Устройство для регулирования мощности дуговой сталеплавильной печи Советский патент 1988 года по МПК H05B7/148 

DO

00 ;л

САд СО

фие. J

Изобретение относится к электротермии.

Целью изобретения является увеличение производительности дуговой сталеплавильной печи путем повьпчения точности определения и задания рационального тока дуги, соответствующего максимуму полезной, активной мощности

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока определения рационального тока дуги.

Устройство содержит измерительный трансформатор 1 напряжения, установ- ленный до выключателя печи 2 на стороне высокого напряжения печного трансформатора 3, блок 4 измерения И запоминания напряжения на шинах питания печи, вход jcoToporo подключен к выходу измерительного трансформа- тора i напряжения через ключ 5, со-. единенный через блок 6 согласования с выключателем печи 2, блок 7 определения М01ЧНОСТИ короткого замыка- ния сети 5 блоки 8 вычисления коэффи циента трансформации печного трансформатора 3, индуктивного 9 и полног 10 сопротивлений печного контура, выходы кото15ых подключены к входу , переключателя 11 ступеней напряжения печного трансформатора 3, блок 12 определения рационального тока, дуги, входы которого подключены к выходам блока 4 измерения и запоминания на- пряжения на 1шнах питания печи, блок 7 определения мощности короткого замыкания сети, блока 8 вычисления коэффициента трансформации печного трансформатора 3, блоков вычисления индуктивного 9 и полного 10 сопро- тивлений -печного контура, а выход - к входу блока 13 задания рационального тока дуги, блока 14 сравнения, подключенного выходом к не- полнительному механизму 15 перемещения электродов 16 в ванне 17 печи, -входами - к датчикам тока 18 дуги, напряжения 19 дуги и блоку 13 задания рационального тока дуги.

Блок 12 определения рационального тока дуги может быть выполнен по функциональной схеме (фиг,2), Блок 7 определения мощности короткого замы кания (Вх.4) подключен к входу дели теля 20, к другому входу которого через масштабньй усилитель 21 подключен блок 9 вычисления индуктивного сопротивления печного контура,

соответствующего рациональному режим печи (Вх,2), Выходы блоков вычисления коэффициента трансформации 8 (Вх,3) и вычисления полного сопротивления печного контура 10 (Вх,1) подключены к входам умножителя 22, выход которого соединен с одним BXOдом умножителя 23, другой вход которого соединен с выходом делителя 20. Выход умножителя 23 соединен с одним входом делителя 24, другой вход которого через масштабньй усилитель 25 соединен с выходом блока 4 измерения и запоминания напряжения на шинах питания печи (Вх. 5). Выход делителя 24 соединен как с входом масштабного усилителя 26, выполняющим функции инвертора, так. и с входом квадратора 27, выход которого соединен с одним из входов сумматора 28, другой вход которого соединен с выходом делителя 20. Выход сумматора 28 соединен с входом блока 29 определения квадратного корня, выход которого соединен с одним из входов сумматора 30, другой вход Последнего соединен с выходом масштабного усилителя 26.

Устройство работает следуюш 1м образом.

В соответствии с положением переключателя 11 ступеней вторичного напряжения в блоках вычисления коэффициента трансформации 8,индуктивного 9 и полного 10 сопротивлений печного контура устанавливаются коэффициенты передачи для выбранной ступени, а сигналы, пропорциональные им, поступают в блок 12 определения рационального тока дуги.

При отключенном выключателе печи 2 в блоке 4 измерения и запоминания напряжения на шинах питания печи, подключенном к измерительному трансформатору 1 напряжения, формируется сигнал, пропорциональный напряжению сети, который вместе с ранее указанными и с сигналом, поступающим из блока 7 определения мощности короткого замыкания сети, также подается в блок 12 определения рационального тока дуги, откуда сигнал в виде значения рационального тока дуги поступает в блок 13 задания рационального тока дуги, а затем в блок 14 сравнения, подготовив регулятор мощности печи к работе.

