Устройство для группового управления печными трансформаторами Советский патент 1981 года по МПК G05B11/01 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕЧНЫМИ Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и предназначено для управления печными трансформаторами печей графитации в электродном производстве. Известно устройство для регулирования нескольких агрегатов, содержащее источник питания, три реле, шаговый распределитель, выходные реле пуска, цепочки готовности агрегатов к пуску, первые и BTOjpbie выпрямители, конденсатор и контакт Пуск. Реле пуска, цепочка готовности, соединенные между собой последовательно, представляют И параллельных цепей, подключенных к шаговому распределителю. Источники питания подключены к схеме через замыкающие контакты ре ле Н Пуска. Устройство позволяет автоматически выбрать очередность агрегата к пуску или остановку, определять готовность очередного агрегата к пуску Llj, Недостатком известного устройства яв ляется отсутствие контроля за состоянием положения агрегатов до момента вклю

ТРАНСФОРМАТОРАМИ чения и согласование их перед включением. Разрешение на включение очередного агрегата происходит без согласования положения вновь включенного с работающим агрегатом. Кроме того, устройство не может быть применено для управления печными трансформаторами, так как при несогласованном положении ступеней трано форматоров возникает перераспределение токов, которое может привести к аварийному режиму. Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является устройство для группового управления гидроагрегата ми, содержащее задатчик очередности под ключения гидроагрегатов, соединенный с блоком выбЬра очередности подключения, а также последовательно соединенные фор мирователь сигнала рассогласования Moitt ности и коммутационный блок, у которого соответствующие Первые выходы по числу гидроагрегатов соединены с первыми вхо« дами соответствующих гидроагрегатов L2j, 38 Недостатком этого устройства являет ся узкоцедевая применимость - только для управления гидроагрегатами, которые включаются в сеть после набора номиналь ных оборотов, а после включения в сеть синхронизируются по фазе автоматически с энергос 5стемой за счет форсированного возбуждения. Печные трансформаторы долж ны быть согдасованй между собой по параметрам (коэффициенту трансформации) до включения ПО определенным командам, после чего возможно их включение в сеть. Поэтому устройство не сможет обеспечить согласование параметров трансформаторов при включении их параллельно в с.еть. Это приводит к КГЩ использования электроэнергии, а также к аварий ным режимам за счет перераспределения токов печных трансформаторов. Цель изобретения повышение надежности функционирования устройства для группового управления печными трансформаторами за счет исключения аварийных режимов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены формирователь сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, блок согласования ступеней трансформаторов и по числу печных трансформаторов, первый элемент И, второй элемент И и датчик по ступеней трансформатора, причем соответствующие вторые входы бпокв выбора очередности подключения соединены с соответствующими выходами формирователя сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, а соответствующие выходы - с первыми вхо дами соответствующих первых элементов И и с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые входы которых через соответствующие датчики положения ступеней трансформаторов соединены с выходами соответствующих переключателей ступеней печных трансформато ров, а выходы - с соответствуюпщми первыми входами блока согласования ступеней трансформаторов, второй вход которо го соединен с выходом задатчика очередности подключения печных трансформаторов, соответствующие первые выходы - с вторыми входами соответствующих переключателей ступеней печных трансформато ров, а соответствующие вторые кыходы с соответствуюишми вторыми входами ком мутационного блока, второй ВЫХОД которо го соединен со вторыми входами первых элементов М. 6 На чертеже представлена блок-схема редлагаемого устройства для группового правления печными трансформаторами. Устройство содержит печные трансфер- аторы 1 -1, переключа-Гели ступеней печных трансформаторов , датчики оложения ступеней трансформаторов Зу -в вторые элементы И , блок согласования ступеней трансформаторов 5, коммутационный блок 6, формирователь сигнала рассогласования мощности 7, датчик рассогласования мощности 8, датчик фактической мощности 9, задатчик мощности 10, первые элементы И 11 -11, блок выбора очередности подкгаочения 12, задатчик очередности подключения печных трансформаторозз 13, формирователь сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов 14, датчики токов трансформаторов 1 -15л, задатчики номинальных токов трансформаторов , датчики рассогласования номинальных токов . Устройство работает следующим образом. В начале процесса графитации работает один трансформатор, а в конце - все четыре трансформатора. Задатчиком очередности подключения печных трансформаторов 13 устанавливается очередность вкшо- чения печных трансформаторов например в следующей последовательности 1л, 1, 1 о и 1д. Первый включаемый трансформатор Т является ведущим, Задатчиками номинальных токов трансформаторов 16,-164. задается допустимый номинальный ток трансформаторов. После этого устройство включается в работу. Блок выбора очередности 12, е- рез первый элемент И И включает первый трансформатор 2. через второй элемент И 42.