Устройство для регулирования мощности дуговой электропечи Советский патент 1985 года по МПК H05B7/148 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что анализатор стабильности электрического режима состоит из двоичного счетчика, элемента ИЛИ и триггера, причем первый вход элемента ИЛИ является первым входом анализатора, а второй вход связан с выходом двоичного счетчика, счетный вход которого служит вторым входом анализатора, вход задания двоичного счетчика является третьим входом анализатора, а выход элемента ИЛИ подключен ко входу триггера, выход которого является выходом анализатора стабильности электрического режима.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что блок формирования сигнала ограничения перемещения электродов содержит три компаратора, первые входы которых являются первым входом упомянутого блока, выходы компараторов соединены с первыми входами трех элементов И, вторые входы которых являются вторым входом указанного блока, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока формирования сигнала ограничения перемещения электродов.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащее счетчик активной и счетчик реактивной энергии, входы которых подключены к выходам датчика тока и датчика напряжения первичной стороны печного трансформатора с переключателем ступеней напряжения, а выходы связаны со входами блока деления, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, связанного вторым входом с блоком задания отношения активной и реактивной энергии, а выходом - с первым входом преобразователя кода величины рассогласования, второй вход которого соединен через первый.выход блока памяти с переключателем ступеней напряжения печного трансформатора, выход преобразователя кода соединен с входом блока задания уставок, выход которого соединен с входом регулятора перемещения электродов с механическим приводом, блок контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений, соединенный двумя своими входами с выходами датчика тока и датчика напряжения, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности печи, оно снабжено анализатором стабильности электрического режима и блоком формирования сигнала ограничения перемещения электродов, первый вход которого соединен с выходом датчика тока, второй вход - с механическим приводом регулятора перемещения электродов, а выход - с первым входом анализатора стабильности электрического режима, второй вход которого соединен с выходом блока контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений, а третий вход - с вторым выходом блока памяти, выход анализатора стабильности электрического режима соединен с третьим входом преобразователя кода величины рассогласования.

Изобретение относится к электротермии, конкретно к электродуговому нагреву, и может быть использовано для регулирования мощности в дуговых сталеплавильных печах.

Целью изобретения является увеличение производительности печи за счет повышения точности регулирования отношения расхода реактивной и активной энергии.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема сигнализатора стабильности; на фиг. 3 - блок формирования сигнала ограничения перемещения электродов.

Устройство содержит датчики тока 1 и напряжения 2, выходами соединенные с первыми входами счетчиков 3 и 4 активной и реактивной энергии соответственно, выходы которых соединены со входами блока 5 деления, выход блока деления соединен с первым входом блока 6 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 7 задания отношения, выход блока 6 сравнения соединен с первым входом преобразователя 8, переключатель 9 ступеней напряжения, выход которого соединен со входом блока 10 памяти, первый выход которого соединен с третьим входом анализатора 11 стабильности электрического режима, второй выходс вторым входом преобразователя 8 кода, третий вход которого соединен с выходом анализатора 11 стабильности электрического режима, второй вход которого соединен с блоком 12 контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений, первый вход - с выходом блока 13 формирования сигнала ограничения перемещения электродов, первый выход которого соединен с механическим приводом 14. Блок 15 задания уставок регулятора, состоящий из задатчика 16 начальных условий, реверсивного счетчика 17 и цифроаналогового преобразователя 18, через вход реверсивного счетчика 17 соединен с выходом преобразователя 8 кода,

а через цифроаналоговый преобразователь- с входом регулятора 19 перемещения электродов, выход которого соединен со входом механического привода 14. Выходы датчиков 1 и 2 тока и напряжения соединены со входами блока 12 контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений заданному, а блок 13 формирования сигнала ограничения перемещения электрода соединен пофазно с выходами датчика 1 тока.

Анализатор 11 стабильности электрического режима содержит триггер 20 памяти, выход которого является выходом анализатора, вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ 21, первый вход которой является первым входом анализатора, а второй вход соединен с выходом двоичного счетчика 22, счетный вход которого является вторым входом анализатора, а вход задания счетчика 22 - третьим входом анализатора.

