Автоматический регулятор дозирования электроэнергии в дуговой электрической печи

Автоматический регулятор дозирования электроэнергии в дуговой электрической печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение производительности печи путем повышения точности регулирования ее режима, В регуляторе измеряются фазные напряжения и токи, формируется сигнал, пропорциональны отношению лглощади динамической вольтамперной характеристики к ее длине5 сравнивается с сигналом, соотзетству-- ющим рациональному электрическому режиму , и сигнал рассогласования отрабатывается в исполнительном блоке. 2 RH. 1Й

союз советсиих социАлисти есиих

Респувлин 11 (19) (И

А1 (511 4 H 05 В 7/148 р Ig p

1 и

i (.:.,:!

4 госудА ствеиный HDMHTET cccp пО -делАм изОБретений и ОтнРытий (21) 4251203/24-07 (22) 27.05.87 ;46) 07.12,88 Бюп. Р 45 (71) Тульский политехнический институт (72) A.H. Грачев, А.H..11варев, Л.A.Ôîìè÷åâ, P.Â.1Ынеев, А.С.Митьков и П.Е.Власов (53) 621.365. 22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 839262, кн. F 27 D 19/00, 1979.

Авторское свидетельство CCCP

9 888654, кл. F 27 D 19/ОО, 1981. (54) АВТОИАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ДОЗИРОВАНИЯ ЗЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ДУГОВОИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение производительности печи путем повышения точности регулирования ее режима. В регуляторе измеряются фазные напряжения и токи, формируется сигнал, пропорциональный отношению нлощади динамической вольтамперной характеристики к ее длине, сравнивается с сигналом, соответству- юпдм рациональному электрическому режиму, и сигнал рассогласования стра i батывается в исполнительном блоке.

1е; с.-.

1443211

Изобретение относится к электротермин, конкретнее к устройствам регулирования электрического режима дуговых электрических печей.

Цель изобретения — увеличение производительности электропечи путем повышения точности автоматического регулирования ее режима.

На фнг.1 изображена структурная схема автоматического регулятора электрического режима дуговой электрической печи, на фиг.2 изображение динамической вольт-амперной характеристики (ДВАХ), поясняющее принцип 15 действия устройства.

К дуговой печи 1 подключены датчик 2 напряжения и датчик 3 тока, при этом первый выход датчика 2 напряжения через первый инвертор 4 соеди- 20 нен с первым входом первого сумматора 5,второй вход которого соединен с выходом первой схемы 6 совпадения через первое аналоговое запоминающее устройство 7, второй выход датчика 2 25 напряжения соединен с первйм входом первой схемы 6 совпадения, второй вхоп которой соединен с выходом задатчика 8 времени. Первый выход датчика 3 тока через второй инвертор 9 соединен с первым входом второго сумматора 10, второй вход которого соединен с выходом второй схемы 11 совпадения через второе аналоговое запоминающее устройство 12, второй выход датчика 3 тока соединен с первым входом второй схемы 11 совпадения, Выходы первого и второго сумматоров 5 и 10 соединены с входами первого 13 и второго 14 пороговых элементов, первые выходы кото40 рых соединены с вторыми входами первой 6 и второй 11 схем совпадения, а их вторые выходы соединены с первым и вторым входами логического элемента 15, выход которого соединен со счетным входом счетчика 16 импульсов.

Первый выход задатчика 8 времени соединен с третьим входом схемы 6 совпадения, второй выход - с третьим входом схемы 11 совпадения, третий выход — с первым входом третьей схемы 17 совпадения, четвертый выход— через блок 18 задержки с управляющим входом счетчика 16, выход которого соединен с вторым входом схемы 17 совпадения. Выход последней через по-55 следовательно соединенные регистр 19 и цифроаналоговый преобразователь 20 соединен с первым входом блока 21 деления. ПеРвый и второй входы блока вычисления площади соединены с третьими выходами датчиков напряжения 2 и тока 3, а его выход — с вторым входом блока 21 деления, выход которого через последовательно соединенные блок 23 сравнения и исполнительный блок 24 соединен с дозатором 25 электроэнергии.

Автоматический регулятор работает следующим образом.

Временной задатчик 8 является источником импульсов частотой 50 Гц большой скважности и в начале каждого периода импульс с временного задатчи ка 8 открывает схемы би 11 совпадения.

В результате с датчиков напряжения 2 и тока. 3 сигналы, пропорциональные напряжению "электрод-ноль" и току электрода, поступают на входы первого 7 и второго 12 аналоговых запоминаюядх устройств соответственно.

