Автоматический регулятор мощности дуговой электропечи Советский патент 1986 года по МПК H05B7/148 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к регуляторам мощности электрического реж1тма дуговых сталеплавильных печей различной мощности с электро- и с гидроприводом.

Цель изобретения - повьпление производительности печи путем сокращения времени плавки и уменьшение удельного расхода электроэнергии за счет стабильного ввода мощности в эл€ ,ктрофизическую зону дугового разряда.

: На чертеже изображена блок-схема предлагаемого автоматического регулятора мощности электродуговых сталеплавильных печей.

Устройство содержит датчики тока 1 и напряжения 2 на дуге, выходы которых связаны с входами первого блока 3 сравнения и сумматора 4. Выход первого блока 3 сравнения подключен к коммутатору 5 и первому блоку 6 с переменным коэффициентом усиления и памятью. Выход последнего подключен к блоку 7 управления приводом перемещения электродов. Выход сумматора 4 связан с первым входом второго блока 8 сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго блока 9 с переменным коэффициентом усиления и памятью. Выход блока 8 сравнения подключен через ключ 10 к входу интегратора 11. Второй вход ключа 10 соединен с выходом коммутатора 5. Выход блока 11 подключен одновременно к вторым входам блоков 9 и 6. Первый вход блока 9 соединен с выходом блока 12 задания.

Устройство работает следующим образом.

Измеренные сигналы с датчиков тока 1 и напряжения 2 сравниваются между собой в блоке 3 и одновременно суммируются в -блоке 4. Разностный сигнал с блока 3 поступает на блок 7 управления приводом перемещения электродов и на ключ 10 через коммутатор 5. Сумманный сигнал с блока. 4 поступает на блок 8, где сравнивается с заданным значением блока 12, согласованным со ступенью напряжения печного трансформатора,, Сигнал с блока 8 через выход ключа 10 поступает на интегратор 11, а затем на входы блоков 9 и 6 с переменным коэффициентом усиления и памятью.

Сущность работы предлагаемой схемы заключается в поддержании постоянОБ

S

5

0

5

0

3

0

5

07, I

ным об1цего коэффициента усиления К с;истем1:.1 автоматического регулирования электрическим режимом, исходя из д словий необходимого запаса устойчивости ее работы в целом, а также и экономических соображений, т.е.

К.„ Кр-К„ СОП81,(1)

где К ,,К - коэффициенты усиления

регулятора и объекта соответственно.

Это обеспечивается следующим образом. При нормальной работе печи (сигнал рассогласования после блока 3 сравнения равняется нулю) регулятор бездействует, т.е. поддерживается номинальная длина дуги, соответствующая заданной ступени напряжения печного трансформатора. В то же время параметры объекта (коэ(3х|)ициенты

передачи по току и по напряжеI

нию КЛизменяются в результате из -гг

менения условии горения дуги. Для малых отклонений параметров системы, в момент равенства сигналов с датчиков тока и напряжения, их сумма определяет необходимую информацию о полном изменении коэффициентов усиления объекта. После сравнения в блоке 8 полученного суммарного сигнал с блока 4 с установленным его- значением в некотором смысле оптимальном (сигнал блока 12) определяется информа- ция об отклонении параметров объекта в ту или другую сторону, которая затем, суммируясь в интеграторе 11 с разрешения коммутатора 5 и ключа 10, переводит значения коэффициента усиления регулятора Кр (в блоке 6) и задания Kj (в блоке 9) на другую величину до исчезновения отклонения после блока 8, т.е. до выполнения равенст- ва (1).

При нарушении электрического режима (сигнал рассогласования после блока 3 не равен нулю), а также в критических ситуациях (короткое замыкание или обрыв дуги), когда присутствует только один сигнал либо по току, либо по напряжению, коммутирующий элемент 5 запирает ключ 10 и информация об изменении параметрических возмущений объекта не поступает, хотя они непрерьгано изменяются. Поэтому для сохранения предшествующей величины коэффициентов в блоках 9 и 6 введен блок памяти.

При переключении ступеней напряжения печного трансформатора изменяется соответственно величина задания блока 12 и регулятор-функционирует по указанному принципу.

Применение предлагаемого автоматического регулятора мощности электро- дуговьгх печей приводит к повышению динамической точности отработки пара- метрическиХ| и координатных возмущений (увеличиваются его потенциальные возможности) и к значительному сокращению критических ситуаций - обрыв дуг и коротких замыканий (уменьшается науглероживание выплавляемого металла т.е. улучшается качество его). Использование указанного регулятора позво- ляет увеличить производительность печи за счет желаемого протекания технологического процесса, а также сократить удельный расход электроэнергии путем повышения стабильности работы регулятора в целом.

Формула изобретения

Автоматический регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий дат- чики тока и напряжения на дуге, подключенные выходами к соответствующим входам первого блока сравнения, и блок управления приводом перемещения электрода, отличающийся

Составитель Е.Косарев Редактор Н.Киштулинец Техред И.Верес Корректор С .Шекмар

Заказ 2299/60 Тираж 765Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

тем, что, с целью повышения производительности печи путем сокращения времени плавки и уменьшения удельного расхода электроэнергии, он дополнительно снабжен суммируюш11м блоком, ключом, коммутатором, вторым блоком сравнения, интегратором,- двумя блоками с переменным коэффициентом усиления и памятью и блоком задания, при этом выходы указанных датчиков через суммирующий блок соединены с первым входом второго блока сравнения, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого через коммутатор соединен с выходом первого блока сравнения, выход ключа подключен к входу интегратора, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блоков с переменным коэффициентом усиления и памятью, первый вход первого блока с переменным коэффициентом усиления и памятью соединен с выходом первого блока сравнения, а выход - с входом блока управления приводом, первый вход второго блока с переменным коэффициентом усиления и памятью подключен к выходу блока задания, а выход - к второму входу второго блока сравнения.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к регуляторам мощности режима дуговых сталеплавильных печей с электро- и с гидроприводом. Цель .изобретения - повышение производительности печи за счет сокращения времени плавки и уменьшение удельного расхода электроэнергии за счет более стабильного ввода мощности в электрофизическую зону дугового разряда. Устр-во содержит датчики тока 1 и напряжения 2 на дуге, блок сравнения 3, блок управления приводом перемещения электродов 7. Введение сумматора А, коммутатора (К) 5, второго блока сравнения 8, ключа 10, интегратора 11 с двумя блоками с переменным коэффициентом (ВПК) 9 и 6 усиления и памятью и блоком задания 12 обеспечивает поддержание постоянным общего коэффициента усиления системы автоматического регулирования режимом. При нарушении электрического режима сигнал рассогласования после БС 3 не равен нулю, К 5 запирает ключ 10 и информация об изменении параметрических возмущений объекта не поступает, хотя они изменяются непрерывно. Для сохранения предшествующей величины коэффициентов в ВПК 9 и 6 введен блок памяти. 1 ил. (Л