам мощности дуговых сталеплавильных электропечей.

Известен автоматический регулятор мощности дуговой электропечи, содер жащий в цепи управления каждым электродом задатчик мощности, блок зоны нечувствительности, соединенный выходом с потенциометром отрицательной обратной связи и со входом реверсивного тиристорного преобразователя, к выходу которого подключен двигатель перемещения электрода, и релейный элемент времени (11.

Недостатком известного регулятора является его невысокое быстродействие при отработке больших возмущений.

Известен также автоматический .регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий задатчик мощности, к выхо-. ду которого подключен вход элемента ограничения,. соединенного .выходом с первым входом сумматора., второй вход которого через управляемый ключ соединен с источником постоянного напря- жения, а выход подключен.к тиристорному преобразователю, и релейный элемент времени, вход которого через пороговый элемент соединен с выходом задатчика мощности, а выход связан с управляющим входом ключа (21.

Однако известный автоматический

1о регулятор не исключает возможности науглероживания жидкой стали при исчезновении напряжения на электродах печи. Так, при исчезновении напряжения на электродах печи в период доводки жидкой стали, например, за счет

15 отключения высоковольтного выключателя печного трансформатора по сигналу устройства защиты напряжение и ток дуги становятся равными нулю. При этом электроды печи под действием напряжения на выходе задатчика мощности, обусловленного током разряда конденсаторов его выходных фильтров, ;перемещаются вверх либо вниз на оп3 92492 ределенное расстояние. Направление перемещения электродов. зависит от знака отклонения мощности дуги от заданного значения в момент исчезновения напряжения, величина перемеще.ния - от величины отклонения и постоянных времени цепей разряда конденсаторов выходных фильтров задатчика мощности. При этом перемещение электродов вниз вызывает их опуска- 10 ние в жидкий металл и, следовательно, его науглероживание.

Цель изобретения — повышение качества плавки путем одновременного автоматичеекого приподъема электродов iS печи при исчезновении на них напряжения.

Указанная цель достигается аа счет того, что регулятор снабжен элемен- том ИЛИ, включенным между релейным элементом времени и управляющим входом ключа, и блоком контроля напряжения на электроде, связанным через реле времени со вторым входом элемента, ИЛИ.

На фиг. 1 приведена схема предла» .. гаемого автоматического регулятора; на фиг. 2 - принципиальная схема задатчика мощности регулятора, Выход задатчика 1 мощности соединен со входами порогового элемента 2 и.элемента 3 ограничения, выход которого подсоединен к первому входу сумматора 4. Выход порогового элемента

2 подключен через релейный элемент 5 35 времени к первому входу элемента ИЛИ

6, второй вход которого соединен через реле 7 времени с выходом блока

8 контроля напряженйя на электроде

9 печи 10. Выход элемента ИЛИ 6 под" ключен к управляющему входу бескон-. тактного ключа 11, второй вход которого соединен с источником 12 постоянного напряжения. Выход бесконтактного ключа 11 соединен со вторым вхо45 дом сумматора 4, выход которого сое, динен с управляющим входом реверсивного тиристорного преобразователя 13, к выходу которого подключен двигатель

14 перемещения электрода 9, Задатчик мощности содержит два разделитель50 ных трансформатора 15 и 16, два выпря-. мительных моста 17 и 18, два активноемкостных фильтра 19 и 20, на выходы которых включены соответственно по тенциометры 21 и 22 задания напряжеSS ния и тока дуги.

Регулятор работает следующим образом.

3 4

При наличии напряжения на электродах 9 печи 10 и отсутствии отклонения от заданного режима печи сигнал на выходе задатчика l мощности отсутствует, Напряжение на управляющем входе реверсивного.тиристорного преобразователя 13 равно нулю, двигатель 14 перемещения электрода неподвижен. Сигналы на выходе блока 8 контроля напряжения на электродах 9 печи и на входе элемента ИЛИ 6 отсутствуют.

При нарушении заданного режима в печи на выходах элемента 3 огранйчения, порогового элемента 2 и сумматора 4 появляются сигналы, величина и полярность которых зависят от величины и характера возмущения. При этом двигатель 14 разгоняется, перемещая электрод 9 в направлении компенсации рассогласования. Если сигнал рассогласования, поступающий с задатчика 1 мощности, небольшой по величине (меньше порога насыщения элемента 3 ограничения), то двигатель 14 разгоняется до пониженной скорости, величина. которой пропорциональна величине напряжения на выходе сумматора 4.