В этих устройствах происходит фиксация мгновенных значений электрических сигналов, пропорциональных напряжению и тску. Уровни электрических сигналов на входах аналоговых запоминающих устройств 7 и 12 равны зафпк— снрованным мгновенным значениям (фиг.2, точка А). На сумматорах 5 н 10 происходит сравнение этих сигналов с текушими значениями напряжения ,и тока, поступающими через инверторы 4 и 9. С выходов сумматоров 5 и 10 разностные сигналы подаются на пороговые элементы 13 и 14. Эти эле-менты работают следующим образом.Как только абсолютное значение разностного сигнала окажется больше заранее определенного порогового уровня, т.е.(ЬБ > 0„„ для порогового элемента 13 или 11 I „р для порогового элемента 14 соответственно они срабатывают и выдают короткий импульс.

Этот импульс подается на одну кз схем 6 или 11 совпадения в зависимости от того, какой из пороговых элементов 13 или 14 сработал. При этом схема 6 или 11 совпадения открывается и в аналоговом запоминающем устройстве 7 или 12 фиксируется новое мгновенное значение сигнала напряжения или тока. Например, на фиг.2 точка Б будет соответствовать срабатыванию порогового элемента 13, а точка В— порогового элемента 14. Импульс порогового элемента через логический

14432 элемент 15, выполняющий функцию

ИЛИ, подается также на счетчик 16 импульсов. Таким образом устройство будет фиксировать все переходы ДВАХ через решетку дискретизации по току

5 и напряжению. При достаточно частой решетке дискретизации число импульсов, зафиксированных в счетчике 16, пропорционально длине ДВАХ. При этом точность определения длины ДВАХ практически »е зависит от ее формы и вида и определяется выбором значения срабатывания пороговых элементов 13 и 14 (фиг.2). 15

В начале следующего периода импульс с временного задатчика 8 откро.ет схему !7 совпадения, в результате чего в регистр 19 перепишется код числа импульсов, пропорциональный Zg длине ДВАХ за предыдущий период. Импульс с другого выхода временного задатчика 8 посл задержки в блоке 18 задержки переведет счетчик 16 в исходное состояние. В блоке 21 деления 25 определяется отношение площади ДВАХ, сигнал, пропорциональный которой, поступает с устройства 22 вычисления пл.-щади, к ее длине. Сигнал, пропорц.(ональн;i. .....ëèíå ДВАХ, подается с ны- Зо хода цифроаналогового преобразователя 20. Полученный таким образом сигнал, пропорциональный отношению площади ДВАХ к ее длине, подается на блок 23 равнения, где он. сранивается с оптимальным значением этого сигнала на данном этапе плавки. После чего сигнал рассогласования подается на испопнительный блок 24 и дозатор 2S электроэнергии. 40

Предлагаемый регулятор позволяет увеличить производительность печи пу-;e;. повышения точности регулирования ее режима и может быть использован

;н любых типах дуговых электрических 45 печей.

Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Автоматический регулятор дозирова- ния электроэнергии в дуговой электрической печи, содержащий датчик тока, датчик напряжения, первый и второй сумматоры, задачик времени, блок деления, выход которого через последонательно соединенные блок сравнения и исполнительный блок соединен с входом дозатора электроэнергии, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увели11

4 ч ения производительности печи путем повышения точности автоматического регулирования ее режима, он дополнительно снабжен днумя инверторами, двумя аналоговыми запоминающими устройствами, двумя пороговыми элементами, тремя схемами совпадения, блоком вычисления площади, логическим элементом,блоком задержки, счетчиком, регистром и цифроаналоговым преобразователем, выход которого соединен с первым входом блока деления, а вход — с выходом регистра, первый выход датчика напряжения через первьп инвертор соединен с первым входом перного сумматора, выход которого соединен с входом первого порогового элемента, второй выход датчика напряжения соединен с первым входом первой схемы совпадения, выход которой через первое аналоговое запоминающее устройство соединен с вторым входом первого сумматора, третий выход датчика напряжения соединен с первым входом блока вычисления площади, первьп выход датчика тока через второй инвертор соединен с первым входом второго сумматора, выход которого соединен с входом второго порогового элемента, второй вьгход датчика тока соединен с первым входом второй схемы сонпадения, выход которой через второе аналоговое запоминающее устройство соединен с вторым входом второго сумматора, .третий выход датчика тока соединен с вторым входом блока вычисления площади, выход которого соединен с вторым входом блока деления,первьп выход первого порогового элемента соединен с вторым входом первой схемы совпадения, второй выход — с первым входом логического элемента, первый выход второго порогового элемента соединен с вторым входом второго схемы совпадения, второй выход — с вторым входом логического элемента, выход которого соединен со счетным входом счетчика, первый выход задатчика времени соединен с третьим входом первой схемы совпадения, второй выход с третьим входом второй схемы совпадения,третий выход — с первым входом третьей схемы совпадения, четвертый выход через блок задержки — с управляющим входом счетчика, выход которого соединен с вторым входом третьей схемы совпадения, выход кот: рой соединен с входом регистра.

144321 1

1443211

1 паке

1пор и ïàï

Составитель Е.Косарев

Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Редактор Л.Зайцева

Тирах 832 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6399/56

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. проектная, 4