Электрический регулятор для дуговых печей Советский патент 1940 года по МПК F27D11/10 G05B11/01 

Предметом настоящего авторского свидетельства является электрический регулятор для дуговых печей, отличающийся от известных регуляторов с диференциальным реле оригинальной схемой электропривода электродов.

Сущность изобретения поясняется схематическим чертежом, на фиг. 1 которого изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого регулятора для одного электрода, а на фиг. 2-частьконтактного аппарата, примененного в регуляторе.

Регулятор для одного электрода представляет собой совокупность реле 5, состоящего из измерительного элемента б и контактного аппарата а, и исполнительного механизма 4, связанного электрически с контактным аппаратом реле, а механически с механизмом 3 перемещения электрода /.

Измерительный элемент б реле 5 представлят собой диференциальный индукционный прибор с короткозамкнутыми витками. Магнитные системы разобщены и питаются одна от трансформатора тока 2 своей фазы, другая - от напряжения дуги

этой фазы. Демпфирование осуществляется с помощью постоянных магнитов. Дополнительные сопротивления 6 -я 7 отрегулированы таким образом, что при номинальном режиме дуги вращающий момент измерительного элемента равен нулю.

Контактный аппарат реле 5 (фиг. 2) представляет собой подобие коллектора с больщим числом изолированных друг от друга и от корпуса пластин. Поего поверхности могут катиться три ролика, укрепленные на общем кольце. Один из роликов- токопроводящий (в) и связан электрически с кольцом, два других выполнены из изоляционного материала и являются вспомогательными звеньями механизма. Толщина изоляционной прокладки между пластинами выбирается так, чтобы былоневозможно одновременное соприкосновение ролика с двумя пластинами. Подвижное кольцо контактного аппарата а связано через посредство нити (как указано на чертеже) или зубчатки с подвижной системой измерительного элемента б реле. Пластины контактного аппарата разбиты на три группы I, II, и III, все пластиБЫ которых электрически соединены (см. чертеж) и имеют выводные клеммы.

Исполнительным механизмом 4 является асинхронный двигатель, ротор которого имеет однофазную обмотку, питаемую через посредство контактных колец от вспомогательного источника переменного тока. Число полюсов ротора должно равняться числу полюсов статорной обмотки на одну фазу. Статорная обмотка соединена в звезду. Концы фаз соединяются с группами I, П и III контактов контактного аппарата реле 5 с соблюдением необходимой последовательпости. Нуль обмотки соединяется с подвижным кольцом реле. Последнее при вращении может замыкать проводящим роликом в последовательно (одну за другой во времени) секции статорпой обмотки. Ротор двигателя с помощью редуктора 3 сцеплен с механизмом вертикального перемещения электрода 1.

При работе ротор устанавливается так, чтобы магнитный поток через обмотку, замкнутую на статоре накоротко, был равен нулю. При этом ток по этой обмотке тоже равен нулю (после того, как ротор установился). При вращении кольца контактного аппарата, ротор двигателя также будет вращаться с числом оборотов:

л п п„-,

где: я, -число оборотов ротора двигателя, « -число оборотов кольца контактного аппарата реле, N - число оборотов пластин на контактном аппарате реле.

При вращении и при отсутствии нагрузки на ва..у ротора ток в месте контакта ролика и пластины будет проходить только в первый момент. Максима.льно допустимое число оборотов ротора двигателя зависит от его механических параметров и от механического момента, который он должен преодолевать при своем вра щении. Во всяком случае оно должно быть таким, чтобы при размыкании места контакта ролика с пластиной (в реле) ток не достигал величины.

опасной для состояния контактных поверхностей.

Работа схемы протекает в следующем порядке:

1.Регулирование дуги. - При отклонении режима дуги от номинального подвижная часть измерительного элемента придет во вращение. Направление вращения зависит от того, какая из магнитных систем в данный момент преобладает. Число оборотов пропорционально степени отклонения параметров режима от номинала. Это вращение вызывает вращение ротора исполнительного маханизма.

Вращение ротора переместит электрод соответствующей фазы печи в новое положение, при котором будет иметь место номинальный режим.

По мере приближения к номинальному режиму скорость передвижения электрода будет уменьщаться, что гарантирует от появления колебаний в системе вследствие перерегулирования.

2., Автоматическое зажигание.- В случае включения напряжения на электроды печи при отсутствии контакта их с щихтой, электроды начнут опускаться вследствие работы системы напряжения в реле 5. Опускание будет продолжаться до момента соприкосновения электрода с шихтой. В этот момент начнет работать система тока и электрод либо остановится либо пойдет наверх, что зависит от соотношения тока и напряжения в фазе. Через некоторое время установится номинальный режим.

Если включение произошло при опущенных электродах, то в рел, будет преобладать система тока, и электрод начнет подниматься до установленного номинального режима.

3.В случае аварийного выключения печи автоматика прекратит работу, оставив электроды неподвижными в том положении, в каком они находились в момент выключения.

Предлагаемый регулятор, по указанию автора, обладает следующими достоинствами:

1. Схема полностью работает на переменном токе.

2.Работа схемы не зависит от изменения напряжения вспомогательного источника переменного тока.

3.Схема обладает высокой чувствительностью в виду отсутствия противодействующего момента в реле.

4.Регулирование осуществляется плавно со скоростью, зависящей от степени отклонения режима от номинального, что исключает явление перерегулировки.

5.Схема проста и состоит из простых элементов.

6.Схема не содержит контактов, разрывающих рабочий ток моторов.

7.Благодаря высокой чувствительности реле, отпадает необходимость в устройстве в печи специальной проводящей подины. Система может работать при больщих значениях электрического сопротивления подины.

8. Нет необходимости применять специальные меры для торможения ротора двигателя в процессе регулирования.

Предмет изобретения.

Электрический регулятор для дуговых печей с применением диференциального реле, управляющего электроприводом механизма, перемещающего электроды, отличающийся тем, что означенный электропривод выполнен в виде двигателя, соединенного механической передачей с механизмом и имеющего однофазную обмотку на роторе и трехфазную - на статоре, соединенную звездой и приключенную к неподвижным контактам реле, замыкаемым попарно в той или иной комбинации подвижной частью реле.

Фиг,1