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

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

f

Изобретение относится к электротермин.,

Известен регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий датчики тока и напряжения дуги, соединенные со входами блока-сравнения, выход которого через усилитель соединен с двигателем перемещения электрода 1J.

Недостатками этого регулятора, являются отсутствие автономности регулирования электрических режимов от дельных фаз и изменение коэффициента усиления системы регулирования по ходу плавки.

Известен также автоматический регулятор мощности трехфазной дуговой электропечи, содержащий в цепи управления каждой фазы блок определения напряжения дуги, соединенный через ключ с первым входом блока сравнения, второй вход которого через второй ключ соединен с блоком задания, управляющие входы обоих ключей соединены с выходом блока обнаружения одновременного обрыва трех дуг, который через третий ключ соединен также с управляющим входом блока коммутации, подключенного выходом через четвертый ключ к двигателю перемещения электрода, управляющий вход ЧФТвертого ключа через пороговый элемент соединен с выходом блока вычисления первой производной скорости двигателя, вход .которого соединен,с датчиком скорости двигателя, и блок для обнаружения отключения печи, вход которого соединен с выходом блока обнаружения одновременного обрыва трех дуг, а выход - с управляющим входом

10 третьего ключа .

Недостатком этого регулятора является изменение коэффициента усиления системы регулирования по ходу плавки, что вызывает снижение каче15ства регулирования.

Цель изобретения - повышение качества регулирования.

Цель достигается тем, что выход блока сравнения соединен с первым

20 входом блока делания, второй вход которого соединен с первым выходом блока определения градиента потенциала в столбе дуги, подключенного входом к выходу блоки эпределеиня напря

25 жения дуги, выход «лока деления через пятый ключ и усилитель еоединен с блока коммутации, а даа упраеляющих вхеда пятого ключа и до полнительные управляющие ВХРДЫ 6лвка коммутации сеединены g двумя другими

30

выходами блока определения градиента потенциала в столбе дуги.

Входом блока определения -градиента потенциала в столбе дуги служат первые выводы шестого и седьмого ключэй, второй вывод шестого ключа подключен к первому входу блока вычи гания, второй вход которого через, элемент ПАМЯТЬ соединен со вторым выг водом седьмого ключа, а выход подклю чен к первому входу второго блока деления, соединенного вторым входом с выходом второго блока.вычитания, два входа которого связаны с датчиком перемещения электрода, первый через восьмой ключ и второй элемент ПАМЯТЬ, а второй - через девятый ключ, выход второго блока деления подключен ко входу третьего элемента ПАМЯТЬ, выход которого служит первым выходом блока определения градиента потенциала, его двумя другими выходами служат выходы двух реле времени, выход одного из них подключен также к управлякицим входам шестого и девятого ключей, а выход второго реле - к управлякицим входа|4 седьмого и восьмого ключей.

На фиг. 1 изображена блок-схема автоматического регулятора мощности для дуговой сталеплавильной печи; на фиг. 2 - схема блока для определения градиента потенциалом в столбе дуги.

Автоматический регулятор мсяцности для дуговой сталеплавильной печи содержит блок для определения напряжения дуги 1, блок сравнения 2, блок задания 3, усилитель.4, двигатель перемещения электрода 5, датчик скорости двигателя 6, блок для вычисления производной скорости двигателя 7 пороговый элемент 8, блок для обнаружения одновременного обрыва трех дуг 9, блок для обнаружения отключения печи 10, ключи И-14, блок коммуггации 15, блок деления 16, блок для определения градиента потенциала в столбе дуги 17, ключ. 18. Блок для определения градиента потенциала в столбе дуги 17 содержит два реле времени 19 и 20, бло1{11 памяти 21-23, датчик перемещения электрода 24, блоки вычитания 25 и 26, блок деления 27, ключи 28-31.

Автоматический регулятор мощности работает следующим образом.

