Устройство для управления электрическим режимом трехфазной дуговой сталеплавильной электропечи Советский патент 1989 года по МПК H05B7/148 

Описание патента на изобретение SU1492489A1

(21)4183952/24-07

(22)21.01.87

(46) 07.07.89. Бюл. № 25

(71)Особое проектно-конструкторс- кое бюро Научно-производственного

объединения Черметавтоматика

(72)В.Н. Кузнецов, А.П. Петров, В.Л. Савченко, Ю.П. Зориков

и В.А. Новиков (53) 621.365.22 (088.8) (56) Патент США № 3914526, кл. 13-13, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 1247640, кл. Н 05 В 7/148, 1986.

.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕК- .ТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ (57) Изобретение относится к электротехнике. Пель изобретения - повышение производительности и снижеш1е удельного расхода электроэнергии путем уменьшения времени расплавления имх- ты. В процессе плавки обеспечивается автоматический выбор оптимального тока расплавления и увеличение его до номинального значения по мере улучшения условий горения дуги. 2 ил.

Похожие патенты SU1492489A1

название год авторы номер документа
Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной электропечи 1984
  • Зориков Юрий Петрович
  • Савченко Владимир Леонтьевич
  • Платонов Павел Михайлович
  • Самыгин Ролан Павлович
  • Петров Александр Петрович
SU1247640A1
Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной электропечи 1987
  • Савченко Владимир Леонтьевич
  • Зориков Юрий Петрович
  • Платонов Павел Михайлович
  • Самыгин Ролан Павлович
  • Кузнецов Владимир Николаевич
SU1534277A2
Устройство для дифференциально-фазной защиты электроустановки 1987
  • Багинский Леонид Викентьевич
  • Глазырин Владимир Евлампиевич
  • Ерушин Валерий Петрович
  • Тимофеев Иван Петрович
SU1677762A1
Регулятор мощности дуговой электропечи 1984
  • Савченко Владимир Леонтьевич
  • Зориков Юрий Петрович
  • Хакимов Парвиз Алиевич
  • Петров Александр Петрович
  • Кузнецов Владимир Николаевич
SU1264379A1
Устройство для определения технологических стадий плавления стали в дуговой электропечи 1984
  • Бардачевский Владимир Трофимович
  • Лозинский Орест Юлианович
  • Мазепа Святослав Степанович
  • Костинюк Лев Дмитриевич
  • Перевознюк Виктор Ярославович
  • Сметанюк Ярослав Богданович
  • Глущенко Мирослава Васильевна
SU1277437A1
Устройство для автоматического контроля глубины колодца в шихте дуговой электропечи 1988
  • Панкратов Анатолий Иванович
  • Сагайда Павел Иванович
  • Савченко Владимир Савельевич
  • Золотенков Николай Павлович
SU1647927A1
Электропривод бурового станка 1990
  • Поваров Николай Викторович
  • Дегтярев Владимир Алексеевич
  • Рахматулин Раис Мухибович
  • Сивкова Анна Прокопьевна
  • Кантиус Лев Иосифович
  • Лопуленко Владимир Федосеевич
SU1716065A2
ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С НЕУПРАВЛЯЕМЫМ ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА 1993
  • Богомолов С.В.
  • Бондарев С.А.
  • Рудев А.В.
RU2067352C1
Устройство для защиты электропривода постоянного тока от изменения заданной скорости вращения 1983
  • Шалыгин Игорь Владимирович
  • Бурок Валерий Станиславович
SU1179474A1
Устройство для управления двухдвигательным тяговым приводом постоянного тока транспортного средства 1985
  • Гончаров Юрий Петрович
  • Тимченко Николай Александрович
  • Шеенко Владимир Алексеевич
  • Кипенский Андрей Владимирович
  • Ивахно Владимир Викторович
SU1294657A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 492 489 A1

Реферат патента 1989 года Устройство для управления электрическим режимом трехфазной дуговой сталеплавильной электропечи

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение производительности и снижение удельного расхода электроэнергии путем уменьшения времени расплавления шихты. В процессе плавки обеспечивается автоматический выбор оптимального тока расплавления и увеличение его до номинального значения по мере улучшения условий горения дуги. 2 ил.

