Устройство для автоматической стабилизации тока в печах сопротивления

Устройство для автоматической стабилизации тока в печах сопротивления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Совет<них

Социалистические

Респубпин

orl CA a

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

903828 (51)ф. Кл. (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 04. 06. 79 (21) 2774556/2тт-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.82. Ькмлетеиь тот 5

6 05 F 1/56

//Н 05 В 1/02

Гооудерствеииый «омитет

СССР во делам изобретений и открытий (S3) УДК 621..,з16.722.1 (088.8) Дата опубликовании описании l0 .02.82

Ю.И. Поповкин, l0.А. Иедведков и В.И„1 Квааа (72) Авторы изобретении

1

Г

Запорожский Филиал Всесоюзного научно-исследовательского ( и конструкторского института "Цветмета (7l ) Заявитель (Я ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ

ТОКА В ПЕЧАХ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено, например, в электродном производстве при получении электродов на печах графитации, где после достижения максимального тока технологический режим необходимо вести при стабилизированном токе.

Известно устройство для стабилизации тока, содержащее импульсный мото дупятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующую электронную лампу с большим динамическим внутренним .сопротивлением 1).

Заряд конденсатора производится через резисторы от. источника напряжения. Нагрузкой может быть магнетрон,генератор ипи усилительный прибор.

При использовании данного устройства номинальный ток агрегата, при котором начинается стабилизация, определяют визуально по показаниям приборов. Перевод на режим стабилизаиии .

2 осуществляется вручную. Таким obp8= зом, указанное устройство не обеспе" чивает автоматического определения начала стабилизации.

Известно также устройство для стабилизации тока, содержащее силовую цепь из последовательно соединенных тиристорного преобразователя, клемм для подключения нагрузки, сглаживающего Фильтра и датчика тока,. задатчик тока, усилитель сигнала рассогласования и узел управления тиристорами преобразователя, запускаемый с частотой сети и выполненный в виде генератора пилообразного напряжения, собранного на транзисторе, в коллекторную, цепь которого включен конденсатор, а также последовательно соединенные секции, состоящие из резисторов, стабилизаторов и синхронизаторов. Дпя задания величины тока ста" билизации устройство снабжено задатчиком тока, который соединен с усилителем постоянного тока, а выход его

9038 подключен к нуль-органу, где импульсы формируются и поступают через рас" пределитель на управляющий электрод соответствующего тиристора преобразователя (2 ), S

Данное устройство не обеспечивает устойчивости и надежности работы системы. Несколько агрегатов питаются от одного источника, поэтому при отключении и подключении нагрузки, а также при изменении их величины, в цепи возникают скачкообразные изменения тока. Устройство реагирует на эти изменения, изменяя ток печно гп трансформатора. При восстановлении тока после кратковременного отключения оказывается, что его величина значительно выше или ниже тока стабилизации. И вновь устройство подгоняет ток к заданному. А если снова в 20 цепи кратковременные скачки, то система может войти в колебательный режим.

Устойчивость при этом снижается, а постоянные частные переключения ступеней -.рансформатора снижают его на-. дежность.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для автоматической стабилизации тока в печах сопротив- ЗО . пения, содержащее печной трансформатор с переключателем ступеней, датчик фактического тока, задатчики минимального и максимального значений тока, соединенные со схемами сравнения минимального и максимального значений тока с фактической величиной 3)., Это устройство обладает низкой .устойчивостью из-за реагирования на весь частотный спектр возмущений (как полезных, так и ложных), и недостаточной надежностью.

Цель изобретения - повышение yc" тойчивости процесса регулирования и надежности работы устройства.

Это достигается тем, что. известное устройство для автоматической стабилизации. тока в печах сопротивления, содержащее печной трансформатор с переключателем ступеней, датчик фактического тока, задатчик максимального и минимального значений тока, соединенные со схемами сравнения минимального и максимального значений тока с фактической величиной, снабжено схемами задержки. на выходах схем сравнения, блоком памяти и схемой И, причем выход схемы задержки

28 4 максимального значения тока соединен со входом блока памяти и входом переключателя. Выход схемы задержки минимального значения соединен со входом схемы И, второй вход которой соединен с выходом блока памяти, а вы- . ход - со входом переключателя.

При достижении током заданного максимального значения блок памяти автоматически переводит систему в режим стабилизации, а блок задержки выделяет. из всего частотного спектра возмущений низкочастотные (полезные), тем самым устраняет реакцию системы на высокочастотные (случайные) возмущения, что устраняет частые переключения ступеней печного трансформатора, повышая тем самым устойчивость и надежность системы.

На фиг. l изображена принципиальная схема устройства автоматической стабилизации тока при получении электродов на печах графитации в электрод" нем производстве; на фиг. 2 - график токов.

