Устройство для автоматического регулирования скорости переплава электрода в вакуумной электродуговой печи Советский патент 1989 года по МПК H05B7/148 

Изобретение относится к электротермии, а конкретно к устройствам для автоматического управления вакуумными злектродуговыми печами.

Цель изобретения - повышение производительности печи путем увеличения точности стабилизации массовой скорости переплава электрода.

На чертеже показано устройство для автоматического регулирования скорости переплава электрода в вакуумной электродуговой печи.

Устройство содержит датчик 1 напряжения печи, выход которого соединен через первый фильтр 2 с входом блока 3 выделения напряжения капельных импульсов, с первым входом первого блока 4 сравнения и с входом блока 5 выделения наибольшего и наимень- го значения, выход которого соединен с первым входом блока 6 управления приводом, блок 7 регулирования привода, вход которого соединен с выходом первого блока 4 сравнения, а выход - с вторым входом блока 6 управления приводом, датчик 8 веса, выход которого через второй фильтр 9 соединен с первым входом второго блока 10 сравнения и йходом первого порогового элемента 11, выход которого соединен с первым управляющим входом первого ключевого блока 12, первым управляющим входом четвертого ключевого блока 13 и с первым входом репе 14 времени, выход первого источника 15 питания соединен с входом первого клю-, чевого блока I2, выход которого соединен с первым входом программного задатчика 16 веса, выход блока 3 выделения напряжения капельных импульсов через второй пороговый элемент 17 соединен с вторым входом программного задатчика 16 веса, вторым управляющим входом первого ключевого

00

о ;о

3.147

блока 12 и вторым .управляющим входом реле 14 времени, выход программного задатчика 16 веса соединен с вторым входом второго.блока 10 сравнения, выход которого через второй ключевой блок 18 соединен с входом третьего порогового элемента 19, выход которого .соединен с управляющим входом блока 20 коммутации, первый и второй входы которого соединены соответственно с отрицательным и положительным выводами второго источника 21 питания, а его Выход - с первым входом первого блока 22 суммирования, выход которого соединен с входом блока 23 памяти, выход которого соединен с вторым входом первого блока 22 суммирования и первьм входом второго блока

При этом на его выходе появляется сигнал., который запирает ключевой блок 29. Движение электрода вциз прекращается. Сигнал с датчика 1 напряжения фильтруется фильтром 2 и поступает на первый вхрд блока 4 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 26 ограничения. На вход блока 26 поступает сигнал с блока 24 суммирования, на первый вход которого при зажигании дуги подается нулевой сигнал, а на второй вход поступает сигнал с блока 25 задания. Величина сигнала с блока 25 устанавливается исходя из требуемой величины напряжения дугового промежутка, при котором необходимо осуществить прогрев электрода. Нижняя

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение производительности печи путем увеличения точности стабилизации массовой скорости переплава электрода. В процессе работы происходит коррекция задания напряжения печи с периодом временной установки реле времени и массовой скорости переплава электрода. 1 ил.

24 суммирования, второй вход которого 20 установка блока 26 ограничения выбисоединен с.выходом блока 25 задания, а его выход через блок 2.6 ограничения - с вторым входом первого блока 4 сравнения, выход блока 27 запуска соединен с первым входом программного задатчика 28 тока и через третий ключевой блок 29 - с третьим (дополнительным) входом блока 6 управления приводом, первый выход программного задатчика 28 тока соединен с входом источника 30 стабилизированного постоянного тока, а его второй выход - с вторым управляющим входом четвертого ключевого блока 13, вход которого соединен с выходом третьего источ- 35 программного задатчика 28 тока, с

ника 31 питания, а выход - с вторым входом программного задатчика 28 тока, выход реле 14 времени соединен с управляющим входом второго клю;чевого блока 18, выход датчика 32 тока через нуль-орган 33 - с управляющим входом третьего ключевого блока 29.

Устройств работает следующим образом.

При включении устройства сигнал с выхода блока 27 запуска через откры- тьй ключевой блок 29 поступает на третий управляющий вход блока 6 управления приводом и на первый вход программного задатчика 28 тока. В ре- зультате с первого выхода программного задатчика 28 тока на вход источника 30 стабилизированного постоянного тока поступает соответствующий сигнал задания и электрод начинает переме- щаться вниз. В момент возникновения короткого замыкания на выходе датчика 32 тока появляется сигнал, который поступает на вход нуль-органа 33

5

0

рается исходя из минимально. возможного напряжения дугового промежутка, при котором обеспечивается переплав электрода без делительных коротких замыканий. Верхняя установка блока 26 выбирается исходя из условия ра- боты на восходящей ветви характеристики зависимости весовой скорости плавки от длины дугового промежутка. После зажигания дуги и подъема электрода осуществляется его прогрев при заданном изменении величины тока во времени с выходом на номинальное значение. Это осуществляется с помощью

второго выхода которого в момент с окончания периода прогрева поступает сигнал на управляющий вход ключе- во го блока 13. В результате ключевой блок 13 открывается, встает на само- блокировку, а с выхода источника 31 питания на второй вход программного задатчика 28.поступает сигнал запрета на продолжение временной программы. По окончании прогрева электрода на его торце появляются капли расплавленного металла, что вызывает появление сигнала на выходе блока 3 выделения напряжений капельных импульсов. При достижении сигнала на входе порогового элемента 17 установленного значения на его вьпсоде появляется сигнал, которьй включает программный задатчик 1.6 веса и реле 14 времени и, воздействуя на второй управляющий вход ключевого блока 12, отключает его (если он до этого момента был на самоблокировке). Сигнал с выхода программного задатчика 16 поступает

