Способ определения сопротивления между электродом и подиной трехфазной трехэлектродной руднотермической печи
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советсккк
Социалксткчвскик
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29,10.80 (21) 2998716/24-07 (53) М. КП з с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
H 05 В 7/144
Государственный комитет
СССР по деяам изобретений и открытий (53) УДК 621. 365..23(088.8) Опубликовано 30.08,82 . Бюллетень ¹ 32
Дата опубликования описания 30. 08. 82, (72) Автор изобретени я
/ I
В.М.Фрыгин
Куйбьпаевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕЖДУ
ЭЛЕКТРОДОМ И ПОДИНОЙ ТРЕХФАЗНОЙ
ТРЕХЭЛЕКТРОДНОЙ РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ
1 2
Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для контроля электрических параметров ванны трехфаэной трехэлектродной руднотермической печи.
Известен способ определения электрических параметров ванны руднотермических печей: используются вспомогательная ветвь, при включении которой изменяются токи звезды цепи рабочей зоны и по их изменениям вычисляют проводимость подэлектродных зон (1J .
Недостаток известного способа обуславливается те 4, что при его использовании, хотя и кратковременно, нарутаается нормальйый режим работы печи.
Известен также способ, пригодный для непрерывного контроля и не нарушающий. нормального режима работы печи, при котором используют измеряющую частоту, отличную от частоты, питающей печь. Напряжение измеряющей частоты регулируют так, что потенциал всех электродов относительно подины одинаковы по амплитуде и фазе (21.
Однако при этом одно из напряжений можно не регулировать и подгонять под него два других, что в общем случае приводит к необходимости регулирования четырех параметров,т.е. двух амплитуд и двух фаз.
Наиболее близким к предлагаемому является способ, при котором последовательно с каждым электродом подключают регулируемый источник питания измеряющей частоты, отличной от рабочей частоты печи, изменяют ЭДС источников до установления заданных величин и фаз потенциалов измеряющей частоты на электродах, измеряют ток электрода одной из фаз и напряжение его относительно подины на измеряющей частоте и по измеренным параметрам определяют указанную проводимость (31 .
Недостатком этого способа является необходимость одновремеиного регулирования четырех параметров - двух фаз и двух величин ЭДС, что усложняет его.
Цель изобретения — упрощение про25 цесса определения проводимости. Для достижения поставленной цели устанавливают сдвиг фаз между разностяьы потенциалов на измеряющей частоте указанный электрод — подина и указанный электрод — другие электро955534
2э
40 ды равным четверти периода, измеряют параметр, пропорциональный мощности, выделяющейся в ванне печи на измеряющей.частоте под указанным электродом, преимущественно по углу сдвига фаз между током электрода и напряжением электрод — подина, а сопротивление определяют. по формуле
U3n
U>„) 8 где R — сопротивление между электродом и подиной>
V — напряжение электрод-подина зп на измеряющей частоте, I> — ток электрода на измеряющей 5 частоте; угол сдвига фаз между IS u
11эп .
На фиг. 1 изображено подключение источника питания измеряющей частоты; на фиг. 2 — схема печи с цепями для измерения.
Ввод ЭДС измеряющей частоты в цепь печи можно осуществить, например, при помощи вводного устройства, по конструкции аналогичного трансформатору тока. Вторичной обмоткой вводного устройства является ветвь короткой сети, охваченная магнитопроводом, на котором расположена первичная обмотка с большим числом витков.
Первичная цепь источника питания измеряющей частоты содержит первичную обмотку I,<, фильтр Ф<, прозрачный только для измеряющей частоты, фильтр
Ф, пропускающий только основную частоту, питающую печь, источник питания измеряющей частоты, в общем случае регулируемый, с ЭДСе. В первичную цель вводного устройства включена токовая цепь виттметра W. Именно по первичному току вводного устройства судят о токе измеряющей частоты в, электроде. Однако с целью лучшего выявления смысла измерений ваттметр изображен включенным непосредственно в ветвь цепи печи, содержащей электрод.
