Устройство для регулирования электрического режима дуговой электропечи Советский патент 1989 года по МПК H05B7/148 

фи9.7

5

10

15

20

гический О и перемещение электрода происходит под воздействием сигнала и, который формируется блоком 9 сравнения .и регулирования. Сигнал U. является рассогласованием заданного и фактического электрических режимов печи, описываемым уравнением alL- Ъ1 Ug.. Составляющая уравнения alL формируется блоком 14 согласования напряжения, а .составляющая Ъ1а. - блоком 15 задания мощности, В случае отклонения силы тока дуги от заданного значения появляется сигнал рассогласования Uj. (в данном случае при пуске aU), которьА поступает на вход тиристорного преобразователя 10, где преобразуется в напряжение управления двигателем 11. Двигатель разгоняется и через механизм 12 перемещения электрода перемещает электроды со скоростью и направлением, соответствующим знаку и величине U (в данном случае электродаг перемещаются вниз). Состояние элемента 5 совпадения не изме- няется на время действия,сигнала од- новибратора 2. Двигатель разгоняется до скорости уставки сЭвн ® время t,, (фиг. Зд).

Через время на выходе датт чика скорости устанавливается логическая 1, следовательно, по окончании сигнала одновибратора(момент времени t,, фиг. 3) состояние элемента ИЛИ 3 не изменяется, так как на его втором входе уже есть логическая 1, поступающая с выхода датчика скорости, соответственно не изменяется состояние элемента 5 совпадения и перемещение электрода про-; исходит под воздействием сигнала U,,.

При упоре электрода в токонепро„ „, -.„ . , . водящую шихту (Упор ЩИ, время t,

формирует сигнал логической 1 .одш- фиг. За) скорость перемещения элек- гг t л.- о ., ,г„.г,1.гй трода падает и становится меньше

пороговой со ВЦ. в результате на выхойзобретение относится к электротермии, конкретнее к управлению дуговыми электрическими печами.

Цель изобретения повышение производительности печи путем уменьшения времени расплавления токопровс- дящих участков шихты;

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для регулирования электрического режима дуговой электропечи5 на фиг, 2 - схема подключения устройства к регулятору I мощности; на фиг, 3 - диаграмма ра- боты устройства

: Устройство содержит датчик 1 ско- i рости электрода 1, соединенный с ; входом одновибратора 2 и первым входом элемента ИЛИ 3, Выход одновибратора подключен к второму входу элемента ИЛИ 3, выход которого через элемент НЕ 4 соединен с первым входом элемента 5 совпадения. Датчик 6 тока дуги через элемент НЕ 7 подключен к ; второму входу элемента 5 совпадения, 25 i Датчик 8 напряжения дуги подключен к третьему входу элемента 5 совпадения, выход которого подключен к входу исполнительного механизма перемещения электрода (фиг. 1).

Работу устройства рассмотрим совместно с используемым в качестве исполнительного механизма перемещения I электрода регулятором мощности I (фиг. 2).

I В состав исполнительного механиз- i ма входят блок 9 сравнения, ревер- сивный тиристорньй преобразователь 10, двигатель 11 перемещения электрода, механизм 12 перемещения электро- да 13, блок 14 согласования напряжения и блок 15 задания мощности.

При пуске печи (Пуск, момент времени t, фиг. За) одновибратор 2

;ско тельностью Т (фиг, 3 г), который

30

35

формирует на выходе схемы ИЛИ 3 логическую 1, а на выходе элемента НЕ 4 - логический О.

Таким образом, во время пуска пе- JQ чи на выходах элемента 5 совпадения устанавливаются следующие сигналы: на первом входе логическая 1 (напряжение есть) на втором входе логическая Г (тока дуги нет); на тре- тьем входе логический О (сигне.л одновибратора).

Следовательно, на выходе элемента 5 совпадения устанавливается ло- .

вн де датчика скорости и элемента ИЛИ 3

устанавливается логический О (так. как на выходе одновибратора еще во время t( установился логический О), а на всех входах и выходе элемента 5 совпадения - логическая 1 (скорость перемещения электрода CO«;WB« , нет тока дуги, напряжение равно Uft). Логическая 1 блокирует в блоке 9 прохождение сигнала Uj; и формирует напряжение (команда Подъем) управления тиристорным преобразовапороговой со ВЦ. в результате на выховнде датчика скорости и элемента ИЛИ 3

устанавливается логический О (так. как на выходе одновибратора еще во время t( установился логический О), а на всех входах и выходе элемента 5 совпадения - логическая 1 (скорость перемещения электрода CO«;WB« , нет тока дуги, напряжение равно Uft). Логическая 1 блокирует в блоке 9 прохождение сигнала Uj; и формирует напряжение (команда Подъем) управления тиристорным преобразователем, которое соответствует мак- симальной скорости двигателя вверх емакс Двигатель реверсируется и при достижении пороговой скорости вверх со вв (момент времени tig фиг. Зд) датчик скорости формирует сигнал отрицательной полярности (время tj, фиг. Зе), который запускает одновибратор 2. На выходе элемента 5 совпадения снова устанавливается логический О (нет тока дуги, напряжение равно Ид), на выходе элемента ИЛИ 3 - логическая 1, а. на выходе элемента НЕ 4 - логический О, которьй снимает команду Подъем и разблокирует прохождение сигнала U на вход регулятора перемещения электрода. Под воздействием сигнала IL привод реверсируется(момент времени t, фиг. Зд), т.е. вначале тормозится от -СО ер до О, а затем разгоняется от О до Q g.

