УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ Советский патент 1972 года по МПК G05D23/19 F27D19/00 G05F1/66 

ИзОбретение относится IK устройствам, предназначеивым для управления режимом электротермических установок путем изменения подводимой к ним мощности, например для управления электропечью сопротивления.

Известно устройство для автоматического управления режимом работы электротермиче-i ОКОЙ установки, например электропечи сопротивления, содержащее силовой тиристорный блок, соединенный последовательно с нагрузкой, блок управления тиристорами, источник управляющего сигнала, элемент, измеряющий ток нагрузки, ограничитель, выход которого соедиНен со входом блока управления, а один .из ВХОДОВ - с источником управляющего сигнала, термопреобразователь, включающий термопару и подогоеватель, подсоединенный к элементу, измеряющему ток цепи, выход которого через элемент сравнения подсоединен ко второму .входу О1граничител.я.

Однако с помощью такого устройства нельзя измерить потери в тиристорах, пронорциональные среднему току нагрузки. Это может привести, в ряде случаев, к перегрузке тирт;сторов и выходу их из строя.

сить (Надежность установки в целом) к выходным клеммам и термтгреобразователя иодключен один вывод подогревателя и один вывод термопары, а два других вьшода термопары и преобразователя соединены между собой.

На фиг. 1 показана -блок-схема предл.оженного устройства; на ф.иг. 2 показана характеристика ограничителя.

Устройство состоит из силового тиристорното блока I, включенного последовательно с нагрузкой 2, элемента 5, измеряющего ток нагрузки, блока 4 управления тиристорами, блока 5 ограничения, к которому подаются

сигналы от источника 6 управляющего сигнала и элемента 7 сравнения. К элементу сравнения подключен источник 5 опорного напряжения и выход термоэлектрического прео-бразователя 9, состоящего из подогревателя 10

и термопары //. Подогреватель 10 подключен к выходу элемента 3, а один его конец сое динен с термопарой //.

Выходной ток элемента 3, проходя через подогреватель 10, вызывает на нем падение

напряжения Одновременно с этим за счет нагрева тем же током подогревателя 10 иа термопаре 11 возникает э.д. с., равная г(.,(2) где /СЕ - коэффициевт пропорциональноСти между мющнастью, выделяющейся на подогревателе, и термо-э.д. с. Таким Образо,м, ва вьисоде те рлюэлектричеокого .преобразователя nipw последовательном соединении подогревателя и термопары возникает напряжение, / и, + ., К, + (KJnYR K. . (3) Если величину коэффициента пропорциональ-носгги ор.инять равной ту- 1 - ,, ,г где и С/о - параметры вольт-амлерной характеристики тиристора IB открытом состоянии (динамическое сопротивление и падеиие иапряжения, независящее от тока), го сигнал на выходе термоэлектрического преобразователя |будет равен J I „ , гI Г - н Г Л11л-г п t.l т т 1 /2 П .,2,, -Г н-ПГдин;Поскольку потери мощности в тиристоре равны , то сигнал «а выходе термоэлектрического преобразователя при 31начвнии коэффициента Кь соответствующем фор|Муле 4, пропорционален мощности, рассеиваемой в Т1ир-исторе. В-виду этого на выходе элемента 7 сравнения получается размосгь между допустимой мощностью потерь в тиристоре, которая задается (блоком 8 опорноло напряжения, и действительной мощностью, рассеиваемой в тиристоре. Выходной сигнал элемента 7 сравнания вместе с задающим, который поступает из блока 6, управляет выходным напряжением огр.ан-ичителя 5. Выходное напряжение ограничителя 5 через систему 4 управления воздейотвует на силовой тиристорный блок / таким ОбразОМ, что при увеличении выходного напряжения ограничителя напряжение и ток нагрузки 2 увеличиваются, а при уменьшении - наоборот. Зависимость между выходным напряжением ограничителя 5 и сигналом, поступающим из блока 6 задания, пропорциональная насыщению (см. фиг. 2) (т. е. увеличение входного сигнала t/y) приводит к росту выходного сигнала до тех пор.

1 пока ,он не достигнет уровня насыщения. Дальнейщее изменение входного сигнала не изменяет выходной сигнал. Уровень насыщения задается разностью между допустимой величиной мощности н действительной ее величиной. Ввиду этого, если рассеиваемая на тирчстсре мощность увеличивается, например, в связи с уменьщением сопротивления нагрузки, то уровень насыщения уменьшения. Прч1 уменьщении рассеиваемой в тиристоре мощности происходит о.братный процесс - уровень насыщения увеличивается. Когда сопротивление нагревателей мало, несмотря на большое З1начение сигнала управления Uyi (см. фиг. 2) выходной сигнал ограничителя определяется только уроганем насыщения t/rpi, величина которо го такова, что угол открытия тиристоров соответствует рассеиваемой на них мощности, не превышающей допустимой. По мере роста сопротивления нагрузки уровень насыщения будет увелич1иваться, вследствие чего тиристоры будут открываться все больше и больше. Наконец наступит такой момент, когда уровень насыщения t/rp2 станет больше величины выходного сигнала блока 5 ограничения, пропорциональной сигналу управления. Выход ограничителя будет определяться не уровнем насыщения, а шеличиной сигнала управления. Таким образом, независимо от сигнала управления и сопротивления нагрузки, предложенное устройство обеспечивает нормальную работу тиристоров. Предмет изобретения Устройство для автоматического управления режимом работы электротер.мичесхой установки, например электропечи сопротивления, содержащее силовой тиристорный блок, соединенный последовательно с нагрузкой, блок управления тиристорами, источник управляющего сигнала, ограничитель, выход которого соединен со входом блока управления, а один из входов с источником управляющего сигнала, термопреобразователь, выход которого, соединенный одной из клемм с одним из концов термопары, через блок сравнения подсоединен ко второму входу ограничителя, а подогреватель тюдсоединея к элементу, измеряющему ток нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы установки, ко второй клемме выхода термопре1образователя подключен один из концов подогревателя, другой конец которого соединен со свободным концом термопары, образуя с ней последовательную цепь.