Устройство для автоматического управления подачей электрода в дуговой печи Советский патент 1992 года по МПК H05B7/148 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электротермии, и может быть использовано в приводе подачи электрода дуговых печей.

Цель изобретения - повышение надежности работы печи путем упрощения конструкции привода перемещения электрода.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит асинхронный двигатель 1, выход которого соединен с входом вариатора 2 скорости, управляющий вход которого через электромагнитную муфту 3 соединен с выходом исполнительного двигателя 4, первое реле 5, обмотка которого подключена к питающей сети, интегратор 6, выполненный на базе операционного усилителя, вход которого соединен с выходом первого блока 7 задания, а цепь обратной связи выполнена в виде двух параллельных ветвей, первая из которых содержит последовательно соединенные резистор 8 и размыкающие контакты 9 первого реле, а вторая - конденсатор 10. Выход интегратора 6 соединен с первым выводом первого потенциометра 11 и первым выводом второго потенциометра 12. второй вывод которого соединен с отрицательным выводом

О

о ю

источника 13 питания, а подвижный вывод через включенный в положительном направлении первый диод 14 - с входом релейного усилителя 15, выход которого соединен с обмоткой второго реле 16, контакты 17 которого включены в цепь питания исполнительного двигателя 4. Подвижный вывод второго потенциометра 12 механически связан с управляющим входом вариатора 2 скорости. Устройство содержит также релейный блок 18 сравнения, первый вход которого соединен с выходом второго блока 19 задания, второй вход - с выходом датчика 20 тока электрода, а выход - с вторым выводом первого потенциометра 11, подвижный вывод которого через последовательно соединенные блок 21 ограничения и первые замыкающие контакты 22 реле 5 соединен с входом интегратора 6. Кроме того, устройство содержит третий потенциометр 23 и второй диод 24, причем первый вывод третьего потенциометра 23 соединен с выходом интегратора 6, второй вывод - с по- ложительным выводом источника 13 питания, s подвижный контакт через включенный в отрицательном направлении второй диод 24 - с входом релейного усилителя 15. Движок третьего потенциометра механически связан с управляющим входом вариатора 2 скорости. Вторые замыкающие контакты 25 реле 5 включены в цепь питания электромагнитной муфты 3.

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии контакт 9 реле 5 шунтирует интегратор с конденсатором 10 на резистор 8. Замыкающий контакт 22 реле 5 отключает цепь блока задания. Электромагнитная муфта 3, будучи отключенной контактом того же реле 5, нарушает механическую связь валика исполнительного двигателя 4 с управляющим входом вариатора 2 скорости. Подвижные выводы потенциометров 12 и 23, связанные с управляющим входом вариатора скорости, установлены в исходное положение, положительный и отрицательный сигналы с потенциометров взаимно компенсируются, а на вход усилителя 15 сигнал не поступает, поляризованное реле 16 находится в нейтральном положении.

После включения питания в силовой сети разрывается цепь разряда конденсатора 10 и восстанавливается цепь блока 21 ограничения. Начинается процесс интегрирования, конденсатор 10 начинает заряжаться. Разностный сигнал поступает на вход усилителя 15 с полярностью, соответствующей требуемому направлению вращения исполнительного двигателя 4. На выходе усилителя 15 появляется сигнал соответствующей полярности, который включает реле 16. Контакты 17 реле 16 коммутируют соответствующим образом цепь питания

исполнительного двигателя, и он, включившись, начинает вращать управляющий вход вариатора скорости одновременно с подвижными выводами потенциометров 12 и 23 до тех пор, пока ток электрода (сигнал с

датчика 20 тока) не достигнет оптимального значения, задаваемого сигналом с второго блока 19 задания. При этом величина напряжения на входе блока ограничения уменьшается до нуля, что приводит к

аналогичному уменьшению сигнала на входе усилителя 15 и отключению реле 16. Отключается исполнительный двигатель 4, вариатор скорости поддерживает постоянное передаточное отношение, и электрод

продолжает двигаться (опускаться или подниматься) уже с постоянной оптимальной скоростью.

При изменениях в процессе плавки, когда значение тока электрода, уменьшаясь

(увеличиваясь), выходит за пределы зоны нечувствительности усилителя 15, сигнал соответствующей полярности поступает на поляризованное реле 16, коммутируя цепь исполнительного двигателя и уменьшая

(увеличивая) передаточное число вариатора, т.е. увеличивая (уменьшая) скорость подачи электрода. Таким образом, осуществляется управление подачей электрода в функции тока электрода, что ведет к улучшению качества плавки и поддержанию ее оптимального режима.

Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность работы печи за счет применения в приводе перемещения электрода

асинхронного двигателя,

Формула изобретения

Устройство для автоматического управ- ления подачей электрода в дуговой печи, содержащее асинхронный двигатель, соединенный выходом с входом вариатора скорости, управляющий вход которого через электромагнитную муфту соединен с выхо- дом исполнительного двигателя, первое реле, обмотка которого предназначена для подключения к питающей сети, интегратор, выполненный на базе операционного усилителя, вход которого соединен с выходом первого блока задания, а цепь обратной связи выполнена в виде двух параллельных ветвей, первая из которых содержит последовательно соединенные резистор и размыкающие контакты первого реле, а вторая - конденсатор, выход интегратора соединен с

первым выводом первого потенциометра и первым выводом второго потенциометра, второй вывод которого соединен с отрицательным выводом источника питания, а подвижный вывод через включенный в положительном направлении первый диод - с входом релейного усилителя, выход ко- торого соединен с обмоткой второго реле, подвижный вывод второго потенциометра механически связан с управляющим входом вариатора скорости, релейный блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом второго блока задания, а выход - с вторым выводом первого потенциометра, подвижный вывод которого через последо- вательно соединенные блок ограничения и первые замыкающие контакты первого реле соединен с входом интегратора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе печи путем упрощения

конструкции привода перемещения электрода, оно дополнительно содержит второй диод, третий потенциометр и датчик тока электрода, а второе реле выполнено поляризованным и его контакты, осуществляющие реверс исполнительного двигателя, включены в его цепь питания, вторые замыкающие контакты первого реле включены в цепь питания электромагнитной муфты, ёыход датчика тока электрода соединен с вторым входом релейного блока сравнения, первый вывод третьего потенциометра соединен с выходом интегратора, второй вывод соединен с положительным выводом источника питания, а подвижный вывод через включенный в отрицательном направлении второй диод с входом релейного усилителя, подвижный вывод третьего потенциометра механической связи с управляющим входом вариатора скорости.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности работы печи путем упрощения конструкции привода перемещения электрода. Снимаемый с датчика тока сигнал, пропорциональный току электрода, поступает на неинвертирующий вход усилителя постоянного тока, а опорный сигнал, пропорциональный задаваемому оптимальному току электрода, - на его инвертирующий вход. Результирующий сигнал поступает на вход усилителя, реализующего релейную характеристику с зоной нечувствительности, и после усиления - на поляризованное реле, которое при превышении отклонения тока от оптимального за пределы зоны нечувствительности замыкает свой контакт в цепи реверсивного исполнительного двигателя, изменяя передаточное число вариатора скорости и, следовательно, скорость подачи электрода. В схеме также предусмотрен плавный пуск привода за счет возвратной пружины, установленной на регулировочном валике вариатора. 1 ил.

/3 А Вперед ,

1 Л

К электроду

JL