УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ МНОГОФАЗНЫХ ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПЕЧЕЙ Советский патент 1969 года по МПК F27D11/10 F27D19/00 G05F1/02 H05B7/00 

Известное устройство для автоматического регулирования многофазных электродуговых печей, в котором с целью обеспечения неподвижности электродов невозмущенных фаз при нарушении электрического режима в сигнал регулирования, соответствующий току в данной фазе вводится сигнал, характеризующий перекос фаз, не позволяет получить этот сигнал достаточной силы. При внедрении этого устройства на действующих печных установках, в которых обмотки печного трансформатора соединены в треугольник, появляется необходимость выполнения искусственной нулевой точки в печном трансформаторе и прокладки нулевого провода.

Предлагаемое устройство осуществляет способ регулирования, согласно которому с целью повышения точности регулирования в качестве сигнала, характеризующего перекос фаз, Используют сигнал, величина которого цропорциональна проекции суммы векторов фазных напряжений на направление вектора напряжения данного электрода. Отличительной особенностью предлагаемого устройства, по сравнению с известным, является то, что для создания мощного сигнала, характеризующего перекос фаз, оно содержит орган для осуществления указанного проектирования этого сигнала на направление фазного напряжения регулируемого электрода, а сам

сигнал снимается со вторичной обмотки авто трансформатора, подключенного к последовательно соединенным вторичным обмоткам однофазных измерительных трансформаторов, включенных на фазные напряжения электродов.

В зависимости от исполнительного механизма предложены два варианта органа для создания указанной проекции.

На фиг. 1 изобрал ена принципиальная схема предлагаемого устройства для установок, имеющих в качестве исполнительного органа для передвижения электродов гидравлическую систему: на фиг. 2 - часть схемы предлагаемого устройства для применения с электромеханическим приводом; на фиг. 3 - векторная диаграмма.

Сигнал, характеризующий перекос фаз (асимметрию фаз), снимается с выходных автотрансформатора AT, подключенного к трем последовательно соединенным вторичным обмоткам трех однофазных трансформаторов 1Тр-ЗТр, первичные обмотки которых подключены к фазным напряжениям электродов 1э-Зэ. Очевидно, что при отсутствии перекоса фаз геометрическая сумма фазных напряжений 0 и напряжение на АТ отсутствует. При наличии перекоса фаз в системе напряжение с ATxU

подается на орган для проектирования (х - коэффициент, онределяемый положением рукоятки AT).

В регуляторах, имеющих в качестве исполнительного органа гидравлическую -систему, орган проектирования выполнен в виде двухфазного асинхронного двигателя с полым ротором.

Количество двигателей равно числу фаз (}Д-ЗД). Одна из обмоток двигателя включена на опорное напряжение, в качестве которого используется в этом случае линейное напряжение между двумя другими фазами (для двигателя 1Д опорным напряжением является (72-3). На вторую обмотку подается сигнал, снимаемый с автотрансформатора (XL/Q}. Для пояснения работы двигателя в качестве органа проектирования обратимся к векторной диаграмме на чертеже 3.

Очевидно, что момент, развиваемый двигателем 1Д, определяется проекцией вектора xL/Q на направление, перпендикулярное направлению вектора U2-3 , но направление вектора Ь фазного напряжения первой фазы также перпендикулярно к направлению вектора .

Следовательно, мо.мент, развиваемый двигателем }Д, определяется величиной проекции

npxUou, вектора xU на направление вектора фазного напряжения данной фазы.

Дальше происходит суммирование величины, пропорциональной проекции вектора сигнала, характеризующего перекос фаз,, с величиной, соответствующей току, протекающему через регулируемый электрод.

Узел суммирования содержит электромагнит 1ЭМ (2ЭМ, ЗЭМ, на который подается сигнал, соответствующий току фазы X/i (KI-z, К1в), где К - коэффициент пропорциональности), пружину In (2п, Зп), служащую постоянной нагрузкой, щестерню 1ш (2ш, Зш) на валу двигателя и рейку 1р (2р, Зр), связанную с золотником гидравлической системы перемещения электрода.

На рейке происходит суммирование усилий, развиваемых двигателем, электромагнитом и пружиной. Суммарное усилие перемещает рейку и через золотниковую гидравлическую систему перемещает данный электрод, восстанавливая равновесие системы и подводимую к печи мощность.

В регуляторах, имеющих электромеханический привод, в качестве органа для создания указанной проекции применен фазовый дискриминатор 1ФО (2ФО, ЗФО). В качестве опорного используется напряжение между данной фазой и средней точкой делителя напряжения, включенного на линейное напряжение между двумя другими фазами (бю, 20, зо). Функции делителя вынолняют со5 противления 1R и 2R (3Rw. 4R,5R и 6R).

Вектора напряжений (бю, , 30 характеризуются тем, что направления их совпадают с направлениями векторов соответствующих фазных напряжений, а величины (модули) значительно меньще последних меняются по величине.

Управляющим напряжением служит кИ. В настоящем случае фазовые дискриминаторы работают в режиме комбинированного

5 амплитудно-фазового управления, когда вектор управляющего напряжения изменяется одновременно как по величине (модулю), так и по паправлению (фазе).

В этом случае нетрудно видеть, что среднее

0 значение выходного напряжения, например UB , будет пропорционально проекции вектора xt/o на направление вектора .

Подобные замечания справедливы и для напряжений UB, и Ls .

Поскольку указанная проекция получается в виде напряжения, ее легко алгебраически суммировать с сигналом к /, пропорциональным току, и неносредственно подать, нанример, на вход электромащинного усилителя,

которыми оборудованы серийные регуляторы с электромеханическим приводом перемещения электродов.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования многофазных электродуговых печей путем автоматического перемещения электродов, содержащее блок измерения тока нагрузки во всех фазах, блок

сигнализации асимметрии фаз и блок управления приводом перемещения электродов, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности регулирования, указанный блок сигнализации асимметрии фае содержит трансформаторы, первичные обмотки которых подключены к фазным напряжениям, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены к аетотрапсформатору, и двухфазные асинхронные двигатели (для работы с гидравлическим приводом), на одну обмотку которых подается напряжение с указанного автотрансформатора, а на вторую - линейное напряжение, или фазовые дискриминаторы (для работы с электромеханическим приводом), на которые подается напряжение с указанного автотрансфо.рматора и напряжение между данной фазой и средней точкой делителя напряжения, включенного между двумя другими фазами.