Устройство для автоматического управления вакуумной дуговой электропечью Советский патент 1989 года по МПК H05B7/148 

§

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение качества выплавляемого металла путем повышения точности стабилизации скорости плавления электрода. В случае отклонения электрического режима от заданного, которое сопровождается увеличением или уменьшением сигнала с выхода блока 10 интегрирования, на выходе блока 16 суммирования будет осуществляться формирование сигнала коррекции, который поступает на первый вход блока 18 суммирования. На второй вход блока 18 подается сигнал начальной уставки напряжения или с блока 19 задания. Скорректированный сигнал уставки поступает на вход блока 20 ограничения, пределы которого выбираются из условия работы печи на восходящей ветви зависимости скорости плавления электрода от длины дуги, а с выхода блока 20 ограничения - на вход блока 3 сравнения, что вызывает изменение длины дуги и соответственно мощности печи. 1 ил.

CD О5

31496

нием сигнала с выхода блока 10 интегрирования, на выходе блока 16 суммирования будет осуществляться формирование сигнала коррекции, кото- рый поступает на первый вход блока 18 суммирования. На второй вход блока 18 подается сигнал начальной уставки напряжения или с блока 19 задания. Скорректированный сигнал устав-

Изобретение относится к электротермии, а именно к устройствам для автоматического регулирования электрического режима вакуумных дуговых электропечей.

Цель изобретения - повышение качества выплавляемого.материала путем повьшения точности стабилизации скорости плавления электрода.

На чертеже Показано устройство для автоматического управления вакуумной дуговой электропечью.

Устройство содержит датчик 1 напряжения печи, выход которого через первый фильтр 2 подключен к первому входу блока 3 сравнения, блок 4 регулирования, вход которого подключен к выходу блока 3 сравнения, а его выход - к второму входу блока 5 управления приводом перемещения элект- I

рода, блок 6 выделения наибольшего

и наименьшего напряжения печи, вход которого соединен с выходом первого фильтра 2, а выход подключен к перво му входу блока 5 управления приводом перемещения электрода, второй фильтр 7, вход которого подключен к датчику 1 напряжения печи, а его выход - через первый пороговый элемент 8 - к третьему входу блока 5 управления приводом перемещения электрода, блок 9 выделения напряжения капельны импульсов, вход которого подключен к выходу первого фильтра 2, в его выход - к входу блока 10 интегриро- вания, выход которого через второй пороговый элемент 11 подключен к управляющему входу блока коммутации, к входу реле 12 времени и к первому входу блока 13 логического сложения,

второй вход которого подключен к ВЫ

ходу реле 12 времени, а его выход - к второму входу блока 10 интегрирования, источник 14 электропитания.

ки поступает на вход блока 20 ограничения, пределы которого выбираются из условия работы печи на восходящей ветви зависимости скорости плавления электрода от длины дуги, а с выхода блока 20 ограничения - на вход блока 3 сравнения, что вызывает изменение длины дуги и соответственно мощности печи. 1 ил.

первый и второй входы которого подключены к первому и второму входам блока 15 коммутации, выход которого подключен к первому входу первого блока 16 суммирования, второй вход которого соединен -с выходом блока 17 памятиt вход которого соединен с выходом первого блока 16 суммирования, второй блок 18 суммирования, первый вход которого боединен с выходом блока 17 памяти, его второй вход - с выходом блока 19 задания, а его вЫход - через блок 20 ограничения соединен с вторым входом блока 3 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 напряжения печи фильтруется с помощью фильтра 2 и поступает на первьш вход блока 3 сравнения,.ма второй вход которого подается сигнал уставки с блока 18 суммирования через блок 20 ограничения. При этом, если сигналы на входах блока 3 не равны по величине, то на его выходе возникает сигнал рассогласования который поступает на вход блока 4 регулирования. Сиг- мал с выхода блока 4.регулирования, преобразованный в соответствии с выбранньм законом регулирования (например, пропорциональным, пропорционально-интегральным или пропорцио- нально-интегрально-дифференциальным) поступает На второй управляющий вход блока .5 управления приводом перемещения электрода, что вызьшает перемещение электрода на соответствующую величину вверх .или вниз. Сигнал уставки формируется следующим обра зом. На выходе блока 9 вьщёления напряжения капельньйс импульсов формируются импульсы напряжения, которые интегрируются с помощью блока

51496016

10 интегрирования за определенный интервал времени, который задается с помощью реле 12 времени, В случае, если внутри заданного промежутка времени интегрирования сигнал на выходе блока 10 больше или меньше поро говых значений порогового элемента 11, на. его выход е появляется импульс соответственно положительной или от- JQ рицательной полярности, который воздействует на управляющий вход блока 15 коммутации и подключает к первому входу блока 16 суммирования соответственно положи-гельный или отрицатель- 15 ремещения электрода, второй вход

