УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА ДУГОВОЙ ПЕЧИ Советский патент 1968 года по МПК F27D11/10 F27D19/00 H05B6/06 G05F1/02 

;1

Известно устройство для автоматического регулирования электрического режима дугоBofi пеЧН, например ферросплавной рафинировочной, содержаш,ее для каждой фазы печи датчики напряжения тока, датчик длины дуги, выполненный, например, на основе фильтра напряжения тройной частоты, блок регулирования мощности печи путем перемещения электродов и блок изменения токовой уставки, но вследствие того, что устройство работает в релейном режиме, оно не обеспечивает плавного регулирования длины дуги.

Поэтому печь при горении дуги работает на максимальной уставке тока, а при соприкосновении электрода с расплавом - на минимальной. Такой режим работы печи способствует возникновению больщого перекоса фаз по напряжению .и нечеткой работе регулятора по предотвращению соприкосновения электродов с расплавленным щлаком и весьма отрицательно сказывается на эксплуатации электромеханического оборудования печи и печного трансформатора.

Особенность описываемого устройства заключается в том, что оно снабжено блоком сравнения и интегрирования, вход которого соединен с датчиком длины дуги и с блоком задания длины дуги, а выход - с блоком изменения токовой уставки.

Это позволяет плавно менять уставку фазового тока печи в зависимости от длины электрической дуги, в результате чего оптимально распределяется электрическая мощность, выделяемая в дуге и расплаве, лучще используется тепловой к.п.д. электрической дуги, ликвидируется перекос фаз по напряжению и устраняется науглеролч:ивание металла.

На чертеже изобрал ена блок-схема предлагаемого автоматического регулятора рафинировочной электродуговой ферросплавной печи.

Автоматический регулятор состоит из регулятора РМД (на чертел е не показан) и активного полосового RC-фильтра 1, слул ащего электрическим датчиком напряжения третьей гармопики, вход которого подсоединен к электрододержателя электрода 2 и электрическому нулю электродуговой ферросплавной печи 3. Вход выпрямителя 4 переменного тока соединен с выходом фильтра /. Вход сум.мирующего интегратора 5 соединен с выходом выпрямителя 4 и с источником 6 питания постоянного тока через делитель 7 напрял ения. Обмотка управления дросселя 8 насыщения соединена с выходом суммирующего интегратора 5, обмотка подмагничивания - с источником 9 питания постоянного тока через регулируемый резистор 10, а его третья обмотка переменного тока включена в токовое плечо 11 измерительного органа автоматического регулятора положения электродов, с .резистора 12 которого снимается напряжение, пропорциональное фазовому току печи с резистора 13 плеча 14 измерительного органа регулятора положения электродов в противофазе снимается напряжение, пропорциональное фазовому напряжению печи. Вход электромашинного усилителя 15 подключен к резисторам 12 и 13, а выход - к электродвигателю 16, который при помощи привода (показан пунктирной линией) перемещает электрод 2. Активный полосовой фильтр / позволяет получать более качественную зависимость напряжения третьей гармоники от длины дуги. Он пропускает только напряжение тройной частоты, подавляя все остальные частоты, включая и частоту 50 гц. Предлагаемое устройство для автоматического регулирования работает следующим образом. Фазовое напряжение, снимаемое между зажимом электрододержателя электрода 2 и электрическим нулем печи 3, подают на вход фильтра /, на выходе которого непрерывно снимают напряжение тройной частоты Ут.ч . пропорциональное длине дуги. С выхода фильтра 1 напряжение тройной частоты подают на выпрямитель 4, с выхода которого выпрямленное напряжение /т.ч подают на вход суммирующего интегратора 5 одновременно с напряжепием бзад., пропорциональным заданной длине дуги. Напрял епие L/зад. подают от независимого стабилизировапиого источника 6 питания постоянного тока через делитель 7 напряжения. С помощью суммирующего интегратора 5 производят алгебраическое суммирование напряжений бт.ч и .. с интегрированием результата суммирования. С выхода интегратора 5 управляющий сигнал подают на обмотку управления дросселя 8 насыщения, включенного обмоткой переменного тока в толковое плечо ,// измерительного органа регулятора положения электродов. Ампервитки управляющей обмотки суммируют с ампервитками обмотки подмагничивания дросселя насыщения, которые задаются от источника 9 питания постоянного тока через 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 резистор 10 и пропорциональны заданному значению фазового тока. Если напряжение f/вых на выходе суммирующего интегратора 5 положительно (длинная дуга), ампервитки обмотки управления дросселя складываются с ампервитками обмотки подмагнич.ивания и через резистор 12, включенное в токовое плечо // измерительного органа регулятора, проходит большой ток. Напряжение разбаланса, снимаемое с резисторов .12 и 13, включенных в плечо 14 напряжения измерительного органа регулятора положения электродов подают на вход электромашинного усилителя 15, с выхода которого напряжение подают на электродвигатель 16, который через привод опускает электрод 2 вниз, в результате чего увеличивается фазовый ток и укорачивается дуга. Если 6вых -величина отрицательная (дуга короткая или вообще нет дуги) ампервитки обмотки управления вычитаются из ампервитков обмотки подмагничивания и вырабатывается сигнал на подъем электрода. Таким образом автоматически регулируется длина электрической дуги для каждой фазы в отдельности с самонастройкой электрического режима печи. Использование напряжения тройной частоты, как параметра регулирования, обеспечивает плавное и взаимосвязанное изменение фазовых токов печи, что позволяет устранить перекос фаз по напряжению и повысить тепловой к.п.д. электрических дуг. Предмет изобретения Устройство для автоматического регулирования электрического режима дуговой печи, например ферросплавной рафинировочной, содержащее для каждой фазы печи датчики напряжения и тока, датчик длины дуги, выполненный, например, на основе фильтра напряжения тройной частоты, блок регулирования мощности печи и блок изменения токовой уставки, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности регулирования, надежности работы устройства и увеличения теплового к.п.д. электрических дуг, оно снабжено блоком сра.внения и интегрирования, вход которого соединен с датчиком длины дуги и с блоком задания длины дуги, а выход - с блоком изменения токовой уставки.