Регулятор электрического режима трехфазной дуговой электропечи Советский патент 1980 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 

i

Изобретение относится к области электротермии.

Известны регуляторы электрического режима трехфазной дуговой электропечи, содержащие в цепи управления каждой фазы датчики тока и напряжения дуги, соединенные через выпрямители со входами блока сравнения, выход которого связан с исполнительным механизмом перемещения электрода I и 2.

Недостатком известных регуляторов является то, что они не обеспечивают независимость регулирующих воздействий относительно возмущений в чужих фазах. Например, при эксплуатационных коротких замыканиях из-за связи между дугами через печное пространство происходит одновременно увеличение тока в фазе, опережающей по направлению вращения векторов, где напряжение на дуге равно нулю, до значения, близкого к току в фазе, где произощло короткое замыкание. Вследствие этого одновременно с электродом фазы , где произощло короткое замыкание, будет перемещаться электрод невозмущенной фазы, что вызывает отклонение режима в ней от заданного вплоть до обрыва дуги.

Цель изобретения - повышение устой.чивости процесса регулирования за счет автономности регулирующих воздействий фазных каналов регулирования электрического режима дуговой печи относительно возмущений в других фазах.

Для достижения этой цели регулятор снабжен в цепи каждой фазы нуль-органом, двумя элементами И-НЕ, реле и источником питания, вход нуль-органа через выпря10митель соединен с датчиком напряжения дуги, его выходами являются замыкающие контакты, первый из которых включен между блоком сравнения и исполнительным механизмом перемещения электрода опережающий фазы, его второй замыкающий контакт