Формула изобретения SU 1 492 489 A1

ЙзобрГётение относится к электро- термии, в частности к выплавке стали и ферросплавов в дуговых печах, и может быть использовано в электрометаллургии для регулирования мощности дуговой печи путем перемещения электродов .

Целью изобретения является повьше- ние производительности дуговой печи и снижение удельного расхода электроэнергии путем уменьшения времени расплавления шихты.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства для управления электрическим режимом трехфазной дуговой сталеплавильной электропечи; на фиг. 2 - блок-схема корректирующего устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит в цепи управления каждой фазы датчик 1 тока дуги, датчик 2 напряжения дуги, блок 3 задания порогов, анализатор 4 электрического режима, корректиру-

ющее устройство 5, два ключа 6 и 7, регулятор 8 мощности, блок 9 тиристоров, исполнительньй механизм, в качестве которого используется двигатель 10 постоянного тока, снабженный датчиком 11 тока якоря и датчиком 12 скорости вращения, н оОщие для всех фаз формирователь 13 запретов, блок 14 задания зоны нечувствительности и блок 15 задания тока дуги,, причем выход датчика 1 тока дуги каж- дой фазы соединен с первым входом соответствующего анализатора 4 электрического режима и вторым входом корректирующего устройства 5, второй вход блока 3 задания порогов соединен с первым выходом корректирующего устройства 5, который также соединен с информационным входом второго ключа 7 в цепи управления своей фазы, выход блока 14 задания зоны нечувствительности соединен с первым входом блока 3 задания порогов, четыре вы(Л

4

to

4

00

,хода каждого блока 3 задания порогов соединены с четырьмя входами (вторым, третьим, четвертым и пятым) соответствующего данной фЙзе анализатора А электрического режима, а шестой вход последнего соединен с выходом датчика 2 напряжения дуги той же фазы, четыре выхода калздого анализатора 4 электрического режима соединены с

соответствующими из двенадцати входов формирователя 13 запретов, третий выход каждого анализатора 4 электрического режима соединен также с втсчзым входом соответствующего блока 3 задания порогов, первый выход формирователя 13 запретов соединен с управляющим входом первого ключа в цепи управления фазы А, информационный

вход которого соединен с вторым выхо-2Q лителя 36 с ключевьм элементом соедидом.корректирующего устройства 5 фазы А, третий вход которого соединен с выходом датчика 11 тока якоря двиг гателя, а четвертый вход соединен с

ден с выходом третьего компаратора 25 и входом одновибратора 28, первый вход третьего компаратора 25 соединен с выходом четвертого компаратовыходом датчика 12 скорости вращения, 25 Р 23, первый вход которого соединен второй выход формирователя 13 запре-с выходом первого фильтра 20, а вто

тов соединен с управляющим входом второго ключа 7 в цепи управления фазы А, выходы ключей 6 и 7 соединены с первым и вторым входами регулятора 8 мощности (-тока) фазы А, выход последнего соединен с входом блока 9 тиристоров, а выход блока 9 тиристоров соединен с двигателем 10 фазы А, третий и четвертьш выходы формирователя запретов 13 соединены аналогично с аналогичными блоками цепи управления фазы В, а пятый и шестой выходы формирователя 13 запретов соединены аналогично с аналогичными блоками цепи управления фазы С.

