Автоматический регулятор электрического режима индукционной плавильной печи Советский патент 1977 года по МПК H05B5/16 F27D19/00 G05F1/00 

1

Изобретение относится к области электротехники.

По основному авт. св. № 443499 известен автоматический регулятор электрического режима индукционной плавильной печи, содержащий датчики тока, напряжения и соединенный с ними датчик фазы с запоминающим устройством, блоки автоматического регулирования возбуждения, согласования генератора с цепью нагрузки и переключения конденсаторной батареи, в котором выходы датчиков тока и напряжения соединены через диоды с управляющим выходом блока регулирования возбуждения и через логические элементы «И со входом блока согласования. Недостатком этого регулятора является низкое качество регулирования и недостаточная надежность работы печи.

С целью устранения отмеченных недостатков в данном регуляторе выходы обоих элементов «И, один из которых управляет переключателем генератора на отпайку индуктора, а второй переключателем генератора на полный индуктор, соединены со входами приемных запоминающих цепей набора и сброса конденсаторов и со входами первого элемента «память, выходы которого соединены с первыми входами двух дополнительных элементов «И, вторые входы которых подключены к выходу инвертора, я выходы - ко входам

второго элемента «память, связанному своими выходами с переключающим устройством регулятора эквивалентного сопротивления колебательного контура. Выход элемента «И,

управляющего переключателем генератора на отпайку индуктора, соединен со входом приемной запоминающей цепи набора конденсаторов, а выход элемента «И, управляющего переключателем генератора на полный индуктор, - со входом приемной запоминающей цепи сброса конденсаторов.

На чертел е приведена принципиальная схема регулятора.

Регулятор содержнт блок возбуждения 1,

генератор средней частоты 2, индуктор с отпайкой 3, постоянную часть 4 конденсаторной батареи, переменную часть 5, 6 конденсаторной батареи, переключатели 7, 8 конденсаторов, нереключатели 9, 10 генератора к цепи

индуктора, датчики напряжения 11, тока 12, фазы 13, заломинающие цепи сброса 14 и набора 15 конденсаторов, блок регулирования коэффициента мощности 16, состоящий из элемента «МЛН 17, инвертора 18, элемента «И

19, двоичного реверсивного счетчика 20, генератора импульсов 21.

Кроме того, регулятор содержит блок регулирования эквивалентного активного сопротивления контура, состоящий из четырех пороговых элементов 22-25, элементов «И 26

27, первого элемента «памяти 28, двух элементов «И 29, 30, второго элемента «памяти 31 и переключающего устройства 32.

Регулятор работает следующим образом.

При подаче на блок возбуждеппя 1 задающего сигнала появляется напряжение па генераторе средней частоты 2, которое подается на полпый индуктор 3, кондепсаторы 4, 5, 6 при включепных переключателях 7, 8, 9 и отключенном переключателе 10.

На выходе датчиков папряжения 11 и тока 12 появляются сигналы, которые подаются в блок возбуждения и на датчик фазы 13. При отклонении коэффициента мощности за пределы заданной зопы появляется сигпал на одном из двух выходов датчика фазы, который через одну из запоминающих цепей сброса 14 или набора 15 подается на вход блока 16. Через элемент «ИЛИ 17 это вызывает отключение возбуждения генератора. После спадания папряжения па печп инвертор 18 выдает сигнал, который через элемент «И 19 поступает на вход счетчика 20. Происходит переключение счетчика и конденсаторов переменной части батареи. Через время, определяемое генераторо.м импульсов 21, запоминающие пепи будут сброшены и возбуждение генератора включено. Если в результате одного переключения заданное значение коэффициента мощности не будет восстановлено, то аналогичным образом будет осуществлено следующее переключение.

Сигналы с датчиков напряжения и тока поступают также на входы пороговых элементов 22 - 25. Переключение генератора на отпайку ипдуктора происходит в случае увеличения эквивалентного активного сопротивления контура и при определенных соотношениях тока и напряжения. При одновременном срабатывании пороговых элементов 22, 23 включается элемент «И 26, управляющий переключением генератора на отпайку индуктора.

Переключение генератора на полный индуктор осуществляется в случае уменьшения эквивалентного активного сопротивления контура и нри одповремеином включении пороговых элементов 24, 25, что приводит к включению элемента 27. Сигнал с выхода любого из элементов 26, 27 перебрасывает первый элемент «памяти 28 и включает заиоминающие цепи 14 или 15. Как уже указывалось, происходит отключение генератора и появляется сигна л на выходе инвертора.

Сигнал с выходов элемента 28 через элементы «И 29, 30 и второй элемент «памяти 31 подается на переключающее устройство 32.

Переключение генератора к цепи нагрузки

Изменяет в Необходимую сторону эквивалентное сопротивление колебательного контура. Указанные переключения осуществляются без нагрузки, что увеличивает износоустойчивость выключателей и повышает надежность работы печи. В случае переключения на отпайку у.меньшается эквивалентное индуктивное сопротивление системы индуктор-металл. Для компенсации указанного изменения необходиМО одновременное увеличение емкости коиденсаторной батареи, иоэтому вход запоминающего узла набора конденсаторов подключен к выходу элемента «И, управляющего переключением генератора на отпайку индуктора. В случае переключения па полный индуктар указанное сопротивление системы индуктор-металл увеличивается. Для компенсации этого изменения необходимо одновременное уменьшение емкости конденсаторов, поэтому вход запоминающего узла сброса конденсаторов подключен к выходу элемента «П, управляюш,его переключением генератора на полный индуктор. Такое соединение между элементами позволяет увеличить качество процесса регулирования и сокращает лишние переключения конденсаторов.

Формула изобретения

1.Автоматический регулятор электрического режима индукционной плавильной печи по авт. св. № 443499, отличающийся тем, что, с целью повышеиия качества регулирования и надежности работы печп, выходы обоих элементов «И, один из которых управляет переключателем генератора на отпайку индуктора, а второй - переключателем генератора на полпый индуктор, соединены со

входами приемных запоминающих цепей сброса и набора конденсаторов и со входами первого элемента «память, выходы которого соединены с первыми входами двух дополнительных элементов «И, вторые входы которых соединены с инвертором, а выходы - со входами второго элемента «память, подключенного своими выходами к переключающему устройству регулятора эквивалентного сопротивления колебательного контура.

2.Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что выход элемента «И, управляющего

переключателем генератора на отпайку индуктора, соединен со входом приемной запоминающей пепи набора конденсаторов, а выход эле.мента «И, унравляющего переключателем геператора на полный индуктор,- со входом приемной запоминающей цеии сброса конденсаторов.