Автоматический регулятор мощности дуговой электропечи Советский патент 1982 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 G05F1/66 

f5) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР МОДНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к электсютермин, в частности к автоматическим регуляторам мощности дуговых сталеплавильных электропечей.

Известен автоматический регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий в цепи управления каждым электродом задатмИк мощности, блок зоны нечувствительности, соединенный выходом с потенциометром отрицательной обратной связи и со входом реверсивного тиристорного преобразователя, к выходу которого подключен двигатель перемещения электрода, и релейный элемент времени ГИ.

Недостатком известного регулятора является его невысокое быстродействие при отработке больших возмущений.

Известен также автоматический регулятор Мощности дуговой электропечи, содержащий задатчик мощности, к выходу которого пО|ЦКлючен вход элемента ограничения, соединенного-ВЫХОДОМ с первым входом сумматора второй вход

которого через управляемый ключ соединен с источником постоянного напряжения, а выход подключен к тиристорному преобразователю, и релейный элемент времени, вход которого через пороговый элемент соединен с выходом задатчика мощности, а выход связан с управляющим входом ключа 21.

Однако известный автоматический регулятор не исключает возможности

10 науглероживания жидкой стали при исчезновении напряжения на электродах печи. Так, при исчезновении напряжения на электродах печи в период доводки жидкой стали, например, за счет

15 отключения, высоковольтного выключателя печного трансформатора по сигналу устройства защиты напряжение и ток дуги становятся равными нулю. При этом электроды печи под действием

20 напряжения на выходе задатчика мощности, обусловленного током разряда конденсаторов его выходных фильтров, ;перемещаю ся вверх либо вниз на onоеделенное расстояние. Направление перемещения электродов зависит от знака отклонения мощности дуги от заданного значения в момент исчезновения напряжения, величина перемещения - от величины отклонения и постоянных времени цепей разряда конденсаторов выходных фильтров задатчика мощности. При этом перемещение электродов вниз вызывает их опускание в жидкий металл и, следовательно, его науглероживание.

Цель изобретения - повышение качества плавки путем одновременного

автоматического приподъема электродов печи при исчезновении на них напряжения .

Указанная цель достигается за счет того, что регулятор снабжен элементом ИЛИ, включенным между релейным элементом времени и управляющим входом ключа, и блоком контроля напряжения на электроде, связанным через реле времени со вторым входом Элемента ИЛИ.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого автоматического регулятора; на фиг. 2 - принципиальная схема задатчика мощности регулятора.

Выход задатчика 1 мощности соединен со входами порогового 2 и элемента 3 ограничения, выход которого подсоединен к первому входу сумматора k. Выход порогового элемента 2 подключен через релейный элемент 5 времени к первому входу элемента ИЛИ 6, второй вход которого .соединен через реле 7 времени с выходом блока

8контроля напряжения на электроде

9печи 10. Выход элемента ИЛИ 6 подключен к управляющему входу бесконтактного ключа 11, второй вход которого соединен с источником 12 постоянного напряжения. Выход бесконтактного ключа 11 соединен со вторым входом :умматора Ц, выход которого соединен с управляющим входом реверсивного тиристорного преобразователя 13i к выходу которого подключен двигатель Н перемещения электрода 9. Задатчик

1 мощности содержит два разделительных тpaнcфopмatopa 15 и 16, два выпря мительных моста 17 и 18, два активноемкостных фильтра 19 и 20, на выходы которых включены соответственно потенциометры 21 и 22 задания напряжения и тока дуги.

Регулятор работает следующим образом.

При наличии напряжения на электродах 9 печи 10 и отсутствии отклонения от заданного режима печи сигнал на выходе задатчика 1 мощности отсутствует. Напряжение на управляющем входе реверсивного.тиристорного преобразователи 13 равно нулю, двигатель Н перемещения электрода неподвижен. Сигналы на выходе блока 8 контроля напряжения на электродах 9 печи и на входе элемента ИЛИ 6 отсутствуют.