Корректирующее устройство 5 содержит четыре сумматора 16 - 19, .два фильтра 20 и 21, щесть компараторов 22-27, одновибратор 28, три источника опорного напряжения 29 - 31, компаратор 32 с защелкой, два однополу- периодных выпрямителя 33 и 34, уст- ройство 35 выборки-хранения,(УВХ), два усилителя 36 и 37 с ключевым элементом, причем инвертирующий вход первого сумматора 16 и неинвертирую ющий вход второго сумматора 17 соединены между собой и являются первым входом корректирующего устройства 5, неинвертирующий вход первого сумматора 16 соединен с первым входом пер вого компаратора 22, первым входом компаратора 32 с защелкой, иеинверти

pyromHNOi входами третьего и четвертого сумматоров 18 и 19 и является вторым входом корректирующего устройства 5, выход первого сумматора 16 соединен с входом первого однополу- периодного выпрямителя 33, выход которого соединен с информационным входом первого усилителя 36 с ключевым элементом, выход которого соединен с первым входом УВХ 35 и первым входом второго компаратора 26, первый управляющий вход первого усилителя 36 с ключевым элементом соединен с вторым входом УВХ 35 и выходом первого компаратора 22, второй вход которого соединен с выходом первого источника 29 опорного напряжения, второй управляющий вход первого усиден с выходом третьего компаратора 25 и входом одновибратора 28, первый вход третьего компаратора 25 соединен с выходом четвертого компарато30

35

40

0

5

5

рои вход - с выходом второго источника 30 опорного напряжения, вход первого фильтра является третьим вхо- дом корректирующего устройства 5, второй вход третьего компаратора 25 соед1 нен с выходом пятого компаратора 24, первый вход которого является четвертым входом корректируюп5его устройства 5, второй вход пятого компаратора 24 соединен с выходом третьего источника 31 опорного напряжения, третий управляющий вход первого усилителя 36 с ключевым элементом соединен с выходом шестого компаратора 27, с третьим входом УВХ 35 и вторым входом компаратора с защелкой 32, четвертый вход УВХ 35 соединен с выходом второго фильтра 21, пятый вход УВХ 35 соединен с выходом одновибратора 28, шестой вход УВХ 35 соединен с выходом второго компаратора 26, с первым управляющим входом второго усилителя 37 с ключевым элементом и выходом шестого компаратора 27, выход УВХ 35 соединен с вторым входом второго компаратора 26 и инвертирующим входом второго сумматора 17, выход которого соединен с инвертирующим входом третьего сумматора 18, третьим входом компаратора 32 с за- щелкой 32 и является первым выходом корректирующего устройства 5, выход третьего сумматора 18 соединен с

10

входом второго однополупериодного вьшрямителя 34, выход которого соединен с информа1Ц1онньгм входом второго усилителя 37 с ключевым элементом, . второй управляющий вход которого соединен с выходом компаратора 32 с защелкой, а выход соединен с входом второго фильтра 21 и инвертирующим входом четвертого сумматора 19, выход которого является вторым выходом корректирующего устройства 5.

Устройство работает следующим образом.

На второй вход блока 3 задания по- g рогов поступает сигнал с третьего выхода анализатора 4 электрического режима, на третий вход блока 3 задания порогов - сигнал задания тока дуги с первого выхода корректирующего уст- Q ройства 5, на первые входы блоков 3 задания порогов - с выхода Г блока 14 задания зоны нечувствитель- ности. На четырех выходах каждого блока 3 задания порогов формируются сигналы, пропорциональные на первом выходе минимальному току дуги ; на втором выходе нижнему порогу зоны нечувствительности тока дуги IH-T на третьем выходе верхнему порогу зоны нечувствительности тока дуги , на четвертом вькоде максимально допустимому току дуги IM«K.C

25

30

Эти четыре сигнала каждого фазного блока 3 задания порогов поступают на второй, третий, четвертый и пятый входы соответствующего фазного анализатора 4 электрического режима, на первый вход которого поступает сигнал с В1ыхода датчика 1 тока дуги I а той же фазы, а на шестой вход - сигнал с выхода датчика 2 напряжения дуги этой же фазы UoВ анализаторе 4 электрического режима сравнивается величина тока и напряжения дуги с заданными порогами по току и напряжения Uon и на выходе формируются логические сигналы: первый вход - короткое замыкание do 7 ); второй вход - касание шихты (и j третий выход - ток дуги находится в зоне нечувствительности (1ц1 четвертый выход - обрыв дуги ().