При включении выключателя печи 2 блок 4 измерения и запоминания напряжения отключается, а зафиксированное значение напряжения позволяет поддерживать в блоке 13 задания онального тока дуги значение тока неизменным до очередного подъема

электродов с размыканием дуги и отключением выключателя.

Устройство реализует определение и задание рационального тока в соответствии с выражением

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является увеличение производительности печи путем повышения точности задания тока дуги, соответствующего максимуму полезной активной мощности. Устройство снабжено блоком 12 определения рационального тока дуги, соединенным с выходами блока 4 измерения и запоминания напряжения питающей сети,

-РЗ

, Зцздсп

Tfi - iif, исх

и

ф.ИСХ

фазное напряжение на шинах питания.дуговой сталеплавильной печи (на стороне первичной обмотки печного транс форматора) до ее подключения ;

зи,

кзвсп X,

и

н

-

-u7

V г: V

к

X. мощность короткого замыкания на шинах питания дуговой сталеплавильной печи; индуктивное сопротивление сети до пшн питания дуговой сталеплавильной печи; номинальное напряжение сети}

коэффициент трансформации печного трансформатора для выбранной ступени вторичного напряжения Uj ;

Щ

ч /J1

+ZK

индуктивное сопротивление печного контура, соответствующее рациональному режиму печи, вычисленноепо значениям активного - г, индуктивного - Х, полного - Z сопротивлений печного контура в режиме эксплуатационного короткого замыкания печи}

+rjVx

рац

-полное сопротивление печного контура, соответствующее рациональному режиму печи.

Вычисление рационального тока производится в блоке 12,, мощности короткого замыкания - в блоке 7, сопротивления Х„(,ц - в блоке 9, сопротивления Z

paц

рац

блоке 10.

S КЗ Den

Т,Б-Г

pa ц

рацЬ K.s.Bcn

pan Uiqi иск

15

20

25

В устройстве осуществляется определение и поддержание в печи рационального тока дуги, соответствующего максимуму полезной активной мощности, с учетом параметров сети и действительных параметров печного контура на всех технологических этапах и для всех ступеней вторичного напряжения печного трансформатора.

Формула изобретения

Устройство для регулирования мощ- ности дуговой сталеплавильной печи, содержащее высоковольтный выключатель, включенный на первичной стороне печного .трансформатора, снабженного переключателем ступеней напряжения, в каждой фазе печи - датчик тока и

30 датчик напряжения, соединенные соот ветственно с первым и вторым входами блока сравнения, третий вход которого соединен с выходом блока задания рационального тока дуги, а выход 35 с входом исполнительного механизма перемещения электрода, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности печи путем повышения точности задания

40 рационального тока дуги, соответствующего максимуму полезной активной мощности, оно дополнительно снабжено измерительным трансформатором напряжения питающей сети, ключом, блоком

45 согласования, блоком измерения и

запоминания напряжения, блоком определения мощности короткого замыкания сети, блоком вычисления коэффициента трансформации, блоком вычисления ин50 Дуктивного сопротивления, блоком вычисления полного сопротивления и блоком определения рационального тока дуги, выход которого соединен с входом блока задания рационального 55 тока дуги, первый вход - с выходом

блока вычисления полного сопротивления, вто рой вход - с выходом блока

вычисления индуктивного сопротивления, третий вход - с выходом блока

вычисления коэффициента трансформации, четвертый вход - с выходом блока определения мощности короткого замыкания сети, пятый вход через после- довательно соединенные блок измерения и запоминания напряжения и ключ - с выходом измерительного трансформатора напряжения, управляю1 щй вход

ключа через блок согласования соединен с блок-контактами высоковольтного выключателя, входы блоков вычисления коэффициента трансформации, вычисления индуктивного сопротивления, вычисления полного сопротивления объединены и соединены с выходом переключателя ступеней напряжения,

Фиг. г