Устройство для регулирования мощности руднотермической печи Советский патент 1981 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 G05F1/66 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ

I

, Изобретение относится к электро:термии, а более конкретно к автоматическому регулированию мЬщности руднотермической печи с двумя электродами в одной фазе например шестиэлектродной.

Известно устройство - автоматический регулятор мощности для руднотермических печей АРР-1, содержащее, датчик тока фазы, датчик полезного напряжения, блок для определения аК-тивного сопротивления, блок сравне ния, блок задания, пороговый элемент, релейный блок, двигатель перемещения электрода I

Недостатком этого устройства является то, что при отклонении электрического режима в фазе в движение приводятся два электрода, в то время как целесообразно перемещать тот электрод, который менее заглублен в шихту.

Известно также устройство, содержащее в цепи управления каждым электродом датчик тока; фазы и датчик полезного напряжения, связанные с входом ключевого блока, выход которого подключен ко входу двигателя перемещения электрода и реле времени, выход которого соединен с первым

управляющим входом ключевого блока, в котором заглубление электродов в шихту относительно друг друг,а определяется с помощью пробных перемещений электродов по величине отношения приращения полезного напряжения к приращению тока фазы 2.

Недостатком этого устройства является то, что после пробных перемеще10ний электроды не возвращаются в исходное положение. Это приводит к погрешности в определении заглубления электродов в шихту, а также к снижению точности стабилизации мощности

15 фазы.

Целью изобретения является повышение тех ни ко-г экономических показателей работы печи путем повышения точности стабилизации ее мощности.

20

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования мощности руднотермической печи, снабжено датчиком перемещения электрода, соединённым выходом со входом счет2Sчика импульсов, управляющий вход которого связан с выходом реле времени, а выход - с первым входом первого блока сравнения, подключенного входом к первому блоку задания,

30 а выходом - ко второму управляющему

входу ключевого блока, к первому управляющему входу блока питания,выход которого соединен со входом двигателя и с первым управляквдим входом блока коммутации, выход блока коммутации связан с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока определения активного сопротивления, входы которого соединены с выходами датчиков тока и напряжения, выход второго блока сравнения через пороговый элемент и релейный блок связан со вхбдом ключевого блока, а через нуль-орган с третьим управляющим входом ключевого блока, со вторым управлякедим входом блока коммутации и первым входом блока совпадения, второй вход которого подключен к указанному выходу реле времени, а выход - к управлякяцему входу блока питания двигателя второго электрода фазы,выходы датчиков тока и напряжения соединены с раздельными входами блока определения COS Ч , связанного выходом с входами первого и второго ключей, выход первого ключа через первый ,блок памяти соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которог подключен к выходу второго ключа, его выход через второй блок памяти. к первому входу третьего блока сравнения, второй вход которого связан с выходом соответствующего блока памяти второго электрода фазы, а выходс четвертым управляющим входом ключевого блока и с идентичным входом ключевого блока второго электрода фазы, блок коммутации соединен со вторым блоком-задания, первым управляющим входом с управляющим входом второго ключа, а вторым входом через третий блок памяти с выходом третьего ключа, вход которого подключен к выходу блока определения активного сопротивления, а управляющий вход - к управляющему входу первого ключа и к выходу формирователя импульсов, связанного входом со вторым управляющим входом блока питания и выходом реле времени, причем управляющий вход рел времени связан с выходом нуль-органа, а выход его с идентичным управляющим входом ключевого блока второго электрода фазы.

На чертеже изобр ена блок-схема устройства для регулирования мощности руднотермической печи.

Устройство содержит датчик 1 тока фазы, датчик 2 полезного напряжения, блок 3 для определения активного сопротивления, блоки 4-6 сравнения, блоки 7 и 8 задания, блок 9 коммутации, пороговый элемент 10, релейный блок 11, двигатели 12 и 12 перемещения электродов, реле времени 13, датчик 14 перемещения электрода, счетчик импульсов 15, формирователь импульсов 16, блоки питания 17 и 17 , нуль-органы 18 и 18, блок 19 для определения косинуса сдвига фаз между током фазы и питакшим напряжением, блоки 20-22 и 22 памя, ти, ключевые блоки 23 и 23 и ключи 24-26, блок 27 вычитания, блок 28 совпадения.

Устройство работает следующим образом.