Сигналы с выходов анализаторов 4

35

40

45

50

; На второй вход первого ключа в пи фазы В поступает сигнал с второ выхода корректирующего устройства фазы В, а на второй вход первого кл ча 6 в цепи фазы С - с первого вых корректирующего устройства 5 в цепи фазы С.

На вторые входы вторых ключей 7 цепей фаз В и С подаются сигналы с первых выходов корректируюп1их устройств фазы В и фазы С соответствен но, На первые входы корректирующих устройств 5 поступает сигнал задани тока дуги с выхода блока 15 задания тока дуги, на BTopoii яхо;; корретиру ющего устройства 5 - сиг)1;ш с выход соответствующего данлой фазе датчика 1 тока дуги. На третий вход корректирующего устройства 5 поступает сигнал с выхода соотвстствующ.его датчика 11 тока якоря двигателя, а на четвертьй вход - сигнал с выхода соответствующего датчика 12 скорост

Корректирующее устройство 5 производит коррекцию сигнала задания тока дуги и сигнала датчика тока ду

электрического режима (всех трех фаз) 5ги в случае, если в момент касания

поступают на двенадцать входов фор-электродом щихты ток дуги меньще

мирователя 13 запретов, который фор-заданного значения и двигатель Ю

мирует запреты на движение электро-начнет работать на упор.

0

g Q

5

0

5

0

5

0

дов в зависимости от состояния электрического режима дуговой печи. ,

Сигнал с первого выхода (запрет движения электрода фазы А вверх) формирователя 13 запретов поступает на управляющий вход первого ключа 6 фазы А, на информационный вход которого поступает сигнал с второго выхода корректирующего устройства фазы А.

С второго выхода формирователя 13 запретов пост ттает сигнал (запрет движения электрода фазы А вниз) на управляющий вход второго ключа 7 фазы А, на информационный вход которого поступает сигнал с второго выхода . корректирующего устройства 5.

С третьего и четвертого выходов формироватачя 13 запретов сигналы поступают на управляющие входы сорт- ветственно первого 6 и второго 7 ключей цепи фазы В.

С пятого и шестого выходов формирователя 13 запретов сигналы поступают на управляющие входы соответственно первого 6 и второго 7 ключей цепи фазы С.

; На второй вход первого ключа в цепи фазы В поступает сигнал с второго выхода корректирующего устройства фазы В, а на второй вход первого ключа 6 в цепи фазы С - с первого выхода корректирующего устройства 5 в цепи фазы С.

На вторые входы вторых ключей 7 цепей фаз В и С подаются сигналы с первых выходов корректируюп1их устройств фазы В и фазы С соответственно, На первые входы корректирующих устройств 5 поступает сигнал задания тока дуги с выхода блока 15 задания тока дуги, на BTopoii яхо;; корретиру- ющего устройства 5 - сиг)1;ш с выхода соответствующего данлой фазе датчика 1 тока дуги. На третий вход корректирующего устройства 5 поступает i сигнал с выхода соотвстствующ.его датчика 11 тока якоря двигателя, а на четвертьй вход - сигнал с выхода соответствующего датчика 12 скорости.

Корректирующее устройство 5 производит коррекцию сигнала задания тока дуги и сигнала датчика тока ду10

71А92489

Сигнал с выхода первого ключа 6 поступает на первый вход соответствующего регулятора 8 мощности фазы, на второй вход которого поступает сигнал с выхода второго ключа 7 в цепи той же фазы.

Регулятор 8 мощности фазы в зави-( симости от величины сигналов тока дуги и задания тока дуги вырабатывает сигнал управления на подъем или спуск электрода, который далее поступает на вход соответствующего блока тиристоров, где усиливается и 1с BiJbcoAa блока 9 тиристоров поступает на соответствующий двигатель 1(J. Корректирующее устройство 5 работает следующим образом.

