ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ Советский патент 1970 года по МПК F27D11/10 F27D19/00 H05B7/18 G05F1/02 

Изобретение относится к области электротермии.

Известный электрогидравлический регулятор мощности дуговой электронечи путем перемещения электродов, содержащий блок измерения тока и напряжения, блок задания, электромеханический нреобразователь сигналов рассогласования, механически соединенный с плунжером силового управляющего золотника, электрогндравлический интегратор, управляющий золотник интегратора и приводной гидроцнлиндр, не позволяет получать достаточную точность регулирования по следующим причинам.

1.Быстродействие интегратора в случае его механического соединения с регулятором практически оказывается равным быстродействию регулятора, в то время как желательно, чтобы интегратор работал точнее и, следовательно, более быстродейственно.

2.В случае механического сочленения интегратора с регулятором интегратор мол-сет фоомировать и вводить в регулятор воздейстпие только но алгоритму регулятора. Например, если регулятор работает по сопротивленню фазы нечн Z , то и воздействие интегратора может быть сформированным только на базе Z . Но Z не изменится, если, например, иа первичной стороне нечнот. е. фактически будет отклоиение электрического режима нечи от заданного. На это отклонение практически не прореагирует регулятор, а следовательно, и интегратор. Для точности работы системы желательно, чтобы интегратор охватгзшал как можно больщее количество по своему характеру отклонений электрического режима от заданного.

Отличительная особенность описываемого регулятора состоит в том, что он снабжен дополнительным электромеханическим преобразователем, выход которого соединен с рейкой унравляющего золотннка интегратора, а вход подключен к измерительному блоку. Это отличие позволяет устранить указанные недостаткн и тем сал( повысить точпость регулировапия.

На чертеже дана схема описываемого регулятора.

Электропечь содержит трансформаторы фазного напряжения ГЯ и фазного тока ТТ, к зажимам которых подключаются однофазные конденсаторные двигатели Jl и До. таким образом, что их моменты встречны.