14

печью, содержащее первый фильтр, вход которого соединен с выходо датчика напряжения печи, а выход с первым входом блока сравнения, входами блока выделения наибольш и наименьшего значений напряжени печи и блока выделения напряжени капельных импульсов, выход котор соединен с первым входом блока интегрирования выход блока вьщел ния наибольшего и наименьшего зн чений напряжения печи соединен с входом блока управления приводомный вывод источника 14 электропитания На второй вход блрка 16 поступает сигнал с выхода блока 7 памяти. В случае отклонения электрического режима печи от заданного, которое сопровождается увеличением или уменьшением сигнала с выхода блока 10 интегрирования, на выходе блока 16 суммирования будет осуществляться формирование сигнала коррекции. Этот сигнал поступает на первьй вход блока 18 суммирования на второй вход которого постзшает сигнал начальной уставки напряжения печи с блока 19 задания, В результате этого на выходе блока 18 суммирования образуется скорректированный сигнал уставки напряжения печи, который поступает на вход блока 20 ограничения. Нижний и верхний пределы блока 20 выбираются исходя из условия работы печи на восходящей ветви зависимости скорости плавления электрода от длины дуги. Сигнал с выхода блока 20 поступает на второй вход блока 3 сравнения, что вызывает изменение длины дуги и соответственно мощности печи.

Таким образом, устройство позволяет увеличить точность стабилизации скорости плавления электрода и тем самым повысить качество вьтлавляемо- го металла, сократить расход электроэнергии, повысить безопасность плавки.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления вакуумной дуговой элрктрокоторого через блок регулирования соединен с выходом 6jjoKa сравнени источник электропитания, первый с матор, блок задания, отлича

20 щ е е с я т.ем, что, с целью пов шения качества выплавляемого мета ла путем повьпиения точности стаби лизации скорости плавления электр оно дополнительно содержит второ

25 фильтр, вход которого соединен с выходом датчика напряжения печи, выход через первый введенный поро говый элемент - с третьим, дополн тельным, входом блока управления

30 приводом перемещения электрода, б логического сложения соединенный выходом с вторым входом блока инт рирования, выход которого соедине .с входом второго введенного поро

35 вого элемента, соединенного выхо с первым входом блока логического сложения, с управляющим входом вв денного блока коммутации и с вход введенного реле времени, выход ко

40 роге соединен с вторым входом бло логического сложения, два выхода источника электропитания соединен с первым и вторым входами блока мутации, выход которого соединен

45 первым входом первого сумматора, соединенного выходом с входом вве денного блока памяти, выход котор го соединен с первым входе ввеяе го второго сумматора и с вторым

50 входсм первого сумматора, второй в второго сумматора соединен 6 выхо дом блока задания, а выход через введенный блок ограничения - с вто рым входом блока сравнения.

ремещения электрода, второй вход

печью, содержащее первый фильтр, вход которого соединен с выходом датчика напряжения печи, а выход - с первым входом блока сравнения, с входами блока выделения наибольшего и наименьшего значений напряжения печи и блока выделения напряжения капельных импульсов, выход которого соединен с первым входом блока интегрирования выход блока вьщеле- ния наибольшего и наименьшего значений напряжения печи соединен с входом блока управления приводом пекоторого через блок регулирования соединен с выходом 6jjoKa сравнения, источник электропитания, первый сумматор, блок задания, отличаю20 щ е е с я т.ем, что, с целью повышения качества выплавляемого металла путем повьпиения точности стабилизации скорости плавления электрода оно дополнительно содержит второй

25 фильтр, вход которого соединен с выходом датчика напряжения печи, а выход через первый введенный пороговый элемент - с третьим, дополнительным, входом блока управления

30 приводом перемещения электрода, блок логического сложения соединенный выходом с вторым входом блока интегрирования, выход которого соединен .с входом второго введенного порого35 вого элемента, соединенного выходом с первым входом блока логического сложения, с управляющим входом введенного блока коммутации и с входом введенного реле времени, выход кото40 роге соединен с вторым входом блока логического сложения, два выхода источника электропитания соединены с первым и вторым входами блока коммутации, выход которого соединен с

45 первым входом первого сумматора, соединенного выходом с входом введенного блока памяти, выход которого соединен с первым входе ввеяенно го второго сумматора и с вторым

50 входсм первого сумматора, второй вход второго сумматора соединен 6 выходом блока задания, а выход через введенный блок ограничения - с вторым входом блока сравнения.