На инвертирующий вход сумматора 16 поступает сигнал с блока 15 зада- п НИН тока дуги, на инвертирующий вход сумматора 16 поступает сигнал с датчика 1 тока дуги. На выходе сумматора 16 согласно формуле

8

,5

/II

1фвьщеляется отклонение 41 фактического тока дуги 1 относительно заданного значения 1. Далее величина и с выхода, сумматора 16 поступает на вход первого однополупериодного вьтрями- теля 33, на выходе которого имеем только отрицательную составляющую Й1 , которая далее поступает на информационный вход первого усилителя 36 с ключевым элементом.

Таким образом на выходе первого однополупериодного выпрямителя 33 сигнал появляется только в том случае, если ток дуги меньще заданного значения. Далее величина /II , множенная на коэффициент усиления k первого усилителя 36 с ключевым элементом, с выхода последнего поступает на первый вход УВХ 35. Величина k 4l по сути является корректирующим воздействием на задание тока дуги. Величина этого корректирующего воздействия запоминается УВХ 35 и далее вычитается из сигнала задания тока дуги I- согласно формуле

вход которого поступает сигнал k-ui с выхода УВХ 35, а на неинвертирующий вход - сигнал с выхода блока 15 задания тока дуги. Далее скорректированное значение задания тока дуги I - с выхода второго сумматора 17 notry- пает на инвертирующий вход третьего сумматора 18, третий вход компаратора 32 с защелкой, информационный вход второго ключа 7 в цепи управления своей фазы и второй вход блока 3 задания порогов своей фазы.

Усилитель 36 с ключевым элементом находится в проводящем состоянии в том случае, если на трех управляющих входах отсутствует отрицательный потенциал, т.е. в случае наличия тока- дуги (контролируется с помощью первого компаратора 22); работы двига-т теля на упор (контролируется с по- мощью третьего 25, четвертого 23 и пятого 24 компараторов и первого фильтра 20); работы УВХ 35 в режиме

25 выборки (контролируется с помощью второго компаратора 26).

На вход первого компаратора 22 поступает сигнал с датчика 1 тока дуги. В случае наличия тока дуги на

30 выходе первого компаратора присутствует положительньп1 потенциал, в про- тивн ом случае (при обрыве дуги) на выходе компаратора 22 появляется отрицательный потенциал.

35

40

45

На вход первого фильтра 20 поступает сигнал с выхода датчика 11 тока двигателя. Фильтр необходим для того, чтобы отстроиться от высокочастотных пульсаций тока якоря двигателя и пусковых токов. Сглаженный сигнал тока якоря двигателя с выхода первого фильтра 20 поступает на первый вход четвертого компаратора 23, где сравнивается с порогом срабатывания, который задается с помощью второго источника 30 опорного напряжения и соответствует току упора двигателя. Далее сигнал с выхода четвертого компаратора 23 поступает на пер50 вый вход третьего компаратора 25. На второй вход последнего поступает сигнал с выхода пятого компаратора 24, на первый вход которого поступает сигнал с датчика 12 скорости. ПяI

I J- .

(2)

где I l - скорректированное значение i задания тока дуги.

Операцию вычитания вьптолняет второй сумматор 17, на инвертирующий

8

На вход первого фильтра 20 поступает сигнал с выхода датчика 11 тока двигателя. Фильтр необходим для того, чтобы отстроиться от высокочастотных пульсаций тока якоря двигателя и пусковых токов. Сглаженный сигнал тока якоря двигателя с выхода первого фильтра 20 поступает на первый вход четвертого компаратора 23, где сравнивается с порогом срабатывания, который задается с помощью второго источника 30 опорного напряжения и соответствует току упора двигателя. Далее сигнал с выхода четвертого компаратора 23 поступает на первый вход третьего компаратора 25. На второй вход последнего поступает сигнал с выхода пятого компаратора 24, на первый вход которого поступает сигнал с датчика 12 скорости. Пятый компаратор контролирует наличие сигнала с датчика 12 скорости, т.е. вращения ротора двигателя 10, При наличии тока упора двигатечя и cfсутствия сигнала с датчика 12 скорости на выходе третьего компаратора 25 присутствует положительной потенциал, н остальных случаях на выходе третьего компаратора 25 - отрицательный потенциал. Сигнал с выхода третьего компаратора 25 поступает на второй управляющий вход первого усилителя 36 с ключевым элементом и вход одновибратора 28. Как только двигатель начнет работать на упор, на выходе третьего компаратора 25 появится положительный потенциал, который даст разрешение на прохождение сигнала через первый усилитель 36 с ключевым элементом и запустит одновибра- тор /8, который вырабатывает одиночный Импульс отрицательной полярности поступающий на пятый вход УВХ 35. Этим импульсом сбрасывается ранее запомненное значение корректирующего воздействия и УВХ 35 готово запомнить новое значение корректирующего воздействия.

