Устройство для регулирования электрического режима трехфазной шестиэлектродной рудно-термической печи с проводящей подиной Советский патент 1986 года по МПК F27D19/00 

Изобретение относится к электротермии а более конкретно к автоматическому регулированию электрического режима шести- электродных рудно-термических печей при выплавке ферросплавов, и может быть использовано при выплавке фосфора, карбида кальция, ферроникеля и других сплавов.

Цель изобретения - увеличение производительности печи и снижение удельного расхода электроэнергии за счет повышения точности регулирования электрического режима.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

На блок-схеме выход датчика 1 тока ближайшей (п) по отношению к регулируемому э. 1ектроду фазы связан с первым входом элемента 2 умножения, второй вход которого соединен с выходом элемента 3 ввода коэффициента k/a, индуктивного влияния ближайшей фазы на напряжение регулируемого электрода. Выход элемента 2 связан с первым входом элемента 4 изменения угла сдвига, второй вход которого соединен с элементом 5 ввода величины У/ изменения угла сдвига сигнала тока ближайшей фазы. Выход элемента 4 соединен с первым входом элемента 6 алгебраического сложения, тре- тий вход которого связан с выходом датчика 7 напряжения регулируемого электрода. Выход датчика 8 тока дальней (т) по отношению к регулируемому электроду фазы соединен с первым входом второго элемента 9 умножения, второй вход которого связан с элементом 10 ввода коэффициента k/b,- индуктивного влияния дальней фазы на напряжение регулируемого электрода. Выход элемента 9 соединен с первым входом второго элемента 11 изменения угла сдвига, второй вход которого соединен с выходом элемента 12 ввода величины У,- изменения угла сдвига сигнала тока дальней фазы. Выход элемента 11 соединен с вторым входом элемента 6 алгебраического сложения, выход которого является выходом блока вычисления напряжения электрод-подина регулируемого электрода. Выход элемента 6 соединен с первым входом блока 13 вычисления отклонения импеданса, второй вход которого соединен с датчиком 14 тока регу- ;1ируемого электрода, а третий вход связан с блоком 15 задания. Выход блока 13 через усилитель 16 связан с приводом 17 перемещения регулируемого электрода.

Устройство работает следующи.м образом.

Сигнал 5„ с датчика 1 тока электродов ближайшей фазы поступает на вход элемента 2 умножения, на второй вход которого поступает сигнал k/a, с выхода элемента 3 ввода коэффициента индуктивного влияния ближайшей фазы. Сигнал с выхода

элемента 2 поступает на первый вход элемента 4 изменения угла сдвига, на второй вход которого поступает сигнал if, от элемента 5 ввода величины изменения угла сдви

га. На выходе элемента 4 формируется сигнал погрешности напряжения регулируе.мого электрода из-за индуктивного влияния тока ближайшей фазы. Аналогично, на выходе элемента 1 I формируется сигнал погрешности напряжения регулируемого электрода из- за влияния тока дальней фазы. Выходные сигналы элементов 4 и 11 поступают в элемент 6 алгебраического сложения, где они вычитаются из напряжения U,o, поступающего от датчика 7 напряжения. На выходе элемента 6 формируется сигнал (У, фактического напряжения регулируемого электрода относительно подины, согласно выражению

и, (,„ - (

- а.

+ f ( (

0

5 5

0

0

где

7, и7ш -

вектор напряжения регулируемого электрода относительно поди- дины. В;

L io - вектор измеренного напряжения регулируемого электрода относительно подины, В; модуль действующего значения тока электродов ближайшей (п) и дальней (т) по отношению к регулируемому электроду фаз, к А:,

, УШ - начальные углы сдвига „; Тт, рад.;

расстояние между осями регулируемого и ближайшего к нему электрода фаз пит соответственно, м;

- константы индуктивного взаимодействия между фазами, определяемые поочередным однофазным включением печных трансформаторов;

коэффициент индуктивного взаимодействия, величина напряжения погрешности при токе другой фазы, равном 1 кА, на расстояВ-М

а/; Ь: -

k; 1;

k НИИ

kA

угол сдвига напряжения погрешности от тока ближайшей фазы, рад.; У/ -то же, по дальней фазе.

Значения индексов и членов формулы (1) даны в таблице.

Константы индуктивного взаимодействия .между фазами для прямоугольных шести- электродных рудно-термических печей мощностью 63 МВА, выплавляющих марганцевые сплавы, равны

В-т

Е (0,85 -- 0,95)kA,35) рад.

Сигнал с блока 6 поступает на первый вход блока 13, вычисления отклонения импеданса, на второй вход которого поступает сигнал 7i с датчика 14 тока регулируемого электрода. На выходе блока 13 формируется сигнал Z cli - dUi, причем значения С л d поступают с выхода блока 15 задания. При отклонениях электрического режима от заданного, сигнал Z ф О поступает на усилитель 16 и далее на привод 17 перемещения электрода, чем осуществляется отработка рассогласования.

Функции элементов 2 и 3 и 9 и 10 могут быть реализованы на измерительном трансПримечание . 1-6 - номер электрода; I-III - номер фазы.

форматоре с коэффициентом , и k/b, соответственно. Аналогично, в качестве элементов 4,5 и 11, 12 могут быть использованы резистивно-емкостная и резистивно- индуктивная цепочки с углами сдвига У/ и У; соответственно. Устройство может быть также реализовано на микропроцессорной технике, например КТС ЛИУС-2.

Изобретение обеспечивает точное регулирование электрического режима печи по импедансу промежутка электрод - подина и тем самым позволяет повысить технико-экономические показатели агрегата.