В случае дальнейшего роста сигнала рассогласования скорость двигателя 14 возрастает и при достижении им величины порога насьпцения элемента 3 ограничения дальнейшее увеличение скорости двигателя 14 прекращается. Электрод 9 перемещается с пониженной скоростью, при этом появляется сигнал на выходе порогового элемента 2 и на входе релейного элемента 5 времени, выдержка времени которого обратно пропорциональна величине возмущения.

По истечении выдержки времени релейного элемента 5 появляется сигнал на входе реле 7, на входе элемента ИЛИ

6 и на управляющем входе ключа 11, при этом на втором входе сумматора 4 появляется, напряжение от источника

12. Сигнал задания скорости перемещения электрода на входе сумматора резко возрастает, и двигатель 14 разгоняется до максимальной скорости.

После уменьшения возмущения до величины, меньшей порога срабатывания порогового элемента 2, исчезает сигнал на его входе, на входе элемента

ИЛИ 6 и на входе ключа 11. Источник

12 постоянного напряжения отключается от входа сумматора 4. Напряжение задания скорости вращения двигателя

14 снижается до величины порога насыщения элемента 3 ограничения, и

9249

Формула изобретения

5 скорость двигателя 14 снижается от максимальной до пониженной. При уменьшении возмущения до нуля двигатель

14 останавливается. . В случае исчезновения напряжения 5 на электродах 9 печи 10, например, вызванного отключением высоковольтного выключателя печного трансформатора по сигналу устройства защиты, сигналы на входе задатчика 1 мощности, пропорциональные напряжению и току дуги, исчезают. Исчезает сигнал и на входе блока 8 контроля напряжения на электродах печи, при этом появляется сигнал на его выходе, на выходе реле 7 времени, на входе элемента

ИЛИ 6 и на входе ключа 11. При появлении сигнала на входе ключа 11 появляется напряжение на втором входе сумматора 4 от источника 12. При . 20 этом двигатель 14 разгоняется в направлении подъема электрода 9, приподнимая его на определенную высоту. Выдержка времени реле 7 времени (время наличия сигнала на выходе реле време- ни) выбирается такой, чтобы к моменту исчезновения сигнала на выходе реле времени 7 переходный процесс в выходной цепи задатчика 1 мощности закончился и сигнал на его выходе, обуслов- о ленныи током разряда конденсаторов, его выходных фильтров, исчез. При исчезновении сигнала на выхоДе реле 7 времени исчезают сигналы на входе элемента ИЛИ 6 и на управляющем вхо- .з де ключа 11. Источник 12 постоянного напряжения отключается от входа сумматора 4, напряжение задания скорости вращения двигателя 14 снижается до нуля, и двигатель останавливается. gp

После подачи напряжения на электроды

9 регулятор запускается в работу и работа устройства повторяется е описанном порядке. Таким образом, предлагаемый регулятор мощности обеспечивает автоматический приподьем электродов печи при исчезновении на них напряжения, благодаря чему исключается возможность погружения электродов в жидкий металл и, следовательно, его науглероживание.

Автоматический регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий ре-версивный тиристорный преобразователь, задатчик мощности, к выходу которого подключен вход элемента ограничения, соединенного выходом с первым входом сумматора, второй вход которого через управляемый ключ связан с источником- постоянного напряжения, а выход подключен к тиристорному преобразователю, и релейный элемент времени, вход которого через пороговый элемент соединен с выходом задатчика мощности, а выход связан с управляющим входом ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения качества плавки, он снабжен элементом ИЛИ, включенным между релейным элементом времени и управляющим входом ключа, и блоком контроля напряжения на электроде, связанным через реле времени с вторым входом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

ié 463241, кл. Н 0 В 7/148, 1971.

2 ° Авторское свидетельство СССР 698174, кл. Н 05 В 7/148, 1978.

924923

492.2

Тираж 856 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2843/78,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Тараканова

Редактор И. Михеева . Техред Ж.Кастелевич Корректор Рококо