... На второй вход второго компаратора 26 поступает сигнал с выхода УВХ 35, а на первый вход - сигнал, поступающий на вход УВХ. С выхода второго компаратора 26 сигнал поступает на г шестой вход УВХ 35, вход шестого компаратора 27 и первый управляющий вход второго усилителя 37 с ключевым элементом. Шестой компаратор 27 инвертирует выходной сигнал второго компаратора 26. Сигнал с выхода шестого компаратора 27 посутпает на третий управляющий вход первого усилителя 36 с ключевым элементом, третий вход УВХ, второй вход компаратора 32 с защелкой. Если сигнал на первом входе УВХ 35 (т.е. на первом входе второго компаратора 26) превьш1ает или равен сигналу на выходе УВХ 35 (т.е. на втором входе второго компаратора 26), на выходе второго компаратора 26 присутствует отрицательный потенциал, на выходе шестого компаратора - положительный потенциал, т.е. УВХ 35 находится в режиме выборки, на третьем управляющв входе первого усилителя 36 с ключевым элементом есть разрешение на прохождение сигнала, на первом управляющем входе второго усилителя 37 с ключевым элементом - запрет на прохождении сигна- да, на втором входе компаратора 32 с защелкой - запрет на работу пос- деднего. На выходе компаратора 32 с

5

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

защелкой в этом случае имеется отри- jцательный потенциал, который далее поступает на второй управляющий вход )второго усилителя 37 с ключевым элементом, запрещая прохождение сигнала через последний. Как только сигнал на выходе УВХ 35 превысит сигнал на первом входе УВХ 35, на выходе второго компаратора 26 появится положительный потенциал, на выходе шестого компаратора - отрицательный потенциал, В результате УВХ 35 перейдет в режим Хранение, на третьем управляющем входе первого усилителя 36 с ключ ёвым элементом появится запрет на прохождение сигнала через последний, на первом управляющем входе второго усилителя 37 с ключевым элементом - разрешение на прохождение сигнала через послед1шй, на первом входе компаратора 32 с защелкой - разрешеше на работу последнего.

Коррекция задания тока дуги производится следуюш 1м образом.

Если в момент касания электродом шихты ток дуги меньше заданного значения, появляется ток упора двигателя 10, вьп1исляется величина корректирующего воздействия k и УВХ 35 запоминает последнее о Далее производится коррекция задания тока дуги в сторону уменьшения на величину корректирующего воздействия (2).

Значения коэффициента k определяются исходя из конкретных требований к технологии плавки и могут изменяться от 1 до 2. При меньших значениях k расплавление ведется при коротких дугах более сильным током, т.е. быстрее, но при повьш енном переносе углерода в расплав. При больших значениях k расплавление ведется при бо- лее длинных дугах меньшим током при меньшем переносе углерода электродов в расплав.

Коррекция тока дуги происходит следующим образом.

На инвертирующий иход третьего сумматора 18 поступает сигнал задания тока дуги с выхода второго сумматора 17, на неинвертирующий вход - сигнал с датчика 1 тока дуги. На выходе третьего сумматора 18 согласно формуле

.41 I - I j ,(3)

имеем отклонение 41 фактического то-,, ка дуги I ф от заданного значения l .