ЭДС источников питания фиг. 2) представлены в виде Е, Е, Е, сопротивления короткой сети — L A, Z><<, Е х ай< и<э„обозначают фазометры, вольтметр RA) RAc Rgp — сопротивле ния ванны печи между электродами, а 14ц R<
Способ осуществляется следующим образом.
Пример. Пусть необходимо определить сопротивление ванны печи под g5 первым электродом. Тогда ЭДС Ец„, обязательно включенная в ветвь, содержащую первый электрод, может быть, в отличие от источников питания других фаз, нерегулируемой. ЭДС Е и ЕВС регулируют так, что.векторы, изображающие напряжения 04<< и 04с, образуют с вектором U угол 90 . Выполнение этого условия можно проверить, например, при помощи фазометров q и ц, токовые цепи которых включейы в вспомогательную ветвь, параллельную сопротивлению RA, содержащую резистор R, служащий целям ограничения тока токовых цепей фазометров q „ и q и совмещения фазы этого тока с фазой UA> .
При этих условиях ваттметр W дает показания, пропорциональные скалярному произведению
11эп 1 A соз A где GA — угол <-двига фаз между вектоРа» 1эА и U»A цель ванны чисто резистивная и сдвиг по фазе между 1 4 и Ц„„4выэван наличием токов IA и IAc,oòëè÷àþùèõñÿ по фазе от 1э4 на четвеРть пеРиода.
В результате этих особенностей ток IAp pBBGH I>A cosQA. Поэтому сопротивление RA вычисляется из
4о Uçn4 1 „cos64
Выражение в знаменателе определяют. -, по показанию ваттметра М, а по вольтметРу V.
В общем виде для любого электрода выражение для R будет выглядеть как
<
Преимущество способа заключается в простоте регулирования напряжений измеряющей частоты, т.е. вместо четырех параметров достаточно регулировать только два. Кроме того, показания ваттметра пропорциональны мощности, выделяемой.в.подэлектродной зоне.
Так как напряжения рабочей частоты на электродах обычно поддерживаются строго определенной величины, то, поддерживая напряжение измеряющей частоты также строго определенным по величине, шкалу ваттметрю.можно проградуировать в единицах мощности подэлектродйой зоны печи, что важно ! для контроля энергетического процесса ванны.
Формула изобретения
Способ определения сопротивления между электродом и подиной трехфазной трехэлектродной руднотермической печи, при котором последовательно с каждым электродом подключают регули955534
20
BHHHIlH Заказ 6476/77 Тираж:862 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4
Г ремый источник питания измеряющей частоты, отличной от рабочей частоты печи, изменяют ЭДС источников до установления заданных величин и фаз потенциалов измеряющей частоты на электродах, измеряют ток электрода одной из фаз и напряжение его относительно подины на измеряющей частоте и по измеренным параметрам определяют указанную проводимость, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса определения проводимости, устанавливают сдвиг. . фаз между разностями потенциалов на измеряющей частотс указанный электрод — другие электроды и указанный электрод — подина равным четверти .периода, измеряют параметр, пропорциональный мощности, выделяющейся на измеряющей частоте в ванне печи под указанным электродом, преимущественно по углу сдвига фаз между током электрода и напряжением электрод — подина, а сопротивление определяют по формуле
U где R — - сопротивление между электродом и подиной;
U — напряжение электрод-подина э на измеряющей частоте, 1
I — ток электрода на измеряющей частоте; о — угол сдвига фаз между I> и
П
ИстЬчники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 379063, кл. G 01 R 19/00, 2.. Авторское свидетельство СССР Р 392424, кл. G 01 R 27/00, 1971.
3. Авторское свидетельство СССР
Р 706943, кл.. Н 05. В 7/144, 1977.
