Устройство для формирования зоны нечувствительности регулятора дуговой печи Советский патент 1982 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 

(5) устропство для ФОРМИРОВАНИЯ зоны

НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РЕГУЛЯТОРА ДУГОВОЙ ПЕЧИ

I

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в регуляторах дуговых электропечей.

Известен регулятор дуговой печи, в котором датчики тока и напряжения через блок зоны нечувствительности и блок сравнения связаны с исполнительным механизмом l.

Зона нечувствительности в них остается постоянной в течение всей плав- ки или южет меняться по периодам плавки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор дуговой печи, содержащий блок зоны нечувствительности. Последний имеет устройство для формирования зоны нечувствительности, содержащее формирователь зоны нечувствительности и суммирующий блок, при этом входы уст- ройстза служат для подключения к дат чикам тока и напряжения дуги, а выход - для подключения к управляюще-.

му входу блока зоны нечувствительности 2j.

Недостатком известного устройства является то, что величина зоны нечувствительности устанавливается для каждого периода.плавки и ступени печного трансформатора. Устройство не реагирует на мгновенные значения токов и напряжений, что снижает качество регулирования-.

Цель изобретения - повышение ка- чества регулирования.

Указанная цель достигается тем, что формирователь выполнен в виде . двух блоков, каждый из которых содер жит две параллельно включенные цепочки из последовательно соединенных разделительного диода, RC-фильтра, дис ференцирующего звена и шунтирующего диода, суммирующий блок выполнен в виде суммирующего усилителя, два входа которого соединены с выходами блоков формирователя, которыми служат выходы дифференцирующих звеньев, при ЭТОМ выходом устройства служит выход усилителя, а входами - электроды раз делительных диодов обоих блоков. Кроме того, устройство содержит блок ограничения зоны нечувствительности, выполненный в виде цепочки из RC-фильтра, порогового элемента, например стабилитрона,, дифференцирующего звена и шунтирующего диода, катод которого соединен с анодом стабилитрона, выход блока, которым слу|жит выход дифференцирующего звена, соединен с третьим входом усилителя, а выход RC- фильтра предназначен для подключения к датчику тока дуги. На чертеже изображена блок-схема регулятора дуговой печи, снабженного устройством для формирования зоны не чувствительности . Регулятор содержит датчик 1 тока дуги, датчик 2 напряжения дуги, блок 3 зоны нечувствительности, блок k сравнения, исполнительный блок 5, устройство 6 для формирования зоны нечувствительности, состоящее из суммирующего усилителя 7, бло ков 8 и 9 формирователя сигналов, пропорциональных изменениям тока и напряжения дуги, и блок 10 ограничения зоны нечувствительности. В свою очередь блоки 8 и 9 состоят из парал лельно включенных цепочек, содержа. щих разделительные диоды11 и 12, RC-фильтра из резисторов 13-16 и конденсаторов 17 и 18, диффренциальные звенья из конденсаторов 19 и 20, а также резисторов 21 и 22, параллельно которым включены шунтирующие диоды 23 и.2. Блок 10 ограничения зоны нечувствительности содержит RC-фильтр на резисторах 25 и 2б и конденсаторе 27 пороговый элемент в виде стабилитрона 28, дифференцирующее звено из кон денсатора 29 и резистора 30 и шунтирующий дибд 31. Устройство работает следующим образом. При незначительных и кратковремен ных изменениях параметров дуги сигна лы на входах суммирующего усилителя близки к нулю и сигнал на выходе бло ка формирования зоны нечувствительно ти соответствует минимальному значению зоны нечувствительности. Напряжения с выходов формирователей сигналов, пропорциональные изменениЯм сигналов напряжения и тока дуги. имеют одинаковую полярность, не зависящую от знака этих производных, и обуславливают при их наличии величину -зоны нечувствительности выше минимального, т.е. сигналы с выходов рмирователей действуют согласно. -Формирователи сигналов, пропорциональных изменениям сигналов параметров дуги, выполнены путем параллельного включения формирователя сигнала, пропорционального положительно-му значению производной, и формирователя сигнала, пропорционального отрицательному значению производной параметра дуги, раздельная работа которых на общий выход обеспечивается благодаря подключению шунтирующих диодов параллельно резисторам дифференцирующих звеньев в той или иной полярности. Одним из отличительных признаков предполагаемого формирователя сигнала пропорционального изменению сигнала параметра дуги, является избирательность времени уменьшения выХоДного сигнала в зависимости от величины и длительности отклонения входного сигнала от исходного значения. Это достигается в результате скачкообразного подключения конденсатора дифференцирующего звена при открытом диоде на его выходе параллельно конденсатору RC-фильтра. В этот момент оба конденсатора выполняют роль интегрирования входного сигнала, а сигнал изменения зоны нечувствительности выдает цепочка, параллельная заданной. Это достигается в результате г(ЬДключения конденсатора, дифференцирующего звена при открытом диоде на его выходе параллельно конденсаторе апериодического звена. Таким образом, диоды на выходах дифференцирующих звеньев выполняют одновременно 3 функции: шунтируют выходы того или иного формирователя сигнала, пропорционального производной определенного знака сигнала параметра дуги при противоположных знаках этих производных; коммутируют напряжение с выхода дараллельного дифференцирующего звена на общий выход; подключают конденсатор дифференцирующего звена параллельно конденсатору RC-фильтра. Блок ограничения зоны нечувствительнбсти действует при значениях сигнала тока дуги меньше заданного минимума и при отрицательных значениях производной сигнала тока дуги. Это достигается подключением стабилитрона к выходу RC-фильтра и диода параллельно выходу данного узла. При появлении напряжения на выходе блока ограничения зоны нечувствительноети оно частично или полностью компенсирует суммарный сигнал с выходов блоков формирователей, т.е. действуют встречно этим сигналам. Применение предлагаемого устройства позволит повысить качество регулирования при работе регуляторов дуговых электропечей за счет правильного автоматического поддержания требуемой величины зоны нечувствительности. Формула изобретения 1. Устройство для фopм fpoвaния зоны нечувствител|5ности регулятора дуговой печи, содержащее формирователь оны нечувствительности и суммиру101ци|й блох, при этом входы устройства служат для подключения к датчикам тока и напряжения дуги, а выход - для под ключения к управляющему входу блока зоны нечувствительности, .о т л и ча ющееся тем, что, с целью повы(оения качестве регулирования, формирователь выполнен в виде двух блоков каждый из которых содержит две парал лельно включенные цепочки из после- довательно соединенных разделительного диода, RC-фильтра, дифференцирующего звена и шунтирующего диода, суМмирующий блок выполнен в виде суммирующего усилителя, два входа которого соединены с выходами блоков формирователя, которыми служат выходы дифференцирующих звеньев, при этом выходом устройства служит выход усилителя, а рходами - электроды разделительных диодов обоих блоков.: 2. Устройство по п. 1,отличаю щ е е с я тем, что оно содержит блок ограничения з.оны нечувствительности, выполненный в виде цепочки из RG-фильтра, порогового элемента, , например стабилитрона, дифференцирующего звена и шунтирующего диода, катод которого соединен с анодом стабилитрона, выход блока, которым служит выход дифференцирующего звена, соединен с третьим входом усилителя, а вход RC-фильтра предназначен для подключения к датчику тока дуги. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 539391, кл. Н 05 В 7/00, 1973. 2. Электрооборудование и автоматика электротермических установок, Справочник. М., Энергия, 1978, с. 258-259.