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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

.1

Изобретение относится к электротермии, а конкретнее к электродуговому нагреву.

По основному авт. св. № 839078 известно устройство для регулирования мощности дуговой электропечи, содержащее измерительные трансформаторы тока и напряжения, соединенный с ними датчик активной мощности, подключенный через интегрирующий фильтр к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с первым входом задатчикарежима, соединенного вторым входом с переключателем ступени печного трансформатора, а выходом - с исполнительным механизмом перемещения электродов, к второму входу блока сравнения через дополнительный интегрирующий фильтр подключей выход датчика реактивной мощности, вхоДь которого соединены с измерительными транс форматорами тока и напряжения, блок контроля симметрии нагрузки, входы которого подключены к трансформаторам тока трек фаз печи, элемент задержки, вход которого подключен к выходу блока контроля симметрии нагрузки, и коммутатор, подключенный одним входом к выходу элемента задержки, вторым входом к усилителю, а выходом к

задатчику режима исполнительного механизма 1.

Однако данное устройство не обеспечивает определения начала технологических пе. риодов плавления щихты - образования жидкой ванны и за.крытых дуг (основной период плавления щихты), что увеличивает время плавления.;

Цель изобретения - повышение производительности печи за счет работы печи на 10 повыщенной ступени напряжения печного трансформатора в периоды образования жидкой ванны и закрытых дуг.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования мощности дуговой электропечи снабжено блоком контроля коэффициента использования электроэнергии, дополнительным блоком сравнения, задатчиком коэффициента использования электроэнергии для данной ступени напряжения и блоком управления переключателем ступе20 ней напряжения печного трансформатора, вход блока контроля коэффициента исполь-, зования электроэнергии подключен к выходу датчика активной мощности, а выход его - к первому входу дополнительного блока сравнения, соединенного вторым входом с выходом задатчика коэффициента использования электроэнергии, а выходом - с входом блока управления переключателем ступеней напряжения печного трансформатора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для регулирования мощности дуговой электропечи содержит трансформатор 1 тока и трансформатор 2 напряжения, который выходом подключен к входу блока 3 измерения электрических потерь, соединенного выходом с входом датчика 4 активной мощности, другой вход которого соединен с выходом трансформатора тока, датчик 5 реактивной мощности, один вход которого соединен с выходом трансформатора 2 напряжения, а второй вход - с трансформатором 1 тока. Датчики 4 и 5 активной и реактивной мощностей соответственно соединены своими выходами с входами интегрирующих фильтров 6, выходы которых подключены к входам блока 7 сравнения, а его выход подсоединен через усилитель 8 к входу коммутатора 9. Выход коммутатора 9 соединен с одним из входов задатчика 10 режима, который через исполнительный механизм 11 перемещения связан с электродами 12. Второй вход задатчика 10 режима связан с переключателем 13 ступеней напряжения печного трансформатора. Блок 14 контроля симметрии нагрузки подключен к трансформатору 1 тока, выход этого блока через элемент 15 задержки соединен с вторым входом коммутатора 9. Устройство также содержит блок 16 контроля коэффициента использования электроэнергии, подключенный своим входом к выходу датчика 4 активной мощности, а выходом - к первому входу блока 17 сравнения, к второму входу которого подключен выход задатчика 18 коэффициента использования электроэнергии для каждой ступени напряжения, выход блока 17 соединен с входом блока 19 управления переключателей ступеней напряжения печного трансформатора.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При включении печи и зажигании дуг с трансформатора 1 тока через блок 3 измерения электрических потерь и с трансформатора 2 напряжения поступают сигналы, в датчики 4 и 5 активной и реактивной мощностей, в которых сигналы тока и напряжения фаз преобразуются в сигналы, пропорциональные активной и реактивной мощности. Эти сигналы усредняются интегрирующими фильтрами 6 и сравниваются в блоке 7 сравнения.

При работе электродуговой печи в режиме максимальной полезной мощности сигналы с выходов интегрирующих фильтров 6, пропорциональные соответственно активной мощности с учетом электрических потерь в

токопроводе и реактивной мощности, равны и противоположны по знаку. Сигналы с выхода блока 7 сравнения и усилителя 8 отсутствуют и коррекция в задатчик 10 режима не вводится.

В течение плавки происходят непрерывные изменения активного и реактивного сопротивлений токопровода печи, напряжения сети и сопротивления дуг в печи, которые носят случайный характер. Вариации этих величин вызывают изменения полезных мощностей фаз, коэффициента МОЩЕЮСТИ. Б случае отклонения от режима максимальной полезной мощности равенство между сигналами, пропорциональными соответственно активной .мощности с учетом электрических потерь и реактивной мощности, нарушается, на выходе блока 7 сравнения появляется сигнал рассогласования, который усиливается усилителем 8. Сигнал с выхода усилителя 8 поступает через коммутатор 9 в задатчик 10 режима и изменяет задание механиз.му 11 перемещения электродов 12 таким образом, чтобы режим работы электродуговой печи соответствовал режиму максимальной полезной мощности.

В случае несимметричной нагрузки, вы5 званной значительными снижением силы тока в одной или двух фазах или обрывом дуги в какой-либо фазе трехфазной электродуговой печи, блок 14 контроля симметрии нагрузки формирует сигнал, поступающий через элемент 15 задержки в коммутатор 9,

0 который разрывает цепь ввода коррекции мощности между усилителем 8 и задатчиком 10 режима.

В период зажигания дуг и проплавления колодцев в металлической щихте печи

- блок 16 контроля коэффициента использования электроэнергии, характеризующий недобор электроэнергии вследствие прерывистого горения дуг, определяет фактическую величину коэффициента использования электроэнергии (.) за интервал t (равный

0 мин) по . уравнению

факт.

где W; -фактический расход электроэнергии; W -заданный расход электроэнергии

для данной ступени напряжения. Фактическая величина у, от блока 16 и заданная величина Узад . равная 0,70- 0,75, от аадатчика 18 поступает в блок 17 сравнения коэффициентов использования электроэнергии заданной и фактической.

Еслиз больще заданной величины . то блок сравнения посылает сигнал в блок 19 управления переключателем ступеней напряжения, который переключает переключатель 13 ступеней напряжения на следующую повышенную ступень напряжения печного трансформатора.

В зависимости от положения переключателя 13 ступеней напряжения устанавливает