Устройство для автоматического регулирования мощности дуговой печи Советский патент 1983 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к электротермии, конкретно к электродуговому нагреву, и может быть и(;пользованр для регу)1ирования мощности в дуговых сталеплавильных и ферросплавных печах.

Известны устройства для регулирования мощности дуговой электропечи, содержащие регулятор положения электродов и устройство коррекцииего уставки по величине усредненного на определенном интервале отношения потребляемых электропечной установкой реактивной и активной мощностей Cl J

Недостатком этих устройств является невысокая томность поддержания электрического режима.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического регулирования мощности дуговой печи, содер жащее счетчики активной и реактивной энергии, входы которых подключены к

выходам датчиков тока и напряжения первичной стороны печного трансформатора с переключателем ступеней, а выходы связаны со входами блока деления, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, связанного вторым входом с задатмиком отношения, а выходом - со входом . блока задания уставки регулятора положения электродов, и блок контроля соответствия величин токов и . напряжений по фазам заданным величинам, входы которого соединены с выходами датчиков тока и напряжения С2 .

Однако недостаточная точность поддержания заданного отношения расхода реактивной и активной энергии на различных этапах плавки, что обусловлено неизменностью коэффициента усиления контура регулирования отношения при изменении условий горения дуг и электрических характеристик печи в процессе плавки, снижает производительность печи. Целью изобретения является повышение производительности печи. Для достижения указанной цели в устройстве для регулирования мощности дуговой печи, содержащем счетчики активной и реактивной энергии, входы которых подключены к выходам датчиков тока и напряжения первичной стороны печного трансформатора с переключателем ступеней, а выходы связаны со входами блока деления, выход которого соединен с первым вхот дом элемента сравнения, связанного вторым входом с задатчиком отношения, а выходом - со входом блока задания уставки регулятора положения электродов, и блок контроля соответствия величин токов и напряжений ho фазам заданным величинам, входы которого соединены с выходами датчиков тока и напряжения, блок задания уставок выполнен в виде последовательно соединенных задатчика начальной уставки, реверсивного счетчика импульсов и цифроаналогового преобразователя, входом блока задания служит вход реверсивного счетчика, а его связь с блоком сравнения выполнена через преобразователь кода величины рассогласо вания в последотвательность импульсов с переменным коэффициентом преобразования , управляющий вход которого че рез блок памяти соединен с управляющим выходом переключателя ступеней, а указанная связь счетчиков энергии с блоком деления осуществлена через пер вые входы элементов И, вторые входы которых подключены к выходу блока кон троля соответствия. На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства, Устройство содержит датчики 1 и 2 тока и ,напряжения, трехфазные счетчики 3 и активной и реактивной энергии снабженные формирователями импульсов соединенные своими входами с датоиками 1 и 2 тока и напряжения, а выходами - с первыми входами элементов И 5 и 6, блок 7 контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений по фазам заданному, соединенный своими входами с. датчиками 1 и 2 тока напряжения, а выходом - со вторыми входами элементов И 5 и 6, блок 8 деления, вычисляющий отношение расхода реактивной и активной энергии, соединенный своими входами с выходами элементов И 5 и 6, а выходом - с первым входом элемента 9 сравнения, второй вход которого связан с задатчиком 10 отношения, преобразователь 11 кода величины рассогласования контролируемого параметра в последовательность импульсов, соединенный входом с выходом элемента 9 сравнения, а yпpaвляJoщим входом с переключателем 12 ступеней напряжения печного трансформатора через блок 13 памяти, а выходом - с задатчиком 14 уставки регулятора 15 положения электродов дуговой электропечи 16, заатчик 14 выполнен в виде последовательно соединенных задатчика 17 начальной уставки, реверсивного счетчика 18 импульсов и цифроаналогового преобразователя 19 Устройство работает следующим образом, : Сигналы с датчиков 1 и 2, пропорциональные току и напряжению на пер-вичной стороне печного трансформатора, поступают в трехфазные счетчи.ки 3 и 4 активной и реактивной энергии, в которых формируются последовательности импульсов, пропорциональные соответственно расходу активной и ре:активной энергии, поступающих через элементы И 5 и 6 в блок 8 деления, который вычисляет отношение реактивной энергии к активной при наличии на втором входе элементов И сигнала с -блока 7 контроля соответствия фактического соотношения токов и напряжений по фазам заданному, В случае несоответствия соотношения фактичес- . ких токов и напряжений по фазам заданным Значениям сигнал на выходе блока 7 отсутствует, элементы И 5 и 6 запрещают прохождение импульсов со счетчиков активной и реактивной энергии в блок 8 деления вычисления, отсеивая таким образом искаженную информацию на входе устройства регулирования мощности. После сравнения в элементе 9 вычисленного значения -jp с заданным блоком 10 значением jf величина рассогласования в виде двоичного кода и знакового сигнала, характеризующего знак отклонения, поступает на преобразователь 11 кода величины рассогласования с переменным коэффициентом преобразования, зависящим от положения переключателя 12 ступеней напряжения печного трансформатора, которое определяет выбор коэффициента преобразования из блока 13 памяти. Изменение коэффициента преобразования обеспечивает изменение коэффициента усиления контура ре гулирования -у на разных стадиях плав ки. Последовательность импульсов, пропорциональная разбалансу величины У преобразователя 11, поступает на вход реверсивного счетчика 18 импульсов задатчика Н уставки регулятора положения электродов, где суммируется с записанным ранее в счетчике от задатчика 17 начальной устав ки числом. Скорректированное содержи мое счетчика преобразуется в аналоговую величину с помощью цйфроаналогового преобразователя 19, выходное напряжение которого определяет устав ку регулятора 15 положения электродов дуговой печи 16, скорректированную по интегральной величине рассогласования заданного и измеренного от ношения реактивной и активной энергии.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность поддержания заданных по интервалам плавки отношений расходов реактивной и активной энергии, .соответствующих оптимальному .электрическому режиму плавки, и повысить производительность печи на 1.0-1,5.

Экономический эффект от внедрения устройства на одной дуговой сталеплавильной печи емкостью 100 т составляет около 30 тыс. руб.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования мощности дуговой печи.

содержащее счетчики активной и реактивной энергии, входы которых Подключены к выходам датчиков тока и напряжения первичной стороны печного

5 трансформатора с переключателем ступеней , а выходы связаны со входами блока деления, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, связанного вторым входом с за0 датчиком отношения, а выходом - со входом блока задания уставки регулятора положения электродов, и блок контроля соответствия величин токов и напряжений по фазам заданным вели«5 чинам, входы которого соединены с выходами датчиков тока и напряжения, отличающееся тем, что,

с целью повышения производительности печи, блок задания уставок выполнен

20 в виде последовательно соединенных задатчика начальной уставки, реверсивного счетчика импульсов и цифроаналогового преобразователя, входом блока задания служит вход реверсивного счет25 чика, а его связь с блоком сравне ния выполнена через преобразователь кода величины рассогласования в последовательность импульсов с переменным коэффициентом преобразования., управ30 ляющий вход которого через блок памяти соединен с выходом переключателя ступеней, а указанная связь счетчиков энергии с блоком деления осуществлена через первые входы элементов И

35 вторые входы которых подключены к выходу блока контроля соответствия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 40 № , кл. Н 05 В , 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 05 В 7/li8, 1976.