Сигнал с вькода третьего сумматора поступает на вход второго однополу- периодного выпрямителя 34, на выходе которого имеем только положительную составляющую отклонения тока дуги от заданного значения . Сигнал с выхода второго однополупериодного вьтрямителя 34 поступает на информа ционный вход второго усилителя 37 с ключевым,элементом, коэффициент усиления которого равен 1. На первом управляющем входе второго усилителя 37 с ключевьм элементом сигнал запрета снимается в случае нахождения УВХ 35 в режиме Хранение. На второ управляющем входе -второго усилителя 37 с ключевым элементом сигнал запрета снимается компаратором 32 с защелкой, условия работы которого следующие. При переходе УВХ 35 в режим Хранение компаратор получает разрешение на работу и начинается сравнение сигналов тока дуги и задания ; тока дуги. В момент перехода УВХ 35 в режим Хранение производится коррекция задания тока дуги, которое становится меньше тока,протекающего при касании электродом щихты, т.е. регулятор 8 мощности, отрабатывая возникшее возмущение, начнет перемещать электрод вверх, уменьшая ток дуги. В момент равенства сигналов тока дуги ТА и задания тока дуги

I

I компаратор 32 с 31ащелкой переключится и защелкнется (заблокируется), т.е. независимо от величины сигналов на первом и третьем входах на выходе присутствует положительный потенциал, которым дается разрешение н прохояодение сигнала через второй усилитель 37 с ключевым элементом. Сигнал с выхода последнего поступает. на 5ход второго фильтра 21 и инвертирующий вход четвертого сумматора 19, на неинвертирующий вход которого поступает сигнал с датчика 1 тока дуги. На выходе четвертого сумматора 1 имеем скорректированное значение тока дуги 1ф согласно формуле

и

(4)

Таким образом, в случае коррекции и установки нового задания тока дуги, в момент равенства тока дуги за- данному значеш1ю производится коррекция сигнала с датчика 1 тока дуги путем вычитания из него положительной

5

0

5

0

5

0

5

0

5

составляющей отклонения сигнала тока дуги от заданного значения.

В случае дальнейшего ухудшения условия горения дуги регулятор 7 мощности отрабатывает возмущение в следящем режиме, двигая электрод вниз, а в случае улучшения условий горения дуги поднятия электрода вверх не происходит, т.е. процесс расплавления ведется более интенсивно.

Втор ой фильтр 21, на вход которого поступает сигнал с выхода второго усилителя 37 с ключевым элементом, необходим, чтобы отстроиться от вы- сокочастотньсх пульсаций тока дуги. Сигнал с выхода второго фильтра поступает на четвертый вход УВХ 35 и управляет величиной корректирующего воздействия, управляя разрядом конденсатора С в УВХ 35. В момент, когда величина корректирующего воздействия станет равной нулю, УВХ 35 переходит в режим выборки I , ,; 1 1ф и управление электрическим режимом дуговой сталеплавильной электропечи ведется обычным способом.

Устройство позволяет увеличить производительность дуговой электропечи и снизить удельный расход электроэнергии в случае расплав- лени9 шихты с малой проводимостью путем уменьшения времени расплавления шихты. Это достигается автоматическим выбором оптимального тока расплавления и увеличения его до номинального значения по мере улучшения условий горения дуги.