Q В момент срабатывания реле времени 13 сигнал с его выхода производит обнуление счетчика импульсов 15, поступает на вход формирователя импульсов 16, на один из входов блока 28 совпадения, запирает ключевые

5 блоки 23 и 23. и, воздействуя на блок 17 питания, подает на двигатель 12 перемещения электрода номинальное напряжение. При этом на выходе формирователя импульсов 16 появляется

0 импульс, который открывает на определенное время ключи 24 и 26 к сигналы с выхода блока 3 для определения активного сопротивления и выхода блока 19 для определения косинуса

5 сдвига фаз между током фазы и питающим напряжением поступают на входы блоков 20 и 21 памяти соответственно. При перемещении электрода сигналы с импульсного датчика 14 переQ мещения электрода поступают на вход счетчика импульсов 15.Сигналы с выхода счетчика импульсов 15 поступают на первый вход блока 5 сравнения,на второй вход которого поступает сигнал с

блока 7 задания. При перемещении

электрода вниз на заданную величину на выходе блока 5 сравнения появляется сигнал, который отключает блок 17 питания, открывает ключевой блок 23 и воздействует на управляющие

0 входы блока 9 коммутации и ключа 25. При этом на выходе блока 27 вычитания образуется сигнал, пропорциональный приращению косинуса сдвига фазы между током фазы и питающим напряжением, который поступает на вход блока 22 памяти, а на вход блока 4 сравнения подается сигнал с блока 20 памяти. Сигнал с выхода блока 4 сравнения поступает на вход порогового

Q элемента 10 и далее с выхода порогового элемента 10 на вход релейного блока 11. С выхода релейного блока 11 на вход двигателя 12 перемещения электрода поступает напряжение, в

, результате чего электрод начинает перемещаться в противоположном направлении. В момент, когда значение активного сопротивления фазы становится равным значению в момент начала пробного перемещения, сигнал

0 на выходе блока 4 сравнения равен нулю. Это приводит к срабатыванию нуль-органа 18, который закрывает ключевой блок 23, воздействует на второй управляющий вход блока 9 коммутации и поступает на второй вход

блока 28 совпадения. При этом на блок 4 сравнения подается сигнал с блока 8 задания, а на двигатель 12 перемещения электрода цепи управления второго электрода подается напряжение с блока 17 питания. В момен окончания аналогичного цикла д торым электродом фаэы на выходе нуль-органа 18 появляется сигнал, который запускает реле времени 13 на новый временной цикл, а на выходе блока 22 памяти образуется сигнал, пропорциональный приращению косинуса сдвига фаз между током фазы и питающим напряжением. Блок 6 сравнения вырабатывает сигнал соответствующие полярности, который открывает (закрывает) ключевой блок 23 и закрывает (открывает) аналогичный ключевой блок 23 цепи управления второго электрода, если величина сигнал с блока 22 памяти болыае (меньшеЛ величины сигнала с блока 22 памяти цепи управления второго электрода. Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность стабилизации мощности печи.

Формула изобретения

Устройство для регулирования мощности руднотермнческой печи с, по меньшей мере, двумя электродами в каждой фазе, содержащее в цепи управления каждым электродом датчики тока и полезного напряжения, связ анные с входом ключевого блока, выход которого подключен ко входу двигателя перемещения длек1рода и реле времени, выход которого соединен с первым управляющим входом ключевого блока, о т л и ч а. ю щ е е с я тем, что, с целью повьвления производительности печи путем повышения точности стабилизации мощности, оно снабжено датчиком перемещения электрода, соединенным выходом со входом счетчика импульсов, управляющий . вход которого связан с выходом рзле времени, а выход - с первым входом первого блоKia сравнения,подключенного вторым входом к первому блоку защания а в яходом - ко второму управляющему входу ключевого бЛока, к первому управляющему входу блока питания, выход которого соединен со-входом двигателя и с первым управляющим входом блока коммутации, подключенирго выходом к первому входу второго блока сравнения, второй вход.кото

рого соединен с выходом блока определения активного сопротивления, подключенного входами к выходам датчиков тока и напряжения, выход второго блока сравнения через пороговый элемент и релейный блок связан со входом ключевого блока, а через нульорган с третьим управляющим входом ключевого блока, со вторым управляющим входом блока коммутации и первым входом блока совпадения, второй вход которого подключен к указанному выходу реле времени, а выход - к управляющему входу блока питания двигателя второго электрода фазы, выходы датчиков тока и напряжения соединены с раздельными входами блока определения косинуса сдвига фаз между током фазы и питающим напряжением связанного выходом с входами первого и второго ключей, выход первого ключа через первый блок памяти соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу второго ключа, а его выход через второй блок памяти - к первому входу третьего блока сравнения, второй вход которого связан с выходом идентичного блока памяти второго электрода фазы, а выход - с четвертым управляющим входом ключевого блока с идентичным входом ключевого блока второго электрода фазы, блок коммутации соединен первым управляющим входом с.управляющим, входом второго ключа, первым входом со вторым блоком задания, а вторым входом через третий блок памяти с выходом третьего ключа, вход которого подключен к выходу блока определения активного сопротивления, а управляющий вход - к управлянадему входу первого ключа и к выходу формирователя импульсов, связанного входом со вторым управляющим Входом блока питания и выходом реле времени причем управляющий вход реле времени связан с выходом нуль-органа, а выход его - с идентичным управлякадим входом ключевого блока второго электрода фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Электрооборудование и автома- тика электротермических установок. Справочник. Под ред. А.П. Альтгаузена и др., М., Энергия, 1978,

с. 226-267.

2.Авторское свидетельство СССР по.заявке №2678001, .

кл. Н 05 В 7/148, 1978.