При достижении пороговой скорости СОр (момент времени t) иа выходе датчика формируется логическая 1 (фиг. З), а так как t - 3 ° ° окончании сигнала одновибратора 2 иа втором входе элемента ИЛИ 3 будет

Значение пороговой скорости вниз COgn настраивается при максимальном сигнале рассогласования Uj-, т.е. в момент, когда нет дуги, и электрод идет вниз. Для этого измеряется максимальное значение скорости вниз и значение пороговой рости для четкости срабатывания настраивается на (Og примерно равной 0,95 СО в„ (цд,;. Точность настройки (чувствительность на упор) можно увеличивать до 1% и выше в зависимости от характеристик применяемого привод

да. Значение пороговой скорости вверз СО ее берется больше значения скорости вииз для исключения кекоитролируетю- го упора (на время действия сигнала одновибратора).

Устройство для регулирования электрического режима дуговой электропечи Можно использовать с гидравлическим приводом перемещения электро- ДОН. При этом принцип действия и качество регулирования устройства не изменяются.

Таким образом, изобретение расширяет функциональные возможности использования устройства, так как при

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повьтение производительности печи путем уменьшения времени расплавления токопроводящих участков шихты. Устройство снабжено одновибратором 2 и элементом ИЛИ 3. При упоре электрода в шихту скорость перемещения элек- трода падает. В результате на выходе датчика скорости 1 и элемента ШШ 3 установится логической О, а на всех входах и выходе элемента 5 совпадения будет логическая 1, которая блокирует прохождение сигнала в блоке 9 и формирует напряжение управления, соответствзпощее максимальной скорости двигателя вверх. Двигатель реверсируется и при достижении пороговой скорости вверх датчики 1 скот рости формирует сигнал отрицательной полярности, который запускает одновибратор 2. На выходе элемента 5 устанавливается логический О, который снимает команду Подъем с входа регулятора перемещения электрода. Устройство снижает поломки электродов и автоматически разрушает участки токонепроводящей шихты. 3 ил. (Л с СП 00

.логическая 1. Соответственно состо- 30 менимо для регулирования положения яния элемента ИЛИ 3 и элемента 5 совпадения не измеияется и электрод продолжает перемещаться под воздействием сигнала Ujr (т.е. вниз). При новом упоре в токонепроводящую иих- ту цикл повторяется, т.е. злектрод двигается вверх-вниз до тех пор, пока не произойдет подвижка или разрушение непроводящего участка шихты. При упоре в проводящую шихту (Упор

35

электродов как с электромеханическим, так и электрогидравлическим приводом, обеспечивает предотвращение поломок электрода и автоматичес ки разрушает участки токонепроводя- щей шихты путем периодического подъ ма и опускания электрода.

nDJ, время-t, , фиг. За,б,в) формирования команды Подъем не произойдет, так как на первом или втором входе элемента 5 совпадения будет ло- - гический О (напряжение на электроде меньше U или ток дуги не равен О), следовательно, на выходе элемента 5 совпадения будет логический О независимо от того, какая скорость перемещения электрода. Тв - КИМ образом, при упоре в токопрово- дящую шихту перемещение электрода о происходит под воздействием сигнала Ug.

40

Формула изобретени

Устройство для регулирования эле трического режима дуговой электропе чи, содержащее датчик скорости, пер 4g вый элемент НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, датчик тока, выход которо го через второй элемент НЕ соединен с вторым входом элемента совпадения третий вход которого соединен с выходом датчика напряжения, а выход - с входом исполнительного механизма перемещения электрода, отлича ющееся тем, что, с целью повы

50

Необходимое время задержки Tj из- 55 производительности печи путем

меняется при реверсе привода с максимальной скоростью вверх Q eewokc

до пороговой скорости вниз СОдц и

должно быть . (фиг. Зд).

менимо для регулирования положения

электродов как с электромеханическим, так и электрогидравлическим приводом, обеспечивает предотвращение поломок электрода и автоматически разрушает участки токонепроводя- щей шихты путем периодического подъема и опускания электрода.

30 менимо для регулирования положения

40

Формула изобретения

Устройство для регулирования электрического режима дуговой электропечи, содержащее датчик скорости, пер- 4g вый элемент НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, датчик тока, выход которого через второй элемент НЕ соединен с вторым входом элемента совпадения, третий вход которого соединен с выходом датчика напряжения, а выход - с входом исполнительного механизма перемещения электрода, отличающееся тем, что, с целью повы50

уменьшения времени расплавления то- конепроводящих участков шихты, оно дополнительно снабжено одновибрато- ром и элементом ИЛИ, причем выход

датчика скорости соединен 9 входом одновибратора и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соеРедактор Б. Данко

Ф1№.3

Составитель Е. Косарев

Техред М.ДидыкКорректор Г. Решетник

Заказ 7305/57

Тирау; 770

ВНННПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

динен с выходом одновибратора, а выход - с входом первого элемента НЕ....

Фиг.1

Подписное