Формула изобретения

Устройство для управления электрическим режимом трехфазной дуговой сталеплавильной электропечи, содержащее в цепи управления каждой фазы датчик тока и датчик напряжения дуги, блок задания порогов, анализатор f электрического режима, два ключа, регулятор мощности (тока) дуги, блок тиристоров, исполнительный механизм в виде электродвигателя, снабженного датчиком скорости и датчиком тока - якоря двигателя, общие для всех фаз блок задания зоны нечувствительности, блок задания тока дуги и формирователь запретов, причем выход датчика тока дуги каждой фазы соединен с первым входом соответствующегс /l анализатора электрического режима, выход блока задания зоны нечувствительности соединен с первым входом каждого блока задания порогов, четыр выхода каждого из которых соединены со BTopibiM - пятым входами соответствующего данной фазе анализатора электрического режима, шестой вход которого соединен с выходом датчика напряжения дуги той же фазы, четьфе выхода каждого анализатора электрического режима соединены с соответствующими входами формирователя запретов, третий выход каждого анализатора электрического режима соединен также с вторым входом соответствующего блока задания порогов, каждая и пар выходов формирователя запретов соединена соответственно с входами первого и второго ключей каждой фазы, выходы которых соединены с входами регулятора мощности фазы, связанного через блок тиристоров с исполнительным механизмом фазы, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности и снижения удельного расхода электроэнергии путем уменьшения времени расплавления шихты, в цепь управления каждой фазы дополнительно введены корректирующее устройство, содержащее четыре сумматора, два фильтра, щесть компараторов, одновибратор, три источника опорного напряжения, компаратор с защелкой, два однопо- лупериодных выпрямителя, устройство выборки-хранения (УВХ), два усилителя с ключевым элементом, причем соединенные между собой инвертирующий вход первого сумматора и неин- ; вертирующий вход второго сумматора являются первым входом корректирующего устройства, который соединен с выходом блока задания тока, неин- вертирую1ций вход первого сумматора ( соединен с первым входом первого компаратора, первым входом компаратора с защелкой., нeинвepVиpyющими входами третьего и четвертого сумматоров и является вторым входом кор- 1 -„

ректирующего устройства, который соединен с выходом датчика токэ данной фазы, выход первого сумматора соединен с входом первого однополупери- одного выпрямителя, выход которого 1 соединен с информационным входом первого усилителя с ключевым элементом, вь1ход которого соединен с первым входом УВХ и первым входом второго компаратора, первый управляющий вход

0

5

первого усилителя с ключевым элементом соединен с вторым входом УВХ и выходом первого компаратора, второй вход которого соединен с выходом первого источника опорного напряжения второй управляющий вход первого усилителя с ключевым элементом соединен с выходом третьего компаратора и вхоQ дом одновибратора, первый вход третьего компаратора соединен с выходом четвертого компаратора, первый вход которого соединен с выходом первого фильтра, а второй вход - с выходом

5 второго источника опорного напряжения, вход первого фильтра является третьим входом корректирующего устройства, который соединен с выходом датчика тока якоря двигателя данной фазы, второй вход третьего компаратора со единен с выходом пятого компаратора, nepBbrfi вход которого является входом корректирующего устройства, который соединен с выходом датчика скорости двигатапя данной фазы, второй вход пятого компаратора соединен с выходом третьего источника опорного напряжения, третий управляющий вход первого усилителя с ключевым элементом соединен с выходом шестого компаратора, третьим входом УВХ и вторым входом компаратора с защелкой, четвертый вход УВХ соединен с выходом второго фильтра, пятый вход УВХ - с выходом одновибратора, шестой вход УВХ - с выходом второго компаратора, первым управляющим входом второго усилителя с гслю- чевым элементом и входом шестого компаратора, выход УВХ-- с вторым входом второго компаратора и инвертирующим входом второго сумматора, выход которого соединен с инвертиру,- входом третьего сумматора, третьим входом компаратора с защелкой и является первым выходом корректирующего устройства, KOTopbui соединен с третьим входом блока задания порогов и информационным входом второго ключа данной фазы, выход третьего сумматора соединен с входом второго однополупериодного выпрямителя,.выход которого соединен с информационным входом второго усилителя с ключевым элементом, второй управляюиц й вход

5 которого соединен с выходом компаратора с защелкой, а выход - с ;входом второго фильтра и инвертиру- /ющим входом четвертого сумматора, вы0

5

0

5

0

ход которого является вторым выхо-рый соединей с информационным входом

дом корректирующего устройства, кото- первого ключа данной фазы.

SU 1 492 489 A1

Авторы

Кузнецов Владимир Николаевич

Петров Александр Петрович

Савченко Владимир Леонтьевич

Зориков Юрий Петрович

Новиков Василий Александрович

Даты

1989-07-07Публикация

1987-01-21Подача