Устройство для регулирования электрического режима трехфазной руднотермической печи с непроводящей подиной

Устройство для регулирования электрического режима трехфазной руднотермической печи с непроводящей подиной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<щ 873474

Сееез Советскими

Соцнаанстнческик ттеснублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 260978 (2! ) 2662306/24-07 (51)М. Кл.

Н 05 В 7/148

F D 11/10 с присоединением заявки Но—

Государственныя комитет

СССР но делам изобретеннй и откритнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.1081..бюллетень М 38

Дата опубликования описания 15.1081 (53) УДК 621. 365.22 (088. 8) P2) Авторы изобретения

К.Д. Гуттерман и А.В. Смирнов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

РЕЖИМА ТРЕХФАЗНОЙ РУДНОТЕРХИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

С НЕПРОВОДЯЩЕЙ ПОДИНОЙ

Изобретение относится к электротермии, а более конкретно к автоматическому регулированию электрической мощности руднотермических печей с непроводящей подиной или любых других электродных печей с непроводящей или малопроводящей подиной.

Известны устройства для регулирования электрического режима трехфазной руднотермической,электропечи с непроводящей подиной, содержащие в цепи управления каждой фазы датчик дуги и блок для вычисления напряжения, соединенные с двумя входами блока сравнения, третий вход которого под- 15 ключен к блоку задания, а. выход — к двигателю перемещения электрода (1) и (21.

Недостатком этих устройств является низкая точность регулирования. 20

Цель изобретения — повышекие точности регулирования.

Цель достигается тем, что блок определения напряжения на дуге снабжен датчиком линейного напряжения, 25 выход которого соединен с перВым входом элемента умножения, его второй вход соединен с выходом элемента вычисления синуса, соединенного входом с выходом элемента алгебраического 30 сложения, первый вход которого åðåå элемент изменения знака подключен к датчику угла сдвига фаз между напряжением и током данной фазы, его второй вход — к датчику угла сдвига между токами данной и отстающей от нее фаз, выход элемента умножения соединен с первым входом второго элемента алгебраического сложения, второй вход которого через второй элемент изменения знака соединен с выходом второго элемента умножения, соединенного первым входом через второй элемент вычисления синуса с датчиком угла сдвига фаз между токами данной и отстающей от нее фаз,а вторым входом — с выходом третьего элемента умножения, входы которого соединены с датчиком тока дуги данной фазы и элементом ввода параметра активного сопротивления данной фазы, третий вход второго элемента алгебраического сло- жения соединен с выходом четвертого. элемента умножения, первый вход которого через элемент вычисления косинуса соединен с датчиком угла сдвига фаз между токами данной и отстающей от нее фаз,а второй вход — с выходом пятого элемента умножения, подключенного входами к датчику тока данной

873474 фазы и элементу ввода параметра индуктивного сопротивления данной фазы, четвертый вход второго элемента алгебраического сложения через третий элемейт изменения знака соединен с выходом шестого элемента умножения, соединенного входами с датчиком тока отстающей фазы и элементом ввода параметра индуктивного сопротивления .отстающей фазы, выход второго элемента алгебраического сложения соединен с первым входом элемента деления, второй вход которого соединен с выходом второго элемента вычисления синуса, а его выход служит выходом блока определения напряжения на дуге.

На чертеже изображено устройство для регулирования электрического. режима руднотермической печи с непроводящей подиной.

