Регулирование мощности электрических печей с вольтовой дугой производится, обычно, посредством перестановки электродов электродвигателя, которые действуют на лебедку и присоединяются к имеющейся сети низкого напряжения; вращение электродвигателей находится в зависимости от силы тока в электродах. Для регулирования положения электродов дуговых электрических печей применяются электрические реле, включающие и выключающие указанные электродвигатели. В виду частоты требующихся при этом переключений и, сравнительно, сильных токов, переключающие органы регулирования подвергаются значительному изнашиванию. Предлагаемое изобретение имеет целью устранить чрезмерно большое изнашивание переключающих органов и обеспечить длительно хорошее и точное регулирование электродов. Для этого, каждый электрод перестанавливается действующим на лебедку электродвигателем, соединенным по схеме Леонарда с пусковой динамомашиной и управляемом, в зависимости от электродного тока, при помощи регулятора Тиррилля таким образом, что возбуждение индукторов пусковой динамомашины и, соответственно этому, даваемое электродвигателю напряжение, непрерывно изменяясь, проходит через нулевое значение и может получить отрицательную, величину. В результате, электродвигатель, служащий для перестановки электрода, находясь при нулевом напряжении у его зажимов остается в покое, при действии же на него положительного или отрицательного напряжения, он вращается в том или другом направлении, соответственно поднимая или опуская электрод.
Для получения таких тонких градаций регулировки, при которых, в случае слабых или кратковременных толчках тока, она проявляла бы свое действие лишь в незначительной степени, при более же сильных колебаниях тока - с большей силой, одно из рычажных плеч быстродействующего регулятора не делается астатическим, а удерживается между пружинами таким образом, что в среднем своем положении оно астатично или приблизительно астатично, при возвращающем же отклонении подвергается действию увеличивающейся силы, стремящейся вернуть его в среднее положение. Для настройки регулятора действующие на рычаг пружины или их упоры делаются переставными; пружины могут быть помещены в особом приспособлении для успокоения колебаний.
На фиг. 1 изображена общая схема соединений, предлагаемого устройства; на фиг. 2 - устройство регулятора с астатическим средним положением в сочетании с общей схемой.
Электрод 1 перестанавливается двигателем 2 с постоянным возбуждением, который получает ток от динамомашины 3, включенной по системе Леонарда. На чертеже изображены три такие динамомашины, соответственно трем электродам печи трехфазного тока, но регулирующее устройство в целом показано только для одного электрода. Все три пусковые динамомашины Леонарда приводятся во вращение общим трехфазным электродвигателем 4. Для привода может быть также применен электродвигатель постоянного тока. Динамомашина 3 имеет обмотку возбуждения 6 и вторую возбудительную обмотку 7 с удвоенным числом ампер-витков, присоединенную к той же сети 5, но противодействующую обмотке 6. Присоединение обмотки 7 к источнику постоянного тока 5 производится через быстродействующий регулятор, например, системы Тиррилля, на катушку 8 которого через трансформатор тока 14 действует ток, протекающий через электрод. Напряжение катушки 9 Тиррилля создается путем последовательного включения напряжения динамомашины Леонарда и более высокого постоянного возбудительного напряжения 5 таким образом, что реагирующая на изменение напряжения катушка 9 никогда не получает нулевого напряжения. Это возможно, например, когда постоянное напряжение в сети 5 составляет 220
а напряжение динамомашины Леонарда может колебаться между +110
и -100. Вибрирующий контакт 10 и контакт вспомогательного реле 11 Тиррилля работают известным уже образом в совпадающем такте. Кроме того, предусмотрены регулирующие реостаты 12 и 13 для точной установки, которая производится следующим образом: при определенной силе тока в электродах, возбудительная обмотка 7 включается в единицу времени так часто, что двигатель для перестановки электрода практически остается в покое; когда, вследствие возрастания или убывания электродного тока, это состояние равновесия нарушается, быстродействующий регулятор включает обмотку 7 чаще или реже, чем это должно иметь место в состоянии равновесия, вследствие чего двигатель 2 вращается в том или другом направлении, соответственно поднимая или опуская электрод 1.
На фиг. 2 изображены три электрода 1, 1′, 1′′, из коих каждый может быть регулируем в отдельности. На чертеже, с целью упрощения схемы, показано регулирование только для электрода. Последний поднимается или опускается двигателем 3, который питается динамомашиной Леонарда 3′′ и получает постоянное возбуждение от возбудительной динамо 15. Динамомашина Леонарда 3′′ и возбудительная машина 15 приводятся во вращение двигателем трехфазного тока 16. Динамомашина Леонарда 3′′ имеет регулируемую (для получения определенного возбуждения) обмотку 6 и находящуюся в противосоединении с нею возбудительную обмотку 7, на которую влияет быстродействующий регулятор. Вибрирующие контакты 10, находятся на концах рычагов 17, 18. На катушку 9 быстродействующего регулятора действует составное напряжение, складывающееся из постоянного напряжения возбудительной машины 15 и колеблющегося напряжения динамомашины Леонарда 3′′. Передаваемое этой катушкой 9 на рычаг 17 усилие уравновешивается известным уже образом последовательно приходящими в действие пружинами 19. На рычаг 18 действует катушка 8, на которую влияет трансформатор тока 14, в соответствии с колебаниями электродного тока. Помимо предусмотренного известным уже образом уравнительного груза 20, на рычаг 18 действуют пружины 21, 22, расположенные между упорами 23, 24. Эти упоры делаются, преимущественно, переставными, например, согласно чертежа, в виде винтов. Они устанавливаются, в таком случае, таким образом, чтобы рычаг 18 в своем среднем положении или совершенно не поддерживался или же поддерживался в незначительной степени, при возрастающем же отклонении одна пружина деформируется всегда сильнее, так что противодействующее или возвращающее усилие непрерывно возрастает.
Действие этих вспомогательных пружин заключается, поэтому, в том, что при небольших или кратковременных колебаниях электродного тока регулятор реагирует лишь незначительно, при более же сильных или продолжительных толчках тока он действуем с полной силой. Пружины 21, 22, могут быть устроены так, чтобы они допускали регулировку для действия с большей или меньшей силой. Добавочные пружины 21, 22 могут быть и не листовыми, как это изображено схематически, а спиральными, и могут быть помещены, в случае надобности, в приспособлениях, которые амортизирует колебания. На чертеже амортизирующее приспособление, показано схематически в виде, катаракта 25.
Быстродействующий регулятор производит через промежуточное реле 11 периодическое замыкание на короткое сопротивление 27 возбудительной обмотки 6, вследствие чего, в зависимости от такта, регулятора, происходит остановка, подъем или опускание электрода 3′′.
Устройство для регулирования положения электродов дуговых электрических печей, в котором служащие для подъема и опускания электродов электродвигатели включены по схеме Леонарда и управляются, в зависимости от силы тока в электродах, при посредстве быстро действующих регуляторов, изменяющих возбуждение вращающих двигатели динамомашин, характеризующееся тем, что в качестве быстродействующего регулятора применен регулятор системы. Тиррилля, катушка 9 вибрирующего контакта 10 которого включена в цепь динамомашины, последовательно с целью независимого возбуждения, напряжение коей цепи превышает напряжение динамомашины, изменяющий же положение под влиянием, колебаний электродного тока рычаг 18 установлен между пружинами 21, 22, снабженными переставными упорами 23, 24 и назначенными, с целью более плавного регулирования, создавать, при значительных отклонениях рычага, возрастающее противодействующее усилие (фиг. 2).
