Способ автоматического регулирования мощности трехфазной четырехэлектродной дуговой электропечи

Патент 955536

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт: саид-ву (22) Заявлено 21. 07. 80 (21) 2959178/24-07 «i955536

Союз Советских

Социалистических

Республик

{51)М.Кл з с"присоединением заявки ¹

Н 05 В 7/ 48

F D 11/10

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (ЗЗ) УДК621. 365. .,21 (088. 8) Опубликовано 30.08 82 Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания30 08 82

A.Â.ÀáðàMîâ, Ю.М.Миронов, В.М.Яров и Ф.Ф/Школьник

Чувашский государственный университет и . И. H.Óëüÿíîâà . (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

МОЩНОСТИ ТРЕХФАЗНОЙ ЧЕТЫРЕХЭЛЕКТРОДНОИ

ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

1 2

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для регулирования мощности четырехэлектродных дуговых электропечей, . четвертый электрод которых подключен к неавтономному. выпрямителю.

Известен способ автоматического регулирования мощности дуговой печи при котором поддерживается на задан ном уровне ток фазных электродов или дифференциальный параметр (11 .

При известном способе не учитываются ток и напряжение четвертого электрода, что не позволяет оптимизировать режим печи. .Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического регулирования мощности трехфазной четырехэлектродной .дуговой электропечи, три фазных. электрода которой подключены к источнику питания непосредственно, а четвертый вЂ” через выпрямитель, при котором для каждой фазы измеряют ток и напряжение фазных электродов, путем их алгебраического сложения формируют контроли руемый сигнал, сравнивают его с за.данным и при наличии рассогласовани перемещают фазные электроды, измеря ют постоянную состайляющую напряжения четвертого электрода, формируют на его оснсве сигнал, сравнивают с заданным для четвертого электрода и перемещают четвертый электрод до устранения рассогласования $2j .

Недостаток этого способа обусловливается несогласованным режимом регуляторов фазных и четвертого электродов, приводящих к нерациональному режиму электропечног< трансформатора (перегрузка, перегрев или недогрузка в различные периоды плавки), снижению производительности и каче; ства металла.

Цель изобретения - увеличение точности поддержания заданной электри ческой мощности дуг (электропечного трансформатора) и производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют пос, тоянные составляющие токов всех фазных электродов, а укаэанный сигнал для перемещения четвертого электрода формируют путем алгебраического положения постоянных составляющих токов фазных электродов с постоянной составляющей четвертого электрода..

Кроме того, для каждой фазы сигнал задания четвертого электрода допол3 955536 нительно алгебраически складывают с сигналом, йропорциональным току или напряжению фазных электродов, ре- зультирующий сигнал сравнивают с заданным для фазного электрода и при наличии рассогласования допол- 5 нительно перемещают фазные электроды до устранения этого рассогласования.

На чертеже изображена блок-схема устройства для реализации способа. 1Р

Устройство содержит печной транс- . форматор 1, дуговую печь 2, фаэные электроды 3, четвертый электрод 4, выпрямитель 5 для питания электрода

4, блок 6 трансформаторов тока, датчик 7 напряжения. на электроде 4, датчик 8 постоянной составляющей фазных токов, блоки 9-12 сравнения, выходные усилители 13 вЂ” 16, блок

17 задания и блок 18 преобразования.

Способ регулйрования осуществляют следующим образом.

Регуляторы фазных электродов работают на принципе поддержания определенного соотношения между напряжением и током фазы, соответствующего заданной мощности, вводимой в дуговую электропечь, в зависимости от заданной мощности постоянной составляющей, т.е. в качестве управляющего воздействия в регуляторах фазных электродов используется сигнал, сформированный из сигналов рассогласования Ь U@- с1, задания U> и сигнала задания регуля= тора четвертого электрода Уэ4э„, который после преобразованиЯ поступает 35 в блоки сравнения регуляторов основных. электродов. С выхода блоков 10-12 сравнения сигнал управляющего воздействия U>.= U - p(bUq,+аВэ4э )-cIg или

U = U>- (bU<- (cIg -ацэ4 Д, где 4р

Ь,с,а вЂ” постоянные коэффициенты, зависящие от коэффициента трансформации измерительных трансфор 4аторов напряжения и тока, регулировочных сопротивлений и коэффициента усиления пребразователя (сигнал, пропорциональный напряжению задания регулятора четвертого электрода, алгебраически суммируется с сигналами по напряжению или току каждой фазы фазных электродов), поступает на входы выходных усилителей 13-15, которые перемещают;фаэные электроды в направлении уменьшения рассогласования.

