Устройство для автоматического регулирования электрического режима многофазной дуговой электропечи

Устройство для автоматического регулирования электрического режима многофазной дуговой электропечи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ii 906041 (6l ) fl,0â0ëíèòåëüíîå к авт. свнд-ву (22)Заявлено 31.03.80 (21) 2902725/24-07 с присоелннением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 15 . 02. 82. Бюллетень Jp 6

Дата опубликования описания 15.02. 82 (53)M. Кл.

Н 05 В 7/148

F 27 0 11/10 (53) УДК621 ° 365. .22(088.8) Гасударственный каинтет

СССР но делаи нзебретеннй н открытнй

P.П.Самыгин, П ° М.Платонов, В.E.Пирожников, B. Е. Хомми к и А. А. Дрожилов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлурпиИ. (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

РЕЖИМА ДУГОВОЙ МНОГОФАЗНОЙ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к области электротермии.

Известно устройство для автоматического регулирования электрического .режима дуговой электропечи, содержащее для каждой фазы датчики тока и напряжения, соединенные со входами блока сравнения, выход которого соединен с исполнительным механизмом перемещения электрода j1).

Недостатком этого устройства является низкое качество регулирования, вызванное большим временем ликвидации короткого замыкания.

Известно также устройство для автоматического регулирования электрического режима многофазной дуговой электропечи, содержащее для каждой фазы датчик фазного напряжения и датчик тока, соединенный с первым входом блока сравнения, второй вход которого связан с выходом источника опорного напряжения, соединенного входом с переключателем ступеней .напряжения печного трансформатора, а выход блока сравнения соединен с исполнительным механизмом перемещения электрода 121.

Недостатком этого устройства является невозможность автоматического зажигания дуги, вследствии того, что при трехфазной системе необходимым условием зажигания дуги является одновременный подход к шихте или то расплавленному металлу, по краинеи мере, 2-х электродов, так как при касании металла одним из электродов он не останавливается, а давит на

3$ металл (если металл твердый) или погружается в металл (если он жидкий). Это происходит до момента, пока не подойдет к металлу электрод второй фазы и не зажжется дуга. Это может привести в первом случае - к поломке электрода, а во втором — к науглероживанию ванны металла. В связи с указанным недостатком описанные устройства практически не применяют

3 90 ся, несмотря на то, что вводимая в печь мощность меньше зависит от колебаний напряжения в сети, полезная мощность, вводимая в печь, наивысшая, использование печного трансформатора наиболее полное, а величина удельного расхода энергии - минимальная.

Цель изобретения — повышение качества регулирования.

Поставленная цель достигается эа счет того, что связь выхода источника опорного напряжения со входом блока сравнения осуществляется через коммутирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента, подключенного входом к датчику фазного напряжения.

На чертеже изображена схема устройства.

6041

$ 0

1$

4 чаемого из источника опорного напряжения 12.

Если электроды подходят к шихте не одновременно, то при касании электродом твердого или жидкого металла напряжение, измеренное датчиком 8 и поступающее на вход порогового элемента 9, отсутствует или меньше его порога срабатывания, при этом выходного сигнала усилителя

10 нет, коммутатор 11 отключает опорное напряжение, поступающее из источника опорного напряжения 12 на вход блока сравнения 5. В результате, на выходе блока сравнения 5 сигнал отсутствует, что приводит к прекращению движения электрода. При подходе второго электрода к твердой шихте или жидкому металлу между ним и твердой шихтой или жидким металлом зажигается дуга, а через оста2$

Устройство содержит печной трансформатор 1 с переключателем ступеней напряжения 2, датчик тока 3, связанный через согласующий элемент

4 с блоком сравнения 5, выход которого через реверсивный усилитель 6 соединен с исполнительным механизмом перемещения электрода 7, датчик напрящения 8, который через пороговый элемент 9 и усилитель 10 связан с управляющим входом коммутатора 11, включенного между блоком сравнения

5, и входом источника опорного напряжения 12, вход которого через второй коммутатор 13 подключен к . переключателю ступеней напряжения 2.

