Автоматический регулятор мощности дуговой электропечи Советский патент 1981 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 G05F1/66 

1

Изобретение относится к электротермии .

Известны регуляторы мощности электродуговой печи, например ГМД, АРДМ-Т и другие, содержащие в цепи управления каждого электрода датчики тока и напряжения на дуге, блок сравнения, блок задания, усилитель, двигатель перемещения электрода 1}.

Недостатками этих устройств являются отсутствие коррекции переходного процесса при наступлении прерывистого горения дуги при положительных перерегулированиях в системе автоматического регулирования и отсутствие коррекции задания регулятору в случае, если рабочая точка печи оказывается в области прерывистого режима горения дуги.

Известен также автоматический регулятор мощности дуговой электропечи , содержсцций в цепи управления каждого электрода датчики тока и напряжения дуги, соединенные с двумя входами блока сравнения, третий вход которого соединен с выходом блока задания, его выход через усилитель и ключ связан с двигателем перемещения электрода, блок определения дли.тельности пауз тока, вход которого

соединен с датчиком тока, выход через пороговый элемент подключен к первому входу блока совпадения, соединенному вторым входом с датчиком скорости электрода, а выходом - с управляющими входами ключа и блока коммутации, включенного между двигателем перемещения электрода и источником питания 2.

10

Недостатком этого устройства является отсутствие коррекции задания регулятору в случае, если рабочая точка печи оказывается в области прерывистого режима горения дуги.

5

Цель изобретения - повышение стабилизации мрщности электропечи.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор дополнительно снабжен блоком сравнения, блоком за20 Дания, реле времени, пороговым элементом, двумя блоками совпадения, « сумматором, нуль-органом и тремя к.пючами , прич эм второй ключ .включен между выходом блока определения дли25тельности пауз тока и входом сумматора, а его управляющий вход соединен с выходом первого дополнительного блока совпадения, соединенного первым входом с выходом блока срав30нения, вторым - с выходом реле времени, крторьой подключен к управляющему входу сумматора, связанного выходом через пороговый элемент и третий ключ с первым входом блока задания, второй вход которого через четвертый ключ соединен с выходом дополнительного блока сравнения, соединенного двумя входами с датчиками тока и напряжения дуги, третьим - с дополнительным блоком задания, управляющий вход третьего ключа через нуль-орган соединен с выходом реле времени, а управляющий вход четвертого ключа соединен с выходом второго дополнительного блока совпадения, первый вход которого подключен к выходу нуль-органа, второй - к выходу реле времени.

На чертеже изображена блок-схема автоматического регулятора мощности. Регулятор содержит датчик 1 тока дуги, датчик 2 напряжения дуги блок 3 сравнения блок 4 защания, усилитель 5, двигатель б перемещения электрода, блок 7 определения длительности пауз тока дуги, пороговый элемент 8, блок 9 совпадения, блок 10 коммутации, источник питания 11, датчик 12 скорости двигателя, ключ .13, блок 14 сравнения, блок 15 текущего задания, реле времени 16, блок 17 совпадения, сумматор 18 пороговый элемент 19, нуль-орган 20, три ключа 21-23, блок совпадения 24 .

Устройство работает следующим образом.