Параметры регулирования ..регуля- 55 тора четвертого электрода является разность напряжения поотоянной составляющей и среднего значения токов фазных электродов. Сигнал управляющего (воздействия П 4эльоступает на вход вы-щ ходного усилителя 16. о у4эл= "э4эл- (еП(4эл- dI где е и d вЂ” - постоянные коэффициенты,. . эа4эисящие от коэффици- 65 ентов усиления датчиков напряжения и тока, U)4 „ Йапряжение пОстОяннОЙ составляющей четвертого о электрода;

1 -, среднее значение (постоянная составляющая) токов фазных электродов.

При увеличении или уменьшении.токов фаэных электродов изменяется соотношение между напряжением Б 4э„и средним значением токов основных электродов I,. т.е. нарушается заданный режим четвертого электрода и выходной усилитель 16 перемещает четвертый электрод в направлении компен сации рассогласования, уменьшая или увеличивая ток четвертого электрода, другими словами, происходит стабилизация заданной мощности электропечного трансформатора.

Исполозование дифференциального параметра позволяет поддерживать неизменными в течение соответствующего периода .плавки заданные величины постоянной составляющей тока в фазных электродах. Кроме. того, улучшается электрический режим злект ропечного трансформатора, обеспечивается взаимосвязанное изменение режимов работы регуляторов фазных и четвертого электродов и уменьшается ненужное перемещение (качание) четвертого электрода, при этом влияние колебаний питающего напряжения на регулятор четвертого электрода сводится к минимуму.

Применение дифференциального параметра в регуляторе четвертого электрода на промышленной печи ДС-5МТ позволяет снизить продолжительность периода расплавления на 20%. Это связано с тем, что дифференциальный па" раметр позволяет повысить устойчивость системы регулирования, т.е. снижается колебательность электрического режима печного агрегата, что приводит к зНачительной стабилизации горения дуги, которая в свою очередь, вызывает увеличение скорости нагрева и расплавления. металла (на 16,83 за период расплава), что и приводит к сокращению периода расплавления.

Формула изобретения

1. Способ автоматического регулирования мощности трехфазной четырехэлектродной дуговой электропечи, три фазных электрода которой подключены к источнику питания непосредственно, на четвертый- через выпрямитель, при котором для каждой фазы измеряют ток и напряжение фазных электродов, путем их алгебраического сложения формируют контролируемый сигнал, сравнивают его с заданным и

955536

6476/77 писное при наличии рассогласования переме-. щают фазные электроды, измеряют постоянную составляющую напряжения четвертого электрода, формируют на его основе сигнал, сравнивают с заданным для четвертого электрода и перемещают четвертый электрод ло устранения рассогласования, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения точности поддержания электрической мощности печи, измеряют постоянные 10 составляющие токов всех фазных элект° родов, а указанный сигнал для перемещения четвертого электрода формируют путем алгебраического суммирования постоянных составляющих токов фазных )5 электродов с постоянной составляющей четвертого электрода.

2. Способ по п.1, о т л н ч а юшийся. тем, что для каждой фазы сигнал задания четвертого электрода дополнительно алгебраически складывают с сигналом, пропорциональным току или напряжению фазных электродов, результирующий сигнал сравнивают с . заданным для фазного электрода и при наличии рассогласования перемещают фазные .электроды до устранения этого рассогласования.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Свенчанский А.Д. и др. Автоматизация электротермических установок. М ° "Энергия", 1968, с, 217219.

2. Разработка и исследование дуговой установки с питанием несинусоидальным током. Отчет о НИР по теме 9 6/71-72. Гос.per. 9 71.051.916..

Чебоксары, ЧГУ им. И.Н.Ульянова,1973, с. 62-65 .

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