Сигнал, пропорциональный напряжению на дуге, поступает, с выхода блока для определения напряжения дуги 1 через ключ 11 иа вход блока сравнения 2, где сравнивается с сигналом, поступающим с блока задания 3 через ключ 12. Сигнал, пропорциональ ный разности отклонения напряжения на дуге от заданного значения ( ид) поступает иа один из входов блока деления 16, на второй вход которого поступает сигнал, пропорционгшьный величине напряженности столба дуги р. Сигнал (Д1у| поступает с выхода блока деления 16 на усилитель 4 и далее через ключ 13 на двигатель перемещения электрода 5. Та. КИМ образом, величина общего коэффициента усиления системы регулирования не зависит от коэффициента уси-. ления печи (3, который меняется по ходу плавки в значительных пределах,

Q Величина () вычисляется по ходу плавки автоматическим образом. Реле времени 20 срабатывает через з данное время, открывает ключи 28 и 30 и закрывает ключи 18, включает двигатель перемещения электрода 5 с

5 помощью блока коммутащии 15 на номинальное напряжение и запускает реле времени 19. В этот момент сигнал с выхода датчика перемещения элек трода 24 поступает в блок памяти 22,

0 а сигнал с выхода блока для определения напряжения на дуге поступает в блок памяти 21. Через определенное время срабатывает реле времени 19, что вызывает выключение блока коммутации 15, открывание ключей 29 и 31 и запуск реле времени 20. При этом;на вход блока вычитания 26 через ключ 29 поступает сигнал с датчика перемещения электрода 24, а на

ц вход блока вычитания 25 поступает сигнал с блока для определения напряжения на дуге 1 через ключ 31..

Сигналы, пропорционсшьные величине перемещения,электрода (лид) и величине приращения напряжения на

дуге (ЛЦд.), поступгиот с выходов блоков 26 и 25 на вход блока деления 27 Сигнал, пропорциональный величине PSlJ поступает с выхода блока деления 27 на вход блока памяти 23 и

0 далее на один из входов блока деления 16.

Автоматический регулятор мощности для дуговой сталеплавильной печи позволяет обеспечить заданный коэффициент усиления системы регулирования по ходу плавки. Экономический эффект от внедрения изобретения составляет 678 тыс. руб. в год за счет увеличения производительности печи.

Формула изобретения

1. Автоматический регулятор мощности трехфазной дуговой электропечи, содержащий в цепи управления каждой фазы блок определения напряжения дуги, соединенный через ключ с первым входом блока сравнения, второй вход которого через второй ключ 0 соединен.с блоком задания, управляющие входы обоих ключэй соединены с выходом блока обнаружения одновременного обрыва tpex дуг, который через третий ключ соединен также с управляющим входом блока коммутации.

подключенного выходом через четвертый ключ к двигателю перемещения электрода, управляющий вход четвертого ключа через пороговый элемент соединен с выходом блока вычисления первой производной скорости двигателя, вход которого соединен с датчиком скорости двигателя,и блок для обнаружения отключения печи, вход которого соединен с выходом блока обнаружения одновременного обрыва трех дуг, а выход - с управлякЬщим входом третьего ключа, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества регулирования, выход блока сравнения соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с первым выходом блока оЬределения градиента потенциала в столбе дуги, подключенного входом к выходу блока определения напряжения дуги, выход блока деления через цятый ключ и усилитель соединен с выходом блока коммутации, а два управляющих входа пятого ключа и дополнительные управляющие входы блока коммутации соединены с двумя другими выходами блока определения градиента потенциала в столбе дуги.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что входом блока определения градиента потенциала в столбе дуги служат первые выходы шестого и седьмого ключей, второй

вывод шестого ключа подключен к первому входу блока вычитания, второй вход..которого через элемент ПАМЯТЬ соединен со вторым выводом седьмого ключа, а выход подключен к первому 5 входу второго блока деления, соединенного вторым входом с выходом второго блока вычитания, два входа которого связаны с датчиком перемещения электрода, первый - через восьмой ключ и второй элемент ПАМЯТЬ, а вто0рой - через девятый ключ, выход второго блока деления подключен ко входу третьего элемента ПАМЯТЬ, выход которого служит первым выходом бло-. ка определения грсщиента потенциала ,

5 его двумя другими выходами служат выходы двух реле времени,выход одного из них подключен к управляющим входам шестого и девятого ключей, а выход второго реле - к управляющим входам

0 седьмого и восьмого ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сидоренко М.Ф., Косырев А.Н. 5 Автоматизация и механизация электросталеплавильного и ферросплавного производств. М., Металлургия, 1975. с. 30-44..

.j 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2662306/07, кл. Н 05 В 7/148, 26.09.78.

1

.-4

J