подключает датчик положения ступеней трансформатора 32 к блоку согласования ступеней трансформаторов 5. Блок 5 выдает сигнал в коммутационный блок 6, где запоминается номер включаемого трансформатора 12 в работу. В начальный момент до достижения тока первого включенного трансформатора 1 номинального значения программное регулирование осуществляется через коммутационный блок 6 по командам формирователя сигнала рассогласования мощности 7. Если фактическая мощность, измеренная датчиком фактической мощности 9, больше заданной мощности, определяемой задатчн- ком мощности 10, то коммутационный блок 6 через первые выходы управляет переключателем печного трансформатора 2.,, включенного трансформатора 12 в на- правлении снижения напряжения и, наоборот, еспи фактическая мощность меньше заданной, то переключение идет в направлении увеличения напряжения, что при мед ленно меняющемся сопротивлении печи соответственно вызывает увеличения тока. При работе устройства в режиме регулятора по мощности до достижения током включенного трансформатора номинального тока блока выбора очередности включения трансформатора 12 и блок согласования 5не функционируют. С выхода коммутаци онного блока 6 на входы всех элементов поступает запрет. При достижении током работающего трансформатора 1 номинального значения в блок выбора очередности подключения 12 поступает сигнал из блока 14с датчика рассогласования номинального то ка 17. Блок 12 подает разрешающий сигнал на первый вход первого элемента И 1 lyj. очередного включаемого печного трансформатора 1 и через второй элемент . И 4 подключает датчик положения ступе- ней трансформатора 3 к блоку согласова ния ступеней печных трансформаторов 5, Блок 5 выдает сигнал в коммутационный блок 6 о рассогласовании положения ступеней трансформатора, работающего и вновь включаемого. При этом коммутационный блок 6 запоминает номер включаемого трансформатора и, если положения переключателя сту пеней работающего 12 и вновь включаемо го 1 разные, то коммутационный блок 6выдает запрет на элемент 11 , через которую блок выбора очередности подключения 12 должен включить очередной трансформатор 1 в работу, а также выдает запрет для прохождения сигналов с блока 7 на переключатель ступеней 2 2. работающего трансформатора 1. Блок 5 также выдает команду в виде импульсов на блок 2/f включаемого в работу трансформатора 1, для согласования ступеней включаемого в работу и работающего 1 (ведущего) трансформаторов. После равенства ступеней коммутаци онный блок б снимает запрет для прохож- дения сигналов с блока 7. При этом если фактическая мощность, больще заданной мощности, то сигнал рассогласования поступает на коммутационный блок 6, который выдает сигнал на переключатели ступеней работающего 2. 2 вновь подключаемого в работу 2 для переключения ступеней напряжения трансформаторов 1.. 1-1 в сторону снижения напряжения. Сни- жение напряжения происходит до тех п. пока мощность, заданная задатчиком 10, не будет равна фактической. После этого коммутационный блок 6 снимает запрет с ячейки 11 и сигнал с блока 12 через первый элемент И 1 Ij включает очередной подготовленный к работе трансформатор Дальнейще управление переключателями ступеней 2 2. и 2 осушествляется от коммутационного блока 6 в зависимости от рассогласования мощности 3 цханной и фактической. При этом блок согласования 5 и блок выбора очередности подключения 12 не функционируют до достижения токами работающих трансформаторов 12 и 1 номинального значения, после чего осуществляется подключение очередного включаемого трансформатора Ij аналогично предыдущему. Исполнительный механизм, который осуществляет переключение ступеней напряжения печного трансформатора, работает только для того печного трансформатора, который подключен в работу. Наличие блока согласования ступеней положения трансформаторов обеспечивает одинаковое положение перекточателей ступеней, работающих и подключаемых трансформаторов. Это позволяет обеспечить одинаковое распределение тока между трансформаторами и тем самым исключит, аварийные режимы, а также увеличить средний коэффициент использования тока нагрева печи. Формула изобретения Устройство для группового управления печными трансформаторами, содержащее задатчик очередности подключения печных трансформаторов, соединенный с блоком выбора очередности подключения, а также последовательно соединенные формирователь сигнала рассогласования мощности и коммутационный блок, у которого соответствующие первые выходы по числу печных трансформаторюв соединены с первыми входами соответствующих переключателей ступеней печного трансформатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности функционирования устройства, в него введены формирователь сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, блок согласования ступеней трансформаторов и по числу печных трансформаторов, первый элемент И, второй элемент И и датчик 7 положения ступеней трансформатора, при-;&;.,: сосГЕэтствуюише вторые входы блока Ei.iacpa :;:Чередностк подключения соёдине иы с соо-тветствзаощими выходами форми роватепя сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, а соответствующие выходы - с первыми входами соответствующих первых элементов И с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые входы которых через соответствующие датчики положения ступеней трансформаторов соединены с выходами соответствующих пере ключателей ступеней печных трансформато ров, а выходы - с соответствующими первыми входами блока согласования ступеней трансформаторов, второй вход которо5$го соединен с выходом задатчика очередности подключения печных трансформаторов, соответствующие первые выхода ™ со вторыми-входами соо-тзегствующих переключателей ступеней печных трансформаторов, а соответствующие вторые выходы - с соответствующими вторыми входами коммутационного блока, второй выход ксо-орого соединен со вторыми входами первых элементов И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 48541О. кп. О 05 В 11/01,24.01.73. 2.Авторское свидете/шство СССР № 484494, кп. О 05 В 11/01, 10.О5.78 (прототип).