Коммутаторы 11 и 13 могут быть выполнены, например, на магнитоуправляющих контактах или оптронах.

При наличии напряжения Оф на электроде сигнал с датчика напряжения 8 поступает на пороговый элемент 9, который срабатывает и вклю" чает коммутатор 11, который подключает блок опорного напряжения 12 к блоку сравнения 5. При этом, сигнал с блока сравнения 5 поступает на вход реверсивного усилителя 6, управляющего механизмом перемещения электрода 7, заставляя электрод перемещаться вниз.

В случае одновременного подхода к твердой шихте или жидкому металлу хотя бы 2-х электродов, между каждым из электродов и твердой шихтой или жидким металлом зажигаются дуги, величина тока через которые опреде- . ляется вели иной напряжения, полу30

3$ ю

4$

S0

SS новившийся электрод протекает ток. э ксплуатационного корот кого замы кания и, вследствие отсутствия в блоке сравнения 5 опорного напряжения, электрод начинает перемещаться вверх с максимальной скоростью до момента, когда напряжение на дуге становится равным напряжению срабатывания порогового элемента 9, и в результате его срабатывания источник опорного напряжения 12 подключается к блоку сравнения 5. Дальнейшее перемешение электрода вверх пропорционально разности между величиной опорного напряжения и величиной напряжения, пропорциональной протекающему через электрод току, который от датчика тока 3 через согласующий элемент 4 поступает на другой вход блока сравнения 5. Так как, по мере движения электрода вверх эта разность уменьшается, то электрод подходит к рабочей точке, заданной опорным напряжением со скоростью, равной нулю. Величина напряжения источника опорного напряжения 12 в процессе плавки меняется с помощью коммутатора 13 в соответствии с изменением ступени печного трансформатора 1 с помощью переключателя ступеней напряжения 2. Это позволяет изменять величину опорного напряже" ния в соответствии с величиной номинального тока, протекающего во время работы печи по его первичной обмотке.

Это позволяет в период расплавления шихты поддержать ток во вторичной цепи печного трансформатора и, следовательно, в дуге, равным номинальному, и значительно точнее, чем в случае, когда регулирование осуществляется по величине вторичного тока с неизменным опорным напряжением изза большой нестабильности вторичного тока и значительной его несинусоидальности.

Другим преимуществом предлагаемого устройства регулирования является то, что устранение короткого замыкания в этом случае происходит с максимально возможной скоростью, так как опорное напряжение снимается полностью, и в то же время, подход к рабочей точке осуществляется плавно, что исключает перерегулирование и возможность обрыва дуги.

Предложенное устройство позволяет повысить величину полезной мощности, вводимой в печь, более полно использовать печной трансформатор по току, уменьшить удельный расход электроэнергии. Все это приводит к повышению производительности печи за счет сокращения времени расплавления и снижению расхода электроэнергии.

906041 6

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования электрического режима дуговой многофазной электропечи, содержащее для каждой фазы датчик фазного напряжения и датчик тока, соединенный с первым входом блока сравнения, второй вход которого связан с выходом источника опорного напря1в жения, соединенного входом с переключателем ступеней печного трансформатора, а выход блока сравнения соединен с исполнительным механизмом перемещения электрода, о т л и ч а1 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования, связь выхода источника опорного напряжения с входом блока сравнения осуществлена через коммутирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента, подключенного входом к датчику фазного напряжения.

Источники информации, рз,принятые во внимание при экспертизе

Свенчанский А.Д. и др. Автоматизация электротермических установок.

И., "Энергия", 1968, с.231-236.

2. Там же, с. 217-219

906041

Составитель В.Тараканов

Редактор С.Запесочный ТехредЖ.Кастелевич Корректор Г.Orap

Заказ 401/76 Тираж 855 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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