Напряжения на дугах при нормальном режиме горения трех или двух дуг 20 выражаются следующими формулами

«М Ми (Я -Ч s)- Вх -Iq qs q +I хдсез

Д,А SlnМ

/ ч = А АВ АВ В Выи В Т ХВсОВ ЧВ, 25

ДВ 61h РВ

V сд 1и tgj lgw 61пЧ I Х GQsg Ф с с с с с А, А

AC Ыи9 где A,B,,C, — выходные зажимы пита-30 ющего трансформатора; х,х,х — индуктивные сопротивления фаз А,B,С;

? Д, ? В, 1 с — токи ДУг тРех фазУ г,r,г - активные сопротивления фаз A,В,С;

V Ч,Ч вЂ” линейные напряжения

Вс на выходных зажимах питающего трансфор- 40 матора; — фазовый угол вектора ?В относительно Т фазовый Угол BeKTQ- 45 ра 1С относительно ТА1

×AB- фазовый угол Ч относительно ?A; СА Фазовый yro V À носительно Г . ®О

Устройство для регулирования электрического режима руднотермической печи с .непроводящей подиной содержит в цепи управления каждой фазы датчик линейного напряжения на выходных эа55 жимах питающего трансформатора 1, датчик тока дуги регулируемой фазы 2, датчик тока дуги отстающей фазы З,датчик 4 чгла сдвига фаз между линейным напряжением на зажимах питающего тран 0 .сформатора и током дуги регулируемой. фазы, датчик 5 угла сдвига фаз между током дуги отстающей фазы и током ,цуги регулируемой фазы, два блока

Ллч внчисления синуса 6 и 7, блок вы- 65 числения косинуса 8, шесть блоков умножения 9-14, два блока алгебраического сложения 15 и 16, три блока для изменения знака 17-19, блок ввода параметра индуктивного сопротивления регулируемой фазы 20, блок ввода параметра индуктивного сопротивления отстающей, фазы 21, блок ввода параметра активного сопротивления регулируемой Фазы 22, блок деления 23, блок сравнения 24, блок задания 25, усилитель 26, двигатель перемещения электрода 27.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика линейного напряжения на выходных зажимах питающего трансформатора 1 поступает на вход блока умножения 9, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока для вычисления синуса 7. На вход блока вычисления синуса 7 поступает сигнал с выхода блока для алгебраи1 ческого сложения 15, на первый вход которого .через блок для изменения знака 17 поступает сигнал с датчика

4 угла сдвига. Фаз между линейным напряжением на зажимах питающего трансформатора и током дуги регулируемой фазы. На второй вход блока алгебраического сложения 15 поступает сигнал с.датчика,5 угла сдвига фаз между током дуги отстающей фазы и током дуги регулируемой фазы. Сигнал с выхода блока умножения 9.поступает на первый вход блока для алгебраического сложения 16. Сигнал с датчика 5 угла сдвига фаз между током дуги отстающей Фазы и током дуги регулируемой фазы поступает на вход блока для вычисления синуса 6 и на вход блока для вычисления косинуса 8.

Сигнал с выхода блока для вычисления синуса 6 поступает на вход блока умножения 10, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока умножения 13. На первый вход блока умножения 13 поступает сигнал с датчика тока дуги регулируемой фазы 2, а на его второй вход - сигнал с блока ввода параметра активного сопротивления регулируемой фазы 22. Сигнал с выхода блока умножения 10 поступает на блок для изменения знака 18 и далее на .второй вход блока для алгебраического сложения 16.

Сигнал с выхода блока для.вычисления косинуса 8 поступает на вход блока умножения 11, второй вход которого соединен с выходом блока умножения 12. На первый вход блока умножения 12 поступает сигнал с датчика тока дуги регулируемой фазы 2, а на его второй вход поступает сигнал с блока ввода параметра индуктивного сопротивления регулируемой фазы 20.