на вход блока 10 сравнения, на вто- рой вход которого поступает сигнал с датчика 8 веса электрод а, отфильтрованный с помощью фильтра 9. На выходе блока 10 сравнения образуется сигнал разности между фактическим значением веса электрода и заданным. С выхода реле 14 времени через заданный промежуток времени на управляющий вход ключевого блока 18 поступает импульс- ный сигнал, который открывает его на определенное время. При превьппении сигнала с блока 10 установленных пороговых значений на выходе порогового элемента 19 появляется сигнал отрицательной или положительной полярности, который воздействует на управляющий вход блока 20 коммутации, подФормула изобретения Устройство для автоматического реключает к первому входу блока 22 сум-20 гулирования скорости переплава электмирования соответственно отрицательный или положительный вывод источника 2 питания. Величина сигнала источника 21 выбирается исходя из выбранного шага приращения сигнала за- 25 Дания по напряжению печи. В результате суммирования сигнала с выхода блока 23 памяти на выходе блока 22 суммирования образуется скорректированный сигнал коррекции начального за- 30 Дания напряжения печи. Этот сигнал запоминается с помощью блока 23 па,мя- ти и суммируется с сигналом с выхода блока 25. Сигнал с выхода блока 24 поступает на вход блока 26 ограниче- 35 ния и на второй вход блока 4 сравнения .

Таким образом, в процессе перепларода в вакуумной электродуговой печи, содержащее датчик напряжения печи, i выход которого соединен через первый фильтр с входом блока выделения напряжения капельных импульсов, с первым входом первого блока сравнения и входом блока выделения наибольшего и наименьшего значений, выход которого соединен с первым входом блока управления приводом, блок регулирования привода, вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход - с вторым входом блока управления приводом, первый источник питания , два ключевых блока, первый блок суммирования, от-личающе- е с я тем, что, с целью повьш1ения производительности печи путем увели-- чения точности стабилизации массовой

ва электрода происходит коррекция за-40 скорости переплава электрода, в него

Дания напряжения печи с периодом временной установки реле 14 времени и, соответственно, массовой скорости переплава электрода.

В конце переплава электрода его вес становится меньше установленного порогового значения, что вызывает срабатывание порогового элемента 11. Сигнал с Выхода порогового элемента 1 1 воздействует на первый вход клю- чевого блока 12, на второй управляющий вход ключевого блока 3 и на второй вход реле 14 времени. В результате на второй вход программного задатчика 16 поступает сигнал с источника 15 питания, что вызывает остановку выполнения временной программы. Ре- ле времени 14 переводится в отключенное состояние, а ключевой блок 3 снимается с амоблокировки и отключает источник питания 31 от второго входа программного задатчика 28. В результате этого сигнал с выхода программного за- . датчика начинает уменьшаться в соответствии с заданной временной программой изменения мощности печи в режиме выведения усадочной раковины. Таким образом, предложенное уст-. ройство позволяет повысить технике- i экономические показатели работы ва- куумной электродуговой печи путем повышения качества выплавляемого электрода.

Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования скорости переплава электрода в вакуумной электродуговой печи содержащее датчик напряжения печи, выход которого соединен через первый фильтр с входом блока выделения напряжения капельных импульсов, с первым входом первого блока сравнения и входом блока выделения наибольшего и наименьшего значений, выход которого соединен с первым входом блока управления приводом, блок регулирования привода, вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход - с вторым входом блока управления приводом, первый источник питания , два ключевых блока, первый блок суммирования, от-личающе- е с я тем, что, с целью повьш1ения производительности печи путем увели-- чения точности стабилизации массовой

введены дополнительно датчик веса, три пороговых.элемента, второй фильтр, программные задатчики веса и тока, второй блок сравнения,-третий и четвертый ключевые блоки, два источника питания, источник стабилизированного постоянного тока, датчик тока, нуль-орган, блок запуска, реле времени, блок коммутации, второй блок суммирования, блок памяти,, блок ограничения и блок задания, причем выход датчика веса через второй фильтр соединен с первым входом второго блока сравнения и входом первого порогового элемента, выход которого соединен с первым управляющим входом пер- вого ключевого блока, первым управляющим входом четвертого ключевого блока и первым входом реле времени.

выход первого источника питания сое- динен с входом первого ключевого блока, выход которого соединен с первым входом программного задатчика веса, выход блока выделения напряжения капельных импульсов через второй пороговый элемент соединен с вторым входом программного задатчика веса, вто- рьм управляющим входом первого ключе- Q вого блока и вторым управляющим входом реле времени, выход программного задатчика веса соединен с вторым входом второго блока сравнения, выход оторого через второй ключевой блок 15 соединен с входом третьего порогового элемента, выход которого соединен с управляющим входом блока коммутации, первый и второй входы которого соединены соответственно с отрицательным 20 и положительным выводами второго источника питания, а его выход - с первым входом первого блока суммирова- НИН, выход которого соединен с вхо- oм блока памяти, выход которого сое-25

динен с вторым входом первого блока суммирования и первым входом второго блока суммирования, второй вход которого соединен с выходом блока задания, а его выход через блок ограни чения - с вторым входом первого блока сравнения, выход блока запуска соединен с первым входом программного задатчика тока и через третий кл{очевой блок - с третьим (дополнительным) входом блока управления приводой, первый выход программного задатчика тока соединен с входом источника стабилизированного постоянного тока, а его второй выход - с вторым управляющим входом четвертого ключевого блока, вход которого соединен с выходом третьего источника питания, а выход- с вторым входом программного задатчика тока, выход реле времени соединен с управляющим входом второго ключевого блока, выход датчика тока через нуль-орган - с управляющим входом третьего ключевого блока.