15 включен между выводом источника питания и первым входом первого элемента И - НЕ данной фазы, вторым входом первого элемента И-НЕ опережающей фазы и вторым входом второго элемента И - НЕ отстающей фазы, выход первого элемента И -НЕ данной фазы соединен с первым входом второго элемента И -НЕ той же фазы, выход которого через усилитель соединен с катушкой реле, замыкающий контакт которого ус таповлсн параллельно первому замыка-ющему контакту дайной фазы. На чертеже представлена блок-схема устройства. Трансформаторы дуги 1, 2, 3 соединены с согласующими трансформаторами 4, 5, 6, к вторичным обмоткам которых подключены выпрямители 7, 8, 9. На напряжение дуг включены согласующие трансформаторы 10, 11, 12 наЛряжения с выпрямителями 13, 14, 15. Выходы выпрямителей ГЗ, 14, 15 соединены со входами нуль-органов 16, 17, 18, выходы которых через замыкающие контакты 19, 20, 2 соединены с полюсом источника питания, полярность которого соответствует логической «единице и с первыми входами элемента И-НЕ 22, 23, 24 данной фазы. Кроме того, эти вь«ходы соединены со вторым входом логического элемента И-НЕ 22, 23, 24 опережающей по направлению, вращения векторов фазы, а также с вторым входом логического элемента И-НЕ 25, 26, 27 отстающей по направлению вращения векторов фазы. Выходы логических элементов И-НЕ 22, 23, 24 соединены с первыми входами соответствующих логических элементов 25, 26, 27, к выходу которых через усилители 28, 29, 30 подключены реле 31, 32, 33. Замыкающий контакт 34, 35, 36 каждого из этих реле включен между блоком сравнения 37, 38, 39 и входом исполнительно-усилительного устройства 40, 41, 42 опережающей фазы. Параллельно этому контакту включен один из выходных контактов замыкающих 43, 44, 45 нуль-органа 16, 17, 18 этой же фазы. Регулятор работает следующим образом. При режиме работы печи, когда отсутствуют короткие замыкания в какой-либо фазе на выходе выпрямителей 13, 14, 15 имеется напряжение, вследствии чего выходные контакты нуль-органов 16, 17, 18 замкнуты, что обеспечивает перемещение электродов во всех трех фазах в соответствии с отклонением режима в той или иной фазе от заданного. , При возникновении однофазного короткого замыкания, например, в фазе В, происходит увеличение, тока в цепи электрода этой фазы и в цепи электрода опережающей по направлению вращения векторов фазы Л, а напряжение на дуге фазы В становится равным нулю. При этом размыкается выходной контакт нуль-органа 17 фазы В в цепи исполнительного устройства 40 фазы/4, исключая перемещение электрода этой фазы до ликвидации каналом регулирования фазы В короткого замыкания в последней. После этого появившееся напряжение на дуге фазы В вызовет замыкание контакта 44 нульоргана 17 и перемещение электрода фазы А возобновляется. Аналогично работает схема и при однофазных эксплуатационных коротких замыканиях в других фазах. При двух или трехфазных эксплуатационных коротких замыканиях размыкание контактов 43, 44, 45 нульорганов 16, 17, 18 исключает возможность ликвидации коротких замыканий. В этом случае выбор электродов, которые должны перемещаться, осуществляет схема на логических элементах И-НЕ 22- 27 выходные сигналы которого после прохождения через усилители 28, 29, 30 включают реле 31, 32, 33, которые своими замыкающими контактами 34, 35, 36 шунтируют разомкнувщиес.я контакты 43, 44, 45 нульорганов 16, 17, 18. Работу логической схемы поясняет таблица истинности. В таблице замкнутое состояние контактов реле 28-30 обозначено «I: Из таблицы видно, что при отсутствии эксплуатационных коротких замыканий или при трехфазном коротком замыкании контакты всех реле 28-:30 замкнуты, что позволяет осуществлять в первом случае регулирование в зависимости от существующих отклонений режима от заданного, а во втором случае - поднимать электроды всех трех фаз. При однофазном коротком замыкании включенными оказываются те реле, контакты которых включены на входе усилительноисполнительного устройства той фазы, где произощло короткое замыкание. При этом происходит подъем электрода этой фазы, а электрод фазы, отстающей по направлению вращения векторов, имеет возможность перемещаться за счет соответствующего замкнутого контакта нуль-органа фазы, опережающей фазу с коротким замыканием по направлению вращения векторов. При двухфазном коротком замыкании включенными оказываются реле, контакты которых включены на входе усилительно гсполнительного устройства тех фаз, где произощло короткое замыкание, что позволяет поднимать электроды обеих фаз. Электрод третьей фазы при этом не перемещается. Использование предлагаемого регулятора повысит устойчивость процесса регулирования, снизит дисперсию тока дуги и обеспечит повыщение прои.зводительности дуговых печей на 1,0-1,5%, что позволит на печи емкостью 6 т ежегодно дополнительно выплавлять 200-ЗООт качественной стали. Формула изобретения Регулятор электрического режима трехфазной дуговой электропечи, содержащий в цепи управления Каждой фазы датчики тока и напряжения дуги, соединенные через выпрямители со входами блока сравнения.

выход которого связан с исполнительным механизмом перемещения электрода, отличающийся ге.м, что, с целью повышения устойчивости регулирования, он снабжен в цепи каждой фазы нуль-органом, двумя элементами И-НЕ, реле и источником питания, вход нуль-органа через выпрямитель соединен с датчиком напряжения дуги, его выходамм являются замыкающие контакты, первый из которых включен между блоком сравнения и исполнительным механизмом перемещения электрода опережающей фазы, его второй замыкающий контакт включен между выводом источника нитания и первым входом первого элемента И-НЕ данной фазы, вторым входом первого элемента опережающей фазы и вторым вхоДОМ второго элемента И --НЕ отстающей фазы, выход первого элемента И-НЕ данной фазы соединен с первым входом второго элемента И-НЕ той же фазы, выход которого через усилитель соединен катушкой реле, замыкающий контакт которого установлен параллельно первому замыкающему контакту данной фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Свенчанский А. Д. и др. Автоматическое регулирование электрических печей, М.-Л., «Энергия, 1965, с. 337.

2.Фарласов Г. А. Автоматизация процессов электроплавки стали: М., «Металлургия, 1972, с. 87.

Л ме fi rrippi y

UlCL- b/ А

л Э/iehn lojL/

fflttju/ в