Сигнал с выхода блока умножения 11 поступает на третий вход блока для алгебраического сложения 16. Сигнал

873474

6 (с выхода датчика тока дуги отстающей фазы 3 поступает на вход блока умножения 14, на второй вход которого поступает сигнал с блока ввода параметра индуктивного сопротивления отстающей фазы 21. Сигнал с выхода блока умножения 14 поступает на вход блока для изменения знака 19 и далее на четвертый вход блока для алгебраического сложения 16. Сигнал с выхода блока для алгебраического сложения поступает на первый вход блока деления 23, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блоica 6, пропорциональный синусу угла сдвига фаз между током дуги отстающей фазы и током дуги регулируемой фазы. Сигнал с выхода блока деления

23, пропорциональный напряжению на дуге, поступает на первый вход бло- ка сравнения 24. На второй вход блока сравнения 24 поступает сигнал с датчика тока дуги регулируемой фа-. зы 2, На выходе блока сравнения 24. образуется сигнал Z = aI+-ЬЧ, причем значения а и Ь поступают с вы-. хода блока задания 25. При отклонениях электрического режима от заданнсго сигнал ЕФО поступает на усилитель 26 и далее на .двигатель перемещения электрода 27.

Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает точное регулирование мощности дуги по ее импедансу. При таком методе регулирования мощности дуги исчезновение питающего напряжения не вызывает перемещения электрода, так как.сигнал на выходе. блока сравнения равен нулю.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Сидоренко М.Ф. и др. Автоматизация и механизация электросталеплавильного и ферросплавного производств. М., Металлургия, 1976, с. 30-44 °

2. Рудницкий В.Б. Автоматизация фф процессов рудной электроплавки в цветной металлургии. М., Металлургия, 1973, .с. 121-125.

Предлагаемсе устройство для регулирования электрического режима руднотермической печи с непроводящей подиной позволяет осуществить точное регулирование мощности печи, . ликвидировать перемещение электродов при исчезновении питающего напряжения и, тем самым, повысить технико-экономические показатели работы руднотермических печей с непроводящей подиной.Экономический эффект от внедрения изобретения составляет

2,2 мпн. руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для регулирования электрического режима трехфазной руднотермической электропечи с непрово-. дящей подиной, содержащее в цепи уп-. равления каждой фазы датчик тока дуги и блок для вычисления напряжения, соединенные с двумя входами блока сравнения, третий вход которого подключен к блоку задания, а выход — . к двигателю перемещения электрода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулйрования, блок определения напряжения на дуге снабжен датчиком линейного напряжения, выход которого соединен с первым входом элемента умножения, его второй вход соединен с выходом элемента вычисления синуса, соединенного входом с выходом элемента алгебраического сложения, первый вход которого через элемент изменения знака подключен к датчику угла сдвига фаз между напряжением и током данной фазы, его второй вход— к датчику угла сдвига фаз между токами данной и отстающей от нее фаз, выход элемента умножения соединен с первым входом второго элемента алгебраического сложения, второй вход

15 которого через второй элемент изменения знака соединен с выходом второго элемента умножения, соединенного первым входом через второй элемент вычисления синуса с датчиком

2Q угла сдвига фаз между токами данной и отстающей от нее фазы, а вторым входом — с выходом третьего элемента умножения, входы которого соединены с датчиком тока дуги данной фазы и элементом ввода параметра активного сопротивления данной фазы, третий вход второго элемента алгебраического сложения соединен с выходом четвертого элемента умножения, первый вход которого через элемент вычисления косинуса соединен с датчиком угла сдвига фаз между токами данной и отстающей от нее фаз, а второй вход — с выходом пятого элемента ум35 ножения, подключенного входами к датчику тока данной фазы и элементу ввода параметра индуктивного сопротивления данной фазы, четвертый вход второго элемента алгебраического сложения через третий элемент изменения знака соединен с выходом шестого элемента умножения, соединенного входами с датчиком тока отстающей фазы и элементом ввода параметра индуктивного сопротивления отстающей фазы, 45 выход второго элемента алгебраического сложения соединен с первым входом элемента деления, второй вход которого соединен с выходом второго элемента вычисления синуса, а его выход служит выходом блока определения напряжения на дуге.

873474

Составитель Г. Рабинович

Техред A Бабинец Корректор С. Шекмар

Редактор Т. Веселова

Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 9081/87

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4