Устройство для настройки регуляторапОлОжЕНия элЕКТРОдА дугОВОй элЕКТРО-пЕчи Советский патент 1981 года по МПК H05B7/148 F27D19/00 

Устройство относится к электротермии и может быть применено для оптимальной насгройки динамических характеристик систем автоматического регулирования дуговых электропечей. Известно устройство для стендовых непытаний регуляторов мощности дуги, в котором при настройке систем автоматического регулирования с целью имитации различных по величине, длительности и частоте возмущений электрического режима используется металлическая пластинка, расположенная на дне ванны с электролитом ниже двух графитовых электродов и связанная через систему тросов с регулируемым электроприводом. Использование в устройстве имитации различных электрических режимов печи способствует улучшению качества настройки систем автома- гического регулирования l. Однако оно не позволяет учесть такие параметры печной установки, как вес электрода и жесткость конструкции электро- додержателей, что не позволяет настроить 2.:.,. систему на оптимум из-за возникновения упругих колебаний электрода в реальных условиях. Известно устройство для регулирования режима Дутовой печи, в котсром, с целью упрощения конструкции и облегчения настрсйки системы регулирования, блоки компенсации выполнены в виде пропорциойальных звеньев, вход каждого из которых подключен к вькоду блока сравнения одной фазы, а выход его подключен ко входу блока сравнения другой фазы, причем блоки компенсации снабжены программной коррекцией коэффициента передачи в процессе плавки 2. Однако программа Коррекции коэффиди-гентов передачи блоков компенсации в процессе плавки недосгаточно досговерно отражает истинное состояние плазмы дуги из-за неповторяемости гфоцесса плавки, а следовательно и коэффициента передачи печи как объекта регулирования. Это тфиводит к ухудшению динамических характеристик системы регулирования в целом. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для настройки регулятора положения электрода дуговой электропечи, содержащее задатчик тока и напряжения электрода, выходы которых пред назначены для подключения ко входам регулятора з. Однако в условиях настройки и эксплуатации в Системе регулирования неизбежн возникают упругие колебания электрода из-за неидеальной жесткости подвижной части системы, шлангов гидросистемы и др., которые могут привести к полной неработоспособности регулятора. Недостатком дйнного устройства является и то, что оно обеспечивает работоспособность системы регулирования путем ухудшения его потенциальньос (оптимальных) динамических характеристик, т.е. за счет уменьшения быстродействия (снижение коэффициента усиления) и точности поддержания электрического режима (увеличение зоны нечувствительности) что приводит к ухудшению общих показателей работы печи. Цель изобретения - упрощение и улучшение настройки динамических характерис тик систэмы., Для достижения этой цели задатчики тока и напряжения вьтолнены в виде линейного автотрансформатора, обмотка которого подключена к источнику переменно го напряжения, а движок жестко соединен с электродом, причем вькодом задатчи- ка тока служат движок автотрансфсрмато- ра и один из концов переменного резисто ра, конец котфого соединен с одним из концов обмотки, а выходом задатчика напряжения - второй конец обмотки и движок. Кроме того, для расширения пределов регулирования источник переменного напряжения выполнен регулируемым. Нб1 чертеже изображена функциональная схема устройсгва. Устройство содержит электропечь 1, Электрододержатель 2, с электродом 3, за крепленных на подвижной сгойке 4. Движок 5 линейного автотрансформатора 6 жестко закреплен на электроде 3. Вх.рД автотрансформатора 6 подключен к .источ нику 7 переменного напряжения, а его вы ход через резисгрр 8 присоединен к регу лятору 9 положения электродов, когсрый механически связан с подвижной сгой:-кой 4. Устройство работает следующим об;-разом. На автотрансформатор 6 с источника 7 питания подается напряжение.. Если движок 5 установлен по центру длины намотки автотрансформатора и резистор 8 выведен, то напряжения с автотрансформато- ра в плече измерения тока дугииз в плече измерения напряжения дуги ТЛф равны и система неподвижна. Пусть, например, сопротивление резистора 8 скачком увеличилось. Тогда напряжение в цепи измерения тока U-1 станет меньше нап.1яж.ения Пф и регулятор 9 приведет стойку 4, электрододержат ель 2, электрод 3 и, следовательно, движок 5 автотрансформатора в движение по направлению вниз. В результате чего напряжение, снимаемое с автотрансформатора и подаваемое в плечо измерения тока дуги увеличиваетс я на величину падения напряжения на добавочном сопротивлении и, таким образом, устанавливается баланс входных напряжений U и иф 1 а следовательно, и системы в целом. Изменяя регулировочные параметры регу- лятора, можно получить любой желаемый вид переходного процесса системы регулирования. Таким образом, изменяя до баночное сопротивление по наперед заданному закону, можно имитировать любые возмущения, происходящие в печи, и настроить систему на оптимальные динамические характеристики. При этом при настройке полностью учитывается влияние конструкции подвеса электрода и цепей измерения тока и напряжения дуги. Изменением питающего напряжения 7, например с помощью лабораторного автотрансформатора, имитируется изменение градиента напряженности столба дуги в процессе плавки. Это позволяет настроить на оптимум параметры системы регулирования при коэффициентах передачи печи как объекта регулирования, соответствующих различным периодом плавки. Формула изобретения 1. Устройство для настройки регулятора положения электрода дуговой электропечи, содержащее задатчики тока и напряжения электрода, выходы которых предназначены для подключения ко входам регулятфа, отличающееся тем, что, с целью упрощения настройки регулятфа с учетом динамических характеристик механизма перемещения электрода, задатчики тока и напряжения выполнены в виде линейного автотрансформатора, об- мотка которого подключена к источнику переменного напряжения, а движок жестко соединен с электродом, гфичем выходом задатчика тока служат движок автотрансформатора и один из концов перемен- s ного резистора, вторсй конец которого соединен с одним из концов обмотки, а выходом задатчика напряжения - второй конец обмотки и движок. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а - 10 ю щ е е с я тем, что, источник перемен83S077ног мы пр № № № о напряжения выполнен регулируем, Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР 306589, кл. Н 05 В 7/148, 197О. 2.Авторское свидетельство СССР 311428, кл. Н 05 В 7/148, 1969. 3.Автсрское свидетельство СССР 377978, кл. Н 05 В 7/156, 1971.

v/vvx/