К зажимам трансформатора тока ТТ иодключен двигатель интегратора Дз, момент которого уравновещнвается Пр. Валы двигателей Л и Д-2 л естко соединены посредством щестернн, паходяш.ейся в заценлеинн с рейкой силового золотника СЗ, посредством которого осуществляется управление плунжером перемещения электрода ПЭ. Вал двигателя аналогичным образом сочленен с рейкой распределительного золотника РЗ интегратора, посредством которого осуществляется дозирование жидкости в функции отклонения электрического режима печи от заданного. В отличие от силового золотника, имеющего положительное нерекрытие, распределительный золотник имеет нулевое перекрытие, или нулевую зону нечувствительности но неремещению. Золотиики интегратора и регулятора вьшолнены раздельными. Полости распределительного золотника интегратора сообщаются с объемиыми накопителями //i п Н.,, жидкость .из которых сможет периодически сливаться раздельно через электрогидравлические золотники 3 и 3-2 или одиовременно через золотник Зз. Разность уровней сконив-2 шейся в накопителях жидкости измеряется иосредством двух поплавков HI и /7а, соединенных коромыслом, имеющим подвижный заземлеииый контакт. Расиределительный золотник питается от отдельного )1сточника -2 насоса Я, в цепи которого во избежание перегрузки имеется нредохранительиый клаиан Я/С. Рассмотрим случай работы регулятора с интегратором, когда электропечь работает3 в режиме, отличном от заданного, с иревышеннем мощности. Пусть, иаиример, возрос ток фазы, а напряжение фазы снизилось, тогда моменты. развиваемые двигателями Mi и Да, окажутся3 неравными, и под воздействием избыточного момента двигателя Mi нлуижер силового золотника переместится иа соответствующую величииу с некоторым опережением (как более мягкий) переместится и плунжер распре-4 делительного золотника, так как в этом случае момент, развиваемый двигателем Дз против номинального возрастаег ироиорциональцо величине отклонения. Если перемещение илунжера золотника СЗ4 окажется за пределами границы зоны нечувствительности, то плунжер неремещеиия электрода ПЭ будет сообщеи с напорной магистралью, и электрод Э будет иеремещаться вверх до тех пор, пока не восстановится ра-5 венство сигиалов иа двигателях Mi и Да. В течение времени отклонения распределительный золотник РЗ пропорционально амплитуде отклонения будет открыт, и5 л ;идкость, нагнетаемая насосом Я, будет ностуиать в накопитель превышепня мощиости Я. Если перемещение плунл ;ера силового золотника СЗ произойдет в пределах границ зоны нечувствительности, то перемещення6 Электрода Э не последует. По и в этом случае распределительный золотник РЗ, имеющий (пронорцпоналыю амплитуде возмущения) и длительности отклонения. Поскольку нрофиль плунжера распределительного золотника вынолпен нроиорциональиым, можно утверждать, что количество жидкости, накопившейся в накопителе HI в процессе отклоиения режима, будет пронорцнонально количеству электроэнергии, введеиному в данном случае сверх заданной нормы, Таких отклоиеиий может быть большое количестно, и всякий раз жидкость будет наканливаться в накопителе Н. Поскольку уровеиь в накопителе Н превышает уровень в накоиителе Яз, нонлавок накоинтеля HI будет располагаться выше понлавка накоиителя Н, и контакт К2 будет замкнут. Однако катущка реле Р еще не будет находиться под напряжением, так как контакты реле времени и блокировочные реле РП разомкнуты. Реле времени РВ работает с независимым отсчетом времени, ио истечении наперед заданного времени, наиример 10 мин, замыкает свой контакт РВ в цепи катушки реле Р-г (контакт /(2 был замкнут ранее) и начинает отсчет времени заново. При этом катушка, получив питание, посредством промежуточного реле РП блокирует контакт реле времени РВ, замыкает свой контакт в цени двигателя Дь шунтируя сопротивление Pi, новышая тем самым ток в цени, что эквивалентно изменеиию уставки мощности, и иодает иитание иа катушку золотника 3, установленного на сливе накопителя Н. Повышение тока в цепи двигателя приводит к иеравеиству встречных моментов двигателей Д-i н Да. В результате этого регулятор переместит электрод Э вверх до восстановления равенства моментов двигателей, управляющих силовым золотником СЗ. На иовой, поииженной уставке регулятор работает с таким расчетом, чтобы скомпенсировать ранее происшедший перебор мощности. Глубина коррекции может быть выбрана такой, что коррекция будет ироисходить в пределах оптимальной работы нечи. По истечении избытка жидкости из иаконителя Я контакт К.2 размыкается, катушка реле Ра обесточивается. Следовательно, размыкаются контакты реле Р- в цени двигателя Дь и катушка золотника 3i, а регулятор из работы с пониженной уставкой переходит в режим работы с нормальной уставкой. В процессе работы регулятора возможен такой случай, когда накоилеиие жидкости в накопителях Я и Яа будет происходить одиовременно так, что коррекция не последует, а накоп ггели окажутся переполненными. Па этот случай в схеме нредус.мотрен золотник быстрого сброса л идкости 3,, который встуКак видно из чертежа, регулятор с интегратором, выполненные раздельно, позволяют иодклЕочить интегратор к регулятору любого типа (возможна модернизация старых систем); корректировать уставку регулятора по отклонению тока фазы печи, что с точки зрения точности ввода в печь энергии предпочтительнее; существенно повысить быстродействие интегратора.

изобретения

Предмет

Электрогидравлический

регулятор мощности дуговой электропечи путем перемещения

электродов, содержащий блок измерения тока и напряжения, блок задания, электромеханический нреобразователь сигналов рассогласования, механически соединенный с плунжером силового уиравляюа1его золотннка, электрогидравлический интегратор, управляющий золотник интегратора и ириводной гндроцилиидр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнительным электромеханическим преобразователем, выход которого соед1н-1еи с рейкой управляющего золотника интегратора, а вход подключен к измерительному блоку.