Система питания дуговой сталеплавильной печи Советский патент 1989 года по МПК H02J3/26 

СП

о

4 Ч N5

05

м

31504

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам .электроснабжения дуговых сталеплавильных печей и других потребителей с резкопеременньми параметрами.

Цель изобретения - стабилизация горения дуг.

На фиг. 1 изображена функциональная схема Системы питания дуговой сталеплавильной печи; на фиг. 2 - векторная диаграмма, объясняющая процесс симметрирования и коррекции углов отпирания тиристоров.

Система питания (фиг. 1) содержит источник 1 питания, от которого питается дуговая сталеплавильная печь 2 через печной трансформатор 3, в рассечку первичных обмоток которого включены встречно-параллельные тирис- торы 4, последовательно с первичными обмотками печного трансформатора 3 включены трансформаторы 5 тока, во вторичную цепь которых включены шунты 6, к которым подключен блок 7 за- щит встречно-параллельных тиристоров и преобразователи 8 эффективного значения токов , а выходы блока 8 подключены к входам блока 9 выбора наименее загруженной фазы, выходы которого подключены к одним из входов сумматоров 10 и к входам логического элемента ИЛИ-НЕ 11, выход которого подсоединен к входу блока 12 коррекции углов отпирания тиристоров, выходы которого подсоединены к вторьш входам сумматоров 10, а выходы сумматоров 10 соединены с входами системы 13 импульс- но-фазового пофазного управления, выходы которой подсоединены к управляю- щим электродам встречно-параллельных тиристоров 4, кроме того, к источнику питания 1 подключены фильтры 14 токов высших гармоник.

Блок 12 коррекции углов отпирания тиристоров представляет собой совокупность трех источников постоянного напряжения.

Система питания дуговой сталеплавильной печи работает следующим образом.

Неравенство сопротивлений нагрузки дуговой сталеплавильной печи 2, соединенных по схеме звезды с изолированной нейтралью, вызывает перекос по модулю и фазе линейных токов Ig с нагрузки.

При этом возникает перекос фазных

токов lab Ifeo ica ВО ВТОрИЧНЫХ об

0 5 0 5 0

0

мотках печного трансформатора 3 и соответственно токов I,.g , 1ц(-,1(.дВ первичных обмотках, соединенных по схеме треугольник (фиг. 2). Несимметричные тока I,g ,1дс )1сл образуя неправильный треугольник, создают токи прямой и обратной последовательностей в линейньк токах 1д,1д,1, источника 1 питания, поскольку питание дуговых сталеплавильных печей осуществляется от трехфазной системы напряжений без нулевого провода.

Для достижения симметриии линейных токов I..f. источника питания с шунтов 6 снимаются сигналы, пропор- циональнь е мгновенным значениям фазных токов сл подаются на вход преобразователей 8 эффективных значений токов, на выходе которых получают сигналы, пропорциональные действуюищм значениям соответствующих токов, которые поступают на вход блока 9 выбора наименее загруженной фазы. Из выходов блока 9 эти сигналы поступают на одни из входов сумматоров 10 и на входы логического элемента ИЛИ-НЕ 11. При одноi

временном поступлении нулей, что имеет место при симметрии токов, на все три входа логического элемента ИЛИ-НЕ 11 на его выходе появляется сигнал, который поступает на вход блока 12 коррекции углов отпирания тиристоров. На выходе блока 12 вырабатывается сигнал, который поступает на другие входы сумматоров 10, а из выходов сумматоров Ю сигналы поступают на входы системы 13 импульсно-фазового пофазного управления (СИФПУ), в которой углы отпирания тиристоров изменяются таким образом, что тиристоры 4 плавно и одновременно во всех фазах открываются до тех пор, пока на все входы логического элемента ИЛИ-НЕ 11 поступают нули. Скорость изменения углов отпирания тиристоров 4 зависит от постоянных времени СР1ФПУ 13.

