Автоматический регулятор для дуговых вакуумных электропечей Советский патент 1959 года по МПК G05F1/02 F27D11/10 F27D19/00 

Известны способы автоматического регулирования режима вакуум: ных дуговых электропечей постоянного тока путем перемещения электрода реверсивным электроприводом в зависимости от разности между напряжением дуги и опорным напряжением. Однако при этом не обеспечивается необходимая точность регулирования при малых дуговых промежутках.

Для устранения указанного недостатка предлагается в качеству опорного напряжения использовать выходное напряжение запоминающего устройства, на вход которого подают напряжение, являющееся функцией частоты импульсов снижения напряжения дуги, возникающих перед коротким замыканием электрода.

Для осуществления этого способа регулирования предлагается автоматический, регулятор, содержащий балансный усилитель для сравнения опорного напряжения и напряжения дуги, и, кроме того, снабженный входным дифференцирующим звеном с детектором для формирования опорного напряжения, несимметричным триггером, дозирующим конденсатором и интегрирующим контуром, состоящим из конденсатора и сопротивления утечки последнего каскада.

Принципиальная электрическая схема предлагаемого регулятора представлена на чертеже.

Напряжение, пропорциональное напряжению дуги, снимается с потенциометра / и усиливается лампой 2, анодный ток которой создает в управляющей обмотке 3 электромашинного усилителя магнитный поток, создающий напряжение для подъема электрода. Одновременно в анодной цепи лампы 4 протекает ток, создающий в обмотке 5 электромащинного усилителя напряжение для опускания электрода. Величина

№ 119631- 2 -

анодного тока лампы 4 регулируется автоматически в функции частоты импульсов, возникающих при подходе электрода к зоне перед коротким замыканием, а также в функции времени.

Для осуществления такого регулирования импульсы напряжения дуги дифференцируются контуром, составленным из конденсатора 6 и сопротивления 7, и через диод 5 подаются на вход запоминающего несимметричного триггера на лампах Р и 10. Прямоугольные импульсы с анода лампы 9 через дозирующий конденсатор 11 подаются в интегрирующий контур, образуемый диодами 12 я 13 и конденсатором 14. Каждый импульс через катодный повторитель на лампе 15 снижает потенциал сетки лампы 4, что соответствует уменьшению скорости опускания электрода.

Одновременно с этим потенциал сетки лампы 15 повышается за счет падения напряжения на сопротивлении 16, что вызывает постепенное увеличение скорости опускания электрода.

Конденсаторы 17 л 18 vi сопротивления 19, 20 и 21 образуют цепь связи триггера. Диоды 22 подают запирающее напряжение на лампу 15.

Для увеличения быстродействия регулятора часть входного сопротивления потенциометра 1 зашунтирована емкостью 23.

Точка схемы 24 присоединена к минусовому полюсу дуги, точка 25 имеет потенциал - 150 в, точка 26 заземлена. Точки 27 и 28 имеют потенциал соответственно +150 и +300 в.

Схема содержит необходимое количество сопротивлений и конденсаторов, назначение которых не требует пояснений.

Начиная с некоторого времени скорость опускания электрода начинает превышать разность скоростей оплавления электрода и роста слитка, дуговой промежуток уменьшается, а при некотором критическом расстоянии дугового промежутка на входе системы появляются описанные выше импульсы снижения напряжения дуги, которые вызывают снижение скорости опускания электрода.

Таким образом, величина дугового промежутка автоматически поддерживается минимальной вблизи критической зоны.

Предмет изобретения

1.Способ автоматического регулирования вакуумных дуговых электропечей постоянного тока, осуществляемый, путем перемещения электрода реверсивным электроприводом в зависимости от разности между напряжением дуги и опорным напряжением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования путем поддержания минимального дугового промежутка при изменениях режима плавки и электрических параметров цепи дуги, в качестве опорного напряжения используют выходное напряжение запоминающего устройства, на вход которого подают напряжение, являющееся функцией частоты импульсов снижения напряжения дуги, возникаюпщх перед коротким замыканием электрода.

2.Автоматический регулятор для осуществления способа по п. 1, содержащий балансный усилитель, сравнивающий опорное напряжение и напряжение дуги, отличающийся тем, что канал, служащий для формирования опорного напряжения содержит входное дифференцирующее звено с детектором, несимметричный триггер, дозирующий, конденсатор и интегрирующий контур, состоящий из конденсатора и сопротивления утечки последующего каскада.