Устройство содержит датчик тока задатчик 2 максимального значения тока, соединенный со схемой 3 сравнения максимального значения тока,, эадатчик 4 минимального значения тока, соединенный со схемой 5 сравнения минимального значения тока, схему б задержки максимального тока, схему 7 задержки минимального тока, блок памяти 8, схему И 9, печной трансформатор 10 с переключателем ступеней 11.

Схема 6 задержки максимального зна чения тока соединена с входом блока памяти 8, а также со входом переключателя ступеней 11. Выход схемы 7, задержки минимального значения тока соединен со входом схемы И 9. Выход схемы И 9 соединен с переключателем ступеней 11.

Устройство работает следующим образом.

Печь графитации питается от. печного трансформатора 10 со ступенчатым регулированием нагрузки, поэтому зона чувствительности выбирается не менее величины изменения нагрузки на одну ступень. Перед включением печи в работу задатчиком 2 максимального значения тока устанавливается максимальный ток трансформатора 10 (в нашем случае I < = 25 кА), задатчиком 4 минимального значения тока устанавливается ток меньше максимальФормула изобретения

Устройство для автоматической стабилизации тока в печах сопротивления, содержащее печной трансформатор с пе- реключателем ступеней, датчик фактического тока, задатчики минимального и максимального значений тока, соединенные со схемами сравнения минималь" ного и максимального значений тока с фактической величиной, о т л ич а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения устойчивости процесса регулирования и надежности, оно снабжено схемами задержки на выходах схем сравнения, блоком памяти и схемой И, причем выход схемы задержки максимального значения тока соединен со входом

-блока памяти и входом переключателя ступеней, выход схемы задержки минимального значения тока соединен со входом схемы И, второй вход которой соединен с выходом блока памяти, а выход - со входом переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство ССОР

h" 547746, . G 05 Г 1/56, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

N 5- .6866, кл. G 05 F 1/56, 1977.

3. Гарнов В.К. и др. Мощные полу" проводниковые агрегаты в цветной ме" таллургии. М., "Металлургия", 1970, с ° 755 9038 ного на величину эоны нечувствитель" ности (a нашем случае 1щ„„= 24 кА), так как при переключении переключателя трансформатора на одну ступень ток меняется на 0,9 кА. После этого 5 печь включается в работу. Вначале ток печного трансформатора значительно меньше заданного эадатчиком 4 минимального тока. При этом на выходе схемы 5 сравнения минимального тока е существует сигнал, который поступает на схему 7 задержки минимального тока, формирующую сигнал с выдержкой времени (в нашем случае 8 c) который поступает на один из входов схемы И 9 и существует до достижения током величины, заданной задатчиком 4 минимального тока (в нашем случае

24 кА). На второй вход схемы И 9 с блока памяти 8 приходит сигнал "3a- 20 прет". При этом команда с ячейки И 9 на переключатель ступеней 11 не проходит. В момент времени, когда ток трансформатора .10 достигнет значения, заданного задатчиком 2 максимального тока (в нашем случае 25 кА), на выходе схемы 3 сравнения максимального тока появляется сигнал, разрешающий работу схемы задержки 6. По истечении времени, заданного схемой

6 задержки максимального тока, если сигнал he исчез за время задержки (в нашем случае 8 с), он поступает на блок памяти 8 и устанавливает его в рабочее состояние с дальнейшим за- 3s поминанием. Блок памяти в свою оче- редь снимает запрет со схемы И 9, тем

:самым разрешая поддержать ток в заданном интервале (в нашем случае верхний интервал 25 кА, нижний 24 кА ао (фиг. 2). Устройство включается в режим стабилизации.

Сигнал со схемы 6 задержки максимального тока поступает также íà переключатель ступеней 11. Перекяючение м ступеней происходит до тех пор, пока ток трансформатора 10 не уменьшится, т.е. станет меньше 25 кА.

При уменьшении тока, заданного задатчиком 4 минимального значения ур тока (ниже 24 кА) на выходе схемы 5 сравнения минимального тока появляется сигнал, поступающий на схему 7 задержки минимального тока, формирующую сигнал с выдержкой времени (в на- шем случае 8 с), который поступает на вход схемы И 9, на втором входе

28 4 которой "Запрет" снят. Команда npoxvдит через ячейку И 9 на переключатель ступеней 11, который переключает ступени трансформатора, увеличивая тем самым ток до заданного значения (в нашем случае 24 кА).

Использование данного устройства на печах графитации постоянного тока позволяет повысить устойчивость и надежность системы. Экономический эффект будет получен за счет снижения затрат на ремонтные работы и увеличения межремонтного времени.

На печах переменного тока определение начала стабилизации и ее ведение осуществляется вручную. Поэтому использование устройства позволит не только повысить работоспособность переключателей печным трансформатором, но и автоматизировать процесс стабилизации.. 903828

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 113/28

Филиал ППП "Патент". r. Ужгород, ул. Проектная, 4и 8

Составитель 0, Андреев

Редактор А. Козориз Техред И. Рейвес Корректор А. Гриценко