Например, пусть после симметрирования токи 1дз и Igc с помощью тиристоров уменьшились до величины тока 1сА(ч иг. 2), т.е. получены токи - -ДБ йс - -ел ° Следовательно, получен равносторонний треугольник токов А В с . Тогда углы отпирания тиристоров фазы СА равны нулю, т.е. тиристоры этой фазы полностью открыты, а тиристоры фаз АВ и ВС призакрытые (углы отпирания этих тиристоров отличаются от нуля). Допустим, что при новой несимметрии ток 1. увеличивается до тока , следовательно, образуется новый несимметричный треугольник А В С. Для достижения симметрии в этой ситуации необходимо путем час- , тичного закрытия тиристоров в фазе СА уменьшить ток этой фазы до величиI

I (треугольник

бс

ны токов А В С ).

В этом случае углы отпирания тиристоров 4 во всех трех фазах отличаются от нуля,т.е. все тиристоры 4 при закрыты. Такое последовательное выравнивание несимметричных токов фа при недостаточном быстродействии приводов электродов может привести к полному закрытию тиристоров, что нежелательно с технологической точки зрения. Поэтому в случае призакрытия тиристоров во всех фазах и при сим- метрии загруженной фазы поступают нули на все три входа логического элемента ИЛИ-НЕ 11. При этом логический элемент 1 1 формирует на выходе сигнал, который поступает на вход блока 12 коррекции углов отпирания тиристоров. На выходах блока

12формируются сигналы, которые поступают на вторые входы сумматоров 10 а с их выходов - на выходы СИФПУ 13, В результате этого углы отпирания тиристоров 4 изменяются одновременно и плавно с постоянной времени блока

13в сторону открытия тиристоров. Это отпирание тиристоров продолжается до тех пор, пока углы встречно- параллельных тиристоров 4 хотя бы в одной из фаз не уменьшатся до нуля. Таким способом образуется новый сим

5

0

5

0

5

0

метричный треугольник токов . При. дальнейшем уменьшении углов отпирания тиристоров возникает несимметрия токов фаз, в результате чего на одном или двух из выходов блока 9 появляются ненулевые сигналы, а на выходе логических элементов ИЛИ-НЕ 11 исчезает . сигнал, управляющий блок-ом 12 коррек- цки углов отпирания тиристоров. Таким образом в предложенной схеме сна- чала осуществляется симметрирование токов трех фаз, а потом установление их на требуемом, с точки зрения ус- тойч 1вого горения дуг уровне.

Предложенная система питания дуговой сталеплавильной печи позволяет стабилизировать горение дуг ДСП и одновременно симметрировать токи системы питания.

Формула изобретения

Система питания дуговой сталеплавильной печи по авт.св. № 1192033, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации горения дуг, она дополнительно содержит логический элемент ИЛИ-НЕ с тремя входами, блок коррекции углов отпирания тиристоров, состоящий из трех источников пoctoян- ного напряжения, и« три двухвходовых сумматора, причем вьгх.оды блока выбора наименее загруженной фазы подключены к входам системы импульсно- фазового пофазного управления через последовательно соединенные элемент ИЛИ-НЕ, блок коррекции углов отпирания тиристоров и сумматоры, вторые входы которых подключены к вьпсодам блока наименее загруженной фазы.

Ги С

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - стабилизация горения дуг. Неравенство сопротивлений нагрузки дуговой сталеплавильной печи 2 вызывает перекос по модулю и фазе линейных токов нагрузки. Для достижения симметрии линейных токов источника питания с шунтов 6 снимаются сигналы, пропорциональные мгновенным значениям фазных токов, которые через преобразователи 8 эффективных значений токов поступают на вход блока 9 выбора наименее загруженной фазы. При одновременном поступлении нулей, т.е. при симметрии токов, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 11 появляется сигнал, который поступает на другие входы сумматора 10. Система 13 импульснофазового управления будет вырабатывать сигналы отпирания всех тиристоров 4 до тех пор, пока на все входы логического элемента ИЛИ-НЕ 11 будут поступать нули. Таким образом, в случае призакрытия тиристоров во всех фазах и при симметрии токов подается сигнал на открытие всех тиристоров, т.е. происходит сначала симметрирование токов, а затем установка их на требуемом с точки зрения устойчивого горения дуги уровне. 2 ил.

Фиг. 2

Составитель И« Мирошникоа Редактор Л.ПчолинскаяТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 5260/52

Тираж 608

ВНШШИ Государственного ког итета по изобретениям и открытиям при 1 КНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное