Устройство для автоматического регулирования мощности дуговой печи

Устройство для автоматического регулирования мощности дуговой печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии (?1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ПЕЧИ

$ e

Изобретение относится к электротермии, конкретно к электродуговому нагреву, и может быть использовано для регулирования мощности в дуговых сталеплавильных и ферросплавных печах.

Известны устройства для регулирования мощности дуговой электропечи, содержащие регулятор положения электродов и устройство коррекции его уставки по величине усредненного на определенном интервале отношения потребляемых электропечной установкой реактивной и активной мощностей 1

Недостатком этих устройств является невысокая точность поддержания электрического режима.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст— тю ройство для автоматического регулирования мощности дуговой печи, содер жащее счетчики активной и реактивной энергии, входы которых подключены к выходам датчиков тока и напряжения первичной стороны печного трансформатора с переключателем ступеней, а выходы связаны со входами блока деления, выход .которого соединен с первым входом блока сравнения, связанного вторым входом с задатчиком отношения, а выходом — со входом блока задания уставки регулятора положения электродов, и блок контроля соответствия величин токов и напряжений flo фазам звданным величинам, входы которого соединены с выходами датчиков тока и напряже" ния С2 3.

Однако недостаточная точность поддержания заданного отношения расхода реактивной и активной энергии на различных этапах плавки, что обусловлено неизменностью коэффициента усиления контура регулирования отношения при изменении условий горения дуг и электрических характеристик пе-

989757 чи в процессе плавки, снижает производительность печи.

Целью изобретения является повышение производительности печи °

Для достижения указанной цели в устройстве для регулирования мощности дуговой печи, содержащем счетчики активной и реактивной энергии, входы которых подключены к выходам датчиков тока и напряжения первичной 10 стороны печного трансформатора с переключателем ступеней, а выходы связаны со входами блока деления, выход которого соединен с первым вхо-. дом элемента сравнения, связанного I вторым входом с задатчиком отношения, а выходом - со входом блока задания уставки регулятора положения электродов, и блок контроля соответствия величин токов и напряжений ho фазам 2o заданным величинам, входы которого соединены с выходами датчиков тока и напряжения, блок задания уставок выполнен в виде последовательно соединенных задатчика начальной уставки, 25 реверсивного счетчика импульсов и цифроаналогового преобразователя, входом блока задания служит вход реверсивного счетчика, а его связь с блоком сравнения выполнена через пре- эо образователь кода величины рассогласования в последотвательность импульсов с переменным коэффициентом преобразования, управляющий вход которого через блок памяти соединен с управляю-. щим выходом переключателя ступеней, а указанная связь счетчиков энергии с блоком деления осуществлена через первые входы элементов И, вторые входы которых подключены к выходу блока кон4О троля соответствия.

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства. Устройство содержит датчики 1 и 2 тока и,напряжения, трехфазные счетчи- 4 ки 3 и 4 активной и реактивной энергии, снабженные формирователями импульсов, соединенные своими входами с датчиками 1 и 2 .тока и напряжения, а выходами — с первыми входами элементов

И 5 и 6,, блок 7 контроля соответствия фактического состояния токов и напряжений по фазам заданному, соединенный своими входами с датчиками 1 и 2 тока напряжения, а выходом - со вторыми

Входами элементов И 5 и 6, блок 8 деления, вычисляющий отношение расхода реактивной и активной энергии, соединенный своими входами с выходами элементов И 5 и 6, а выходом - с первым входом элемента 9 сравнения, второй вход которого связан с задатчиком 10 отношения, преобразователь 11 кода ве личины рассогласования контролируемого параметра в последовательность импульсов, соединенный входом с выходом элемента 9 сравнения, а управлщощим входом с переключателем 12 ступеней напряжения печного трансформатора через блок 13 памяти, а выходом - с задатчиком 14 уставки регулятора 15 положения электродов дуговой электропечи 16, задатчик 14 выполнен в виде последовательно соединенных задатчика 17 начальной уставки, реверсивного счетчика 18 импульсов и цифроаналогового преобразователя 19.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с датчиков 1 и 2, пропорциональные току и напряжению на пер-. вичной стороне печного трансформатора, поступают в трехфазные счетчи.ки 3 и 4 активной и реактивной энергии, в которых формируются последовательности импульсов, пропорциональные соответственно расходу активной и реактивной энергии, поступающих через элементы И 5 и 6 в блок 8 деления, который вычисляет отношение реактивной энергии к активной при наличии на втором входе элементов И сигнала с блока 7 контроля соответствия фактического соотношения токов и напряжений по фазам заданному. В случае несоответствия соотношения фактических токов и напряжений по фