Регулятор мощности многофазной дуговой электропечи Советский патент 1982 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 

(5) РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ МНОГОФАЗНОЙ

I

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в дуговых печах.

Известны регуляторы можности многофазных дуговых электропечей, содержащие однотипные фазные регуляторы, включающие блоки сравнения с датчиками тока и напряжения дуги, блоки программной коррекции, испол нительные блоки, блоки компенсации для исключения реакций регулятора невозмущенной фазы на нарушение электрического режима в других фазах. Вход каждого из блоков компенсаций подключен к выходу блока сравнения одной фазы, а выход - ко входу блока сравнения другой фазы П.

Недостатками устройства являются наличие сложных межфазных связей, сложность конструкции и настройки, недостаточно высокое качество регулирования. Например, при уменьшении тока дуги и напряжения данной фазы вследствие смещения нейтральной точДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

ки печи условие непрерывного горения дуги ухудшается и возможны обрывы дуги в такой фазе до ликвидации возмущений в других фазах.

: Наиболее близким к предлагаемому является регулятор мощности многофазной дуговой электропечи, содержащий для каждой фазы блок сравнения, сое.диненный двумя входами с датчиками тока и напряжения электрода, а дву10мя выходами по каналам регулирования при движении электрода вниз или вверх, связанный с исполнительным механизмом, и пороговый элемент, вход которого связан с выходом датчика

5 напряжения. Г23,

Недостатками этого устройства являются сложность, наличие большого числа логических элементов. Причем, без применения дополнительных ройств, изменяющих порог срабатывания пороговых элементов, эффективная работа устройства достигается только при значениях тока и напряжения 39 дуги на входах пороговых элементов, близких к напряжению срабатывания п роговых элементов. Кроме того, блокирование перемещения предусматривается как при увелииении, так и пр уменьшении тока дуги, например при обрыве дуги одной из фаз. Это является нежелательным, так как при уменьшении тока дуги ухудшаются условия непрерывногс горения дуги и возрастает вероятность обрыва дуги в этой фазе. Цель изобретения - повышение качества регулирования. Для достижения этой цели связь выхода блока сравнения по каналу ре гулирования при движении электрода вверх осуществлена через первый вход элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента. Кроме того, для расширения зоны эффективной работы регулятора связь датчика напряжения с пороговым элементом осуществляется через первый вход дополнительного элемента сравнения, ко второму входу которого подключен зедЭтчик тока электрода. На чертеже изображена схема одно го КЗ вариантов регулятора. Регулятор содержит блок.сравнени 1, к входам которого подключены дат чик тока 2 и через функциональный блок 3 датчик напряжения k, соединенный с переключанзщим устройством Выход блока сравнения подключен к блоку управления 6. Блок управления 6 включает в себя делитель напряжения на резисторах 7 и 8, источник регулируемых напряжений 9 с потенци ометром 10 уставки ограничения максимальной скорости электрода при движении вниз и потенциометром 11 уставки зоны нечувствительности, каналы регулирования при движении электрода вниз 12 и вверх 13 каждый из которых содержит эмиттерный повторитель 14 или 15, элемент сра нения на диадах 16 и 17 или 18 и 19 согласующие элементы 20 или 21. Выход блока управления 6 связан с исполнительным блоком 22. Функциональный блок 3 через пороговый элемент 23 и усилитель 2k потенциометром 25 уставки ограниче ния максимальной скорости электрод при движении вверх связан с одним из диодов 19 элемента сравнения в канале регулирования при движении электрода вверх. Функциональный преобразователь 3 состоит из параллельно включенных потенциометра 2б уставок тока дуги и потенциометра 27, элементов сравнения на диодах 28 и 29 и согласующего потенциометра 30. Работает регулятор следующим образом. При отклонении режима работы в рассматриваемой фазе сигнал на выходе блока 1 изменяется и блок управления 6 по одному из каналов обрабатывает сигнал рассогласования. В этом режиме регулятор работает, как и известные регуляторы, это режим пропорционального регулирования. С помощью потенциометра 10 может быть установлен режим ограничения скорости движения электрода при движении вниз. Возможен также режим пропорционального ограничения скорости электрода при движения вверх за счет работы блока 3 элемента 23 через усилитель 2 и диод 19 элемента равнения в канале регулирования В случае возмущения в другой фа- зе, например отстающей, ток в рассматриваемой фазе вырастает, а напряжение остается на прежнем уровне, так как длина дуги не изменяется. В этом случае перемещение электрода рассматриваемой фазы должно быть ограничено или совсем исключено, так как электрический режим этой фазы не нарушен. Блок сравнения 1 дает сигнал на перемещение электрода вверх, однако с датчика напряжения и через блоки 3, 23 и 2 следует запрет на перемещение элeкtpoяa вверх или же он перемещается на небольшой скорости на небольшое расстояние, так как при пере,мещении длина дуги растет, сигнал с датчика i растет, появляется полный запрет на движение электрода вверх. С другой стороны, при уменьшении тока электрода независимо от вызвавшей причргны необходимо укоротить длину дуги для предотвращения обрыва дуги, что и достигается в регуляторе. Все это устраняет ненужные перемещения электродов. Повышение качества регулирования достигается еще за смет регулирования по основному каналу регулирования через блоки 1 - 6 - 22 и дополнительному через блоки - 3 - 23 - 2 - 6 - 22, , обычно основной канал имеет апериодические звенья и является инерционным, а дополнитель ный -безынерционным..

Переключающее устройство 5 служит для согласования напряжения с датчика Ц при переключении, ступеней напря жения.

Наличие дополнительного безынерционного канала регулирования и устранение ненужных перемещений при воз мущениях в соседних фазах позволяет повысить качество регулирования и, .следовательно, повысить производительность печи.

Формула изобретения

1. Регулятор мощности многофазной дуговой электропечи, содержащий для каждой фазы блок сравнения, соединенный двумя входами с датчиками тока и напряжения электрода, а двумя выходами по каналам регулирования при движении электрода вниз или вверх, связанный с исполнительным

механизмом, и пороговый элемент, вход которого связан с выходом датчика напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения качест5 ва регулирования, связь выхода блока сравнения по каналу регулирования при движен 1и электрода вверх осуществляется через первый вход элемента сравнения, второй вход которой соединен

to с выходом порогового элемента.

2. Регулятор по П.1, отличающийся тем, что, с целью расширения зоны эффективной работы регулятора, связь датчика напряже15 ния с пороговым элементом осуществляется через первый вход дополнительного элемента сравнения, ко второму входу которого подключен задатчик тока электрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,

1.Авторское свидетельство СССР ff , кл. Н 05 В 7/Т«8, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР , кл. Н 05 В y/ltS, 1976.