Кроме того, блок 13 формирования сигнала ограничения перемещения электрода содержит три компаратора 23-25, входы которых являются первым входом блока 13. а выходы соединены соответственно со вторыми входами трех элементов И 26-28, первые входы которых являются вторым входом блока, а выходы через элемент ИЛИ 29 являются выходом блока.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с датчиков 1 и 2, пропорциональные току и напряжению на первичной стороне печного трансформатора, поступают в трехфазные счетчики 3 и 4 активной и реактивной энергии, в которых формируются последовательности импульсов, пропорциональные соответственно расходам активной и реактивной энергии, поступающих в блок 5 деления, который вычисляет отнощение расхода реактивной энергии к активной за период измерения. Измеренная величина сравнивается в блоке 6 сравнения с заданным значением, поступающим из блока 7 задания отношения, после чего величина рассогласования в виде двоичного кода и знакового сигнала, характеризующего знак отклонения, поступает в преобразователь 8 кода величины рассогласования с переменным коэффициентом преобразования, зависящим от положения переключателя 9 ступеней напряжения печного трансформатора, который определяет выбор коэффициента пеобразования и блока 10 памяти. Блок 10 памяти также управляет работой анализатора 11 стабильности электрического режима по третьему входу, который своим выходным сигналом может запретить преобразование величины рассогласования в преобразователе 8 кода по третьему входу преобразователя 8 кода. Сигнал запрета формируется в анализаторе 11 в случае превыщения заданного блоком 10 памяти числа нарущений электрического режима, которые фиксируются блоком 12 контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений по фазам заданному. Блок 12, соединенный входами с датчиками 1 и 2 тока и напряжения, в случаях несоответствия фактических токов и напряжений заданным значениям формирует импульсы, которые поступают на первый вход анализатора 11, а HMeiyio на счетный вход счетчика 22 (фиг. 2). на третий вход анализатора 11 которым является вход задания счетчика 22, со второго выхода блока 10 памяти поступает информация о заданном числе нарушений электрического режима, зависящая от положения переключателя 9 ступеней напряжения печного трансформатора. При превышении фактического числа нарущений электрического режима над заданным счетчик 22 формирует сигнал, который через элемент ИЛИ 21 поступает на вход триггера 20. С выхода, который является выходом анализатора 11, сигнал поступает на третий вход преобразователя 8 кода. Сигнал запрета преобразования величины рассогласования формируется также анализатором 11 при поступлении на его второй вход сигнала с выхода блока 13.

фиг. г Блок 23 формирования сигнала ограничения перемещения электрода (фиг. 3) работает следующим образом. Сигналы датчика 1 тока поступают на первый вход блока 13, которым являются входы компараторов 23- 25. Компараторы 23-25 осуществляют сравнение величин токов фаз с уставками и в случае понижения токов ниже заданного предела выдают сигналы на первые входы с.чем И 26-28. На вторые входы элементов И поступают сигналы с контактов нижних конечных выключателей механического привода 14. В случае понижения тока хотя бы в одной фазе и срабатывания нижнего конечного выключателя в приводе этой фазы сигналы на входах соответствующего элемента И совпадают и на выходе формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 29 поступает на выход блока 13, связанный со вторым входом анализатора 11, являющийся первым входом элемента ИЛИ 21, с выхода второй сигнал подается на вход триггера 20. При этом на выходе блока 11 анализатора формируется сигнал запрета преобразования величины рассогласования, поступающий на третий вход преобразователя 8 кода. В случае отсутствия запрещающего сигнала с анализатора 1 1 последовательность импульсов, пропорциональная рассогласованию величины с учетом коэффициента преобразования с выхода 8 поступает на вход блока 15 задания уставок регулятора положения электродов, который выполнен в виде последовательно соединенных задатчика 16 начальной уставки, реверсивного счетчика 17 импульсов и цифроаналогового преобразователя 18, и входом блока 15 задания уставок служит вход реверсивного счетчика 17. Таким образом скорректированная уставка поступает на вход задания регулятора 19 перемещения электродов. Предлагаемое устройство позволяет с необходимой точностью поддерживаться положение рабочей точки на кривой зависимости активной мощности от силы тока, увеличивает энергетический КПД и производительность дуговой электропечи примерно на 15%.

to

e

f CSl

N

l