При срабатывании реле времени 16 сигнал с его выхода поступает на первый вход блока 17 совпадения и на.управляющий вход сумматора 18. При этом происходит обнуление сумматора 18. При равенстве электричесKO1JO режима печи заданному, сигнал с выхода блока 3 сравнения, равный нулю, поступает на второй вход блока 17 совпадения и вызывает его срабатывайие. В этом случае ключ 23 открывается и сигналы с выхода блока 7 определения длительности пауз тока: дуги поступают на вход сумматора 18. Если за заданный интервал времени величина на выходе сумматора 18 не превышает порог срабатывания порогового элемента 19, то на выходе порогового элемента 19 сигнал равен нулю. При этом на выходе нуль-орган а 20 образуется сигнал, равный нулю, который запирает ключ 22 и поступает на первый вход блока 24. В момент поступления на второй вход этого блока сигнала с реле времени 16 (в момент окончания очередного временного цикла) на выходе блока 24 совпадения появляется сигнал, который открывает ключ 21. Бло сравнения 14 устроен таким образом что в случае, если сигнал г а1,у-Ьил больше нуля, то на его выходе образуется 1, а если он меньше нуля, то О. Сигнал с выхода блока 14 сранения, проходя через открытый, ключ 21, воздействует на блок 15 текущего задания и, тем самым, изменяет задание регулятору на определенную величину. Сигнал с выхода реле времени 16 в момент окончания временного цикла осуществляет запуск реле времени на новый временной цикл.

Если в какой-либо момент заданного интервала времени сигнал на выходе сумматора 18 превьяиает пороговое значение порогового элемента 19 то на его выходе появляется сигнал, равный единице, который проходит через открытый ключевой блок 22 и поступает на вход блока 15 текущего значения. При этом задание регулятору изменяется на определенную величину таким образом, что происходит уменьшение длины дуги. Сигнал с выхода порогового элемента 19 в момен срабатывания осуществляет запуск реле времени 16на новый временной цикл. Сигнал с выхода блока 15 текущего задания ограничивается по масимальному и минимальному значению.

В качестве блока 15 текущего задания может быть Использованj например шаговый двигатель, управляющий вход которого присоединен к реверсивному коммутатору. К вевеосивному коммутатору подключается блок питания цепи шагового двигателя. В зависимости от вида сигналов, приходящих с ключей 21 и 22, шаговый двигатель изменяет задание регулятору на определенную величину.

Устройство позволяет повысить технико-экойомические показатели работы печи за счет повьниения точности стабилизации мощности луг в процессе плавки. Экономия от внедрения изобретения составляет 508,7 тыс. руб. в год за|Счет повышения производительности печи.

Формула изобЕ етения

Автоматический регулятор мощности дуговой электропечи. содержгиций в цепи управления каждого электрода датчики тока и напряжения дуги соединенные с двумя входами блока сравнения, третий вход которого соединен

55 с выходом блока задания а выход через усилитель и ключ связан с двигателем перемещения электрода блок определения длительности пауз тока, вход которого соединен с датчиком

0 тока, выход через пороговый элемент подключен к первому входу блока сравнения, со1единенному вторым входом с датчиком скорости электрода, а выходом - с управляющими входами

45 ключа и блока коммутации, включенного между двигателем перемещения электрода и источником питания, о тличающийся тем,- что, с целью повышения стабилизации мощности электропечи, он дополнительно снабжен блоком сравнения, блоком задания, реле времени, пороговым элементом, двумя блоками совпадения, сумматором, нуль-органом и тремя ключами f причем второй ключ включен между выходом блока определения длительности пауз тока и входом сумматора, а его управляющий вход соединен с выходом первого дополнительного блока совпадения соединенного первым входом с выходом блока сравнения, вторым - с выходом реле времени, который подключен также к управляющему входу сумматора, с язанного выходом через пороговый элемент и третий ключ с первым входом блока задания, второй вход которого через четвертый ключ соединен с

выходом дополнительного блока сравнения, соединенного двумя входами с датчиками тока и напряжения дуги, третьим - с дополнительным блоком задания, управляющий вход третьего ключа через нуль-орган соединен с выходом реле времени а управляющий вход четвертого ключа соединен с выходом второго дополнительного блока совпадения, первый вход которого подключен к выходу нуль-органй,

0 второй- к выходу реле времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сидоренко М.Ф., Косырев А;И.

5 Автоматизация и механизация электросталеплавильного и ферросплавного производств. М., Металлургия, 1975, с. 40-44.

2.Авторское свидетельство СССР

0 по заявке № 2716051/07,

кл. Н 05 в7/148, 02.79.