Устройство для автоматического передвижения электродов в электрических дуговых печах переменного тока

Устройство для автоматического передвижения электродов в электрических дуговых печах переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21h, 24„ № 60961

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. М. Вайнберг

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДУГОВЫХ ПЕЧАХ

Заявлено 13 мая 1940 г. за № 33920/302578 в Народный Комиссариат электроиромышл. СССР

Устройство для автоматического передвижения электродов в электрических дуговых печах переменного тока с помощью коллекторных электродвигателей, питаемых от линии печного трансформатора через вспомогательные трансформаторы известно. Однако оно не обеспечивает компенсирование колебаний напряжения сети.

В предложенном устройстве каждый из электродвигателей включен в две дифференциально соединенные между собой вторичные обмотки вспомогательных трансформаторов, один из которых питается от напряжения дуги, а второй — от трансформатора тока. При этом, с целью компенсировать колебания напряжения сети, дифференциально . включенные трансформаторы для питания коллекторного электродвигателя снабжены третьими обмотками, соединенными последовательно и питаемыми от включенных навстречу и последовательно друг с другом вторичных обмоток двух компенсационных трансформаторов, у одного из которых первичная обмотка питается от линейного напряжения дуги, а вторая от независимого источника тока. Кроме того, для осуществления регулировки, средней между регулировкой по мощности и регулировкой по току, вспомогательный трансформатор напряжения помимо первичной, питаемой от напряжения дуги обмотки, снабжен еще дополнительной обмоткой, включенной в сеть постоянного напряжения, и каждая из обмоток приключена к источнику питания через реостат, а оба реостата механически соединены таким образом, что когда один из них выводится, то другой вводится.

С целью использования электродвигателей постоянного тока применены купроксные выпрямители во вторичной цепи вспомогательных трансформаторов.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема авторегулировки одной фазы при соединении печного трансформатора; на фиг. 2, 3 и 4— схемы авторегулировки предлагаемым устройством в различных формах выполнения. № 60961

Последовательно в каждую фазу 1, 2 и 8 первичной стороны печного трансформатора включены специальные сериесные трансформаторы СТ. Ток и электродвижущая сила во вторичной обмотке этих трансформаторов пропорциональны току электрода Э соответствующей фазы. Этот вторичный ток подводичся к первичной обмотке вспомогательного промежуточного токового трансформатора ПТТ, Другой вспомогательный промежуточный трансформатор напряжения ПТН приключен своей первичной обмоткой к соответствующему электроду и поду печи. его вторичная обмотка имеет такое число витков, при котором ЭДС в ней при номинальном напряжении на дуге равны ЭДС вторичной обмотки промежуточного токового трансформатора ПТТ при номинальном токе в данном электроде Э. Вторичные обмотки вспомогательных трансформаторов (фиг. 1) соединены последовательно с однофазным коллекторным шунтовым или компаундным электродвигателем М переменного тока. Обмотка BM возбуждения его должна питаться током, сдвинутым на 90 от тока ротора электродвигателя данной фазы, приключена к вторичной обмотке шунтового трансформатора ШТ, приключенному к двум другим фазам печного трансформатора. При номинальном токе и напряжении на дуге ЭДС во вторичных обмотках вспомогательных трансформаторов ПТТ и ПТН равны.

Обмотки эти включены навстречу друг другу, поэтому проходящий ток через электродвигатель, равен нулю. Если ток электрода уменьшится, или напряжение на дуге возрастет, то ЭДС во вторичных обмотках трансформаторов ПТТ и ПТН не будут равны, и через электродвигатель потечет ток, пропорциональный разности ЭДС вторичных обмоток

ПТТ и ПТН, и электродвигатель начнет работать в направлении спуска электрода. При большом токе и малом напряжении, ЭДС будет направлена в противоположную сторону и двигатель будет работать на подъем.

При уменьшении отклонения мощности от заданной величины, электродвигатель будет быстро тормозиться, до скорости, соответствующей новому режиму, так как при превышении обратной ЭДС электродвигателя над приложенным напряжением, электродвигатель будет работать как генератор, отдавая энергию в сеть.

Схема (фиг. 1) позволяет поддерживать мощность печи на заданном уровне, т. е. является регулировкой по мощности. Если первичную обмотку вспомогательного трансформатора присоединить к постороннему источнику переменного тока, например, к осветительной сети, проследив за тем, чтобы фаза его соответствовала фазе первичного тока, то регулировка будет зависеть только от тока и явится регулировкой по току.