При нарушении заданного режима в печи на выходах элемента 3 ограничения, порогового элемента 2 и сумматора 4 появляются сигналы, величина и полярность которых зависят от величины и характера возмущения. При этом двигатель 14 разгоняется, перемещая электрод 9 в направлении компенсации рассогласования. Если сигнал рассогласования, поступающий с задатчика 1 мощности, небольшой по величине (меньше порога насыщения олемента 3 ограничения), то двигатель 14 разгоняется до пониженной скорости, величина. которой пропорциональна величине напряжения на выходе сумматора 4.

В случае дальнейшего роста сигнала рассогласования скорость двигателя Т4 возрастает и при достижении им величины порога насыщения элемента 3 ограничения дальнейшее увеличение скорости двигателя 14 прекращается. ЭлектР9Д 9 перемещается с пониженной скоростью, при этом появляется сигнал на выходе порогового элемента 2 и на входе релейного элемента 5 времени, выдержка времени которого обратно пропорциональна величине возмущения. По истечении выдержки времени релейного элемента 5 появляется сигнал на входе реле 7, на входе элемента ИЛИ 6 и на управляющем входе ключа 11, при этом на втором входе сумматора 4 появляется, напряжение от источника 12. Сигнал задания скорости перемещения электрода на входе сумматора резко возрастает, и двигатель 14 разгоняется до максимальной скорости.

После уменьшения возмущения до величины, меньшей порога срабатывания порогового элемента 2, исчезает сигнал на его входе, на входе элемента ИЛИ 6 и на входе ключа 11. Источник 12 постоянного напряжения отключает;ся от входа сумматора 4. Напряжение задания скорости вра1цения двигателя 14 снижается до величины порога на- ; сыщения элемента 3 ограничения, и CKODocTb двигателя И снижается от максимальной до пониженной. При умен шении возмущения до нуля двигатель It останавливается. В случае исчезновения напряжения на электродах 9 печи 10, например, вызванного отключением высоковольтного выключателя печного трансформатора по сигналу устройства защиты, сигналы на входе задатчика Г мощности, пропорциональные напряжению и току дуги, исчезают. Исчезает сигнал и на входе блока 8 контроля напряжения на электродах печи, при этом появляется сигнал на его выходе, на выходе реле 7 времени, на входе элемента ИЛИ 6 и на входе ключа 11. При появлении сигнала .на входе ключа 11 появляется напряжение на втором входе сумматора t от источника 12. При этом двигатель 1 разгоняется в направлении подъема электрода 9. припод нимая его на определенную высоту. Выдержка времени реле 7 времени (время наличия сигнала на выходе реле времени) выбирается такой, чтобы к моменту исчезновения сигнала на выходе реле времени 7 переходный процесс в выходной цепи задатчика 1 мощности закончился и сигнал на его выходе, обусло8 ленный током разряда конденсаторов его выходных фильтров, исчез. При исчезновении сигнала на выходе реле 7 времени исчезают сигналы на входе элемента ИЛИ 6 и на управляющем входе ключа 11. Источник 12 постоянного напряжения отключается от входа сум-, матора А, напряжение задания .скорости вращения двигателя И снижается до нуля, и двигатель останавливается, После подачи напряжения на электроды 9 регулятор запускается в работу и 3« работа устройства првторяется в описанном порядке. Таким образом, предлагаемый регулятор мощности обеспечивает автоматический приподъем электродов при исчезновении на них напряжения, благодаря чему исключается возможность погружения электродов вжидкий металл и, следовательно, его науглероживание. Формула изобретения Автоматический регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий реверсивный тиристорный преобразователь задатчик мощности, к выходу которого подключен вход элемента ограничения, соединенного выходом с первым входом сумматора, второй вход которого через управляемый клюМ связан с источником постоянного напряжения, а выход подключен к тиристорному преобразователю, и релейный элемент времени, вход которого через пороговый элемент соединён с выходом задатчика мощности, а выход связан с управляющим входом ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения качества плавки, он снабжен элементом ИЛИ, включенным между релейным элементом времени и управляющим входом ключа, и блоком контроля напряжения на электроде, связанным через реле времени с вторым входом элемента ИЛИ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 463241, кл. Н 05 В 7/148, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР № 693174, кл. Н 05 В 7/148, 1978.