Устройство для определения градиента потенциала в столбе дуги дуговой электропечи Советский патент 1981 года по МПК H05B7/148 G01R19/00 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для управления электрическим режимом дуговой электропечи.

Известно устройство для определения гргщиента потенцигша в столбе дуги дуговой электропечи, содержащее элемент вычитания, входы которого соединены с блоком определения напряжения на дуге, первый - через первый ключ и первый элемент ПАМЯТЬ, второй - через второй ключ, а выход подключен к первому входу элемента деления/ связанного вторым входом . через третий ключ с датчиком перемещения электрода, а выходом - со входом второго элемента ПАМЯТЬ }

Недостатком этого устройства является низкая точность определения градиента потенциала и необходимость п обных перемещений электрода, что вызывает нарушение электрического режима печи.

Цель изобретения - повышение точности .

Цель достигается тем, что устройство снабжено блоком определения направления движения электрода, вход которого соединен с датчиком перемещения электрода, выход подключен

через блок дифференцирования к управлякицим входам первого, второго, третьего ключей и дополнительного четвертого ключа, включенного между вы ходом элемента деления и входом второго элемента ПАМЯТЬ, а между третьим ключом и вторым входом элемента деления включен счетчик импульсов.

На чертеже представлена блок-схема устройства для определения градиента потенциала в столбе дуги в регуляторе мощности дуговой электропечи.

15 Регулятор содержит блок для определения напряжения на дуге 1, блок сравнения 2, блок задания 3, усилитель 4, двигатель переметцения электрода 5, датчик скорости двигателя б,

20 блок для вычисления производной

скорости двигателя 7, пороговый элемент 8, блок 9 для обнаружения одновременного обрыва трех дуг, блок для обнаружения отключения печи 10,

25 ключевые блоки 11-14, блок деления 15, устройство для определения градиента потенциала 16, датчик перемещения электрода 17, блок коммутации 18. Устройство для определения градиента потенциала 16 содержит ключи

19-22, элементы ПАМЯТЬ 23 и 24, элементы вычитания 25 и деления 26, блок определения направления движения электрода 27, блок диффере цирования 28 и счетчик импульсов 29.

Регулятор работает следующим обраэом.

I При перемещении электрода вверх, на выходе блока для определения направления движения электрода 27 появляется сигнал, который открывает ключ 21, эапирает ключ 22 и поступает на вход блока дифференцирования 26. В момент срабатывания блока 27 на выходе блока 28 появляется импульс положительной полярности, который открывает ключ 19 на интервал времени, необходимый для прохождения сигнала с блока для определения напряжения на дуге 1 в блок памяти 23. При движении электрода вверх сигналы с импульсного датчика переМещения электрода 17 череэ открытый ключ 21 поступают на вход счетчика импульсов 29. в момент окончания движения электрода вверх сигнал на выходе блока 27 исчезает. Это пркводнт к появлению импульса отрицательной полярности на выходе блока дифференцирования 28, запиранию ключа 21 и открыванию ключа 22. Импульс отоидательной полярности на выходе блока 28 открывает ключ 20 на время необходимое для прохождения сигнала с блока для определения напряжения на дуге 1 на первый вход элемента вычитания 25, на второй вход которого поступает сигнал элемента памяти 23. На выходе элемента вычитания 25 образуется сигнгш, пропорциональный приращению напряжения на дуге при движении электрода вверх. Этот сигнал поступает на первый вход элемента деления 26, на второй вход которого поступает сигнгш со счетчика икшульсов 29, пропорциональный величине перемещения электрода при движнии вверх. На выходе элемента деления 26 образуется сигнгш, пропорциональный величине градиента напряженности в столбе дуги | лид/д6д t который через открыть1Й ключ 22 поступает на вход элеиданта памяти 24 и далее с выхода элемента ПАМЯТИ 24 - на вход элемента деления 26. В качестве датчика перемещения электрода может быть использован любой известный датчик перемещения, например фотодатчик, индукционный датчик, выполненный в виде двигателя постоянного тока, в котором ротор имеет форму лепестка, а сигналы снимаются с двух пар полюсов. В зависимости от порядка следования импульсов с этих пар полюсов можно опреде с лить направление движения электрода. Таким образом, при любом перемещении электрода вверх автоматически производится определение величины градиента напряженности в столбе

дуги и введение этого значения в

контур регулирования.

Данное устройство позволяет повышать технико-экономические показатели работы электродуговой печи путем повышения точности поддержания

5 в процессе плавки заданного коэффициента усиления систексы регулирования. Годовой экономический эффект от внедрения изобретения составляет 1 млн. 17 тыс.руб. за счет повышения

0 точности поддержания в процессе плав ки заданного коэффициента усиления системы регулирования.

Формула изобретения

Устройство для определения градиента потенциала в столбе дуги дуговой электропечи, содержащее элемент вычитания, входы которого соединены

с блоком определения напряжения на дуге, первый - через первый ключ и первый элемент ПАМЯТЬ, второй - через второй ключ, а выход подключен к первому входу элемента деления,

связанного вторым входом через третий ключ с датчиком перемещения электрода, а выходом - со входом второго элемента ПАМЯТЬ, отличающееся тем, что, с целью повьшения

точности, оно снабжено блоком определения направления движения электрода, вход которого соединен с датчиком перемещения электрода, выход подключен через блок дифференцирования к управляющим входам первого,

второго, третьего ключей и дополнительного четвертого ключа, включенного между выходом элемента деления и входбм второго элемента ПАМЯТЬ, а между третьим ключом и втором входом элемента деления включен счетчик импульсов.

Источники информации/ принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

по заявке 2674203/07, кл. Н 05 В 7/148, 1978.