Для того, чтобы придать регулировке не только крайние свойства (по току или мощности), следует во вспомогательном трансформаторе

ПТН добавить еще одну обмотку и приключить ее к сети постороннего источника тока (фиг. 2). Первичная и дополнительная обмотки приключаются каждая через реостат Р, оба реостата каждой фазы механически соединены так, что когда один из них выводится, то другой вводится. При такой схеме регулировка будет иметь промежуточные свойства между регулировкой по току и по мощности, в зависимости от положения реостатов.

Устройство может быть дополнено простым приспособлением, компенсирующим колебания напряжения первичной сети (фиг. 3).

Первичная обмотка первого компенсационного трансформатора

ПК . присоединена ко вторичной обмотке шунтового трансформатора

ШТ; первичная обмотка второго компенсационного трансформатора — 3— № 60961

ПК присоединена к постороннему источнику тока с постоянным напряжением, например, к стабилизатору, или к осветительной сети, колебания напряжения которой обычно невелики. Вторичные обмотки этих трансформаторов, рассчитанные так, что при пониженном напряжении сети вторичные напряжения равны, включены навстречу друг другу последовательно с дополнительными обмотками ПТТ и ПТН. При номинальном напряжении сети, ток по этой обмотке не проходит, так как обе ЭДС равны и противоположны друг другу. При уменьшении первичного напряжения, ЭДС постороннего источника тока превысит ЭДС от трансформаторов напряжения сети и увеличит магнитный поток, и, следовательно, ЭДС, приложенную к электродвигателю, который начнет вращаться в направлении увеличения мощности печи. Это изменение прикладываемой к двигателю ЭДС пропорционально колебаниям напряжения и может полностью компенсировать колебания напряжения в среднем за период колебания, т. е. придать такую крутизну кривой напряжения (в функции тока) на вторичной стороне ПТТ и ПТН, чтобы в среднем при колебаниях напряжения потребляемая печью энергия была равна заданной.

На фиг. 4 показана схема иной формы выполнения устройства.

По существу схема не меняется. Но между вспомогательным трансформатором и электродвигателем включается купроксный выпрямитель

ВМ, питающий электродвигатель выпрямленным током. Возбуждение электродвигателя питается от добавочного (одного на три фазы одной печи или даже на несколько печей) купроксного выпрямителя ВВ. Такая форма выполнения устройства по своим свойствам совершенно подобна описанной выше системе, отличаясь только применением вместо коллекторного электродвигателя переменного тока — стандартного электродвигателя постоянного тока и купроксных выпрямителей.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического передвижения электродов в электрических дуговых печах переменного тока при помощи коллекторных электродвигателей, питаемых через вспомогательные трансформаторы от линии печного трансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый из электродвигателей включен на две дифференциально соединенные вторичные обмотки двух вспомогательных трансформаторов, один из которых питается от напряжения дуги, а другой — от трансформатора тока, включенного в цепь дуги.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающа я с я тем, что, с целью компенсировать колебание напряжения сети, дифференциально включенные трансформаторы для питания коллекторного электродвигателя снабжены третьими обмотками, соединенными последовательно и питаемыми от включенных навстречу и последовательно друг с другом вторичных обмоток двух компенсационных трансформаторов, у одного из которых первичная обмотка питается от линейного напряжения дуги, а вторая от независимого источника тока.

3. Устройство по п. 1,отличающееся тем, что для осуществления регулировки, средней между регулировкой по мощности и регулировкой по току, вспомогательный трансформатор напряжения снабжен помимо первичной обмотки, питаемой от напряжения дуги, дополнительной обмоткой, включенной в сеть постоянного напряжения, причем каждая из обмоток приключена к источнику питания через реостат, и оба реостата механически соединены так, что, когда один из них выводится, другой вводится. № 60961

4. В устройстве по п. 1 применение,выпрямителей во вторичной цепи вспомогательных трансформаторов с целью использования электродвигателей постоянного тока (вместо коллекторных электродвигателей переменного тока). № 60961

Кг

gm мм ояж ве цглдевю щВРии — pygmy токо.

Формат бум. 70)(108 /

Тираж 200 Цена 5 коп.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Подп. к печ. 25/VIII — 62 г

Зак. 2568/2

Типография, пр. Сапунова, 2.

Редактор С. И. Зотов Техред Т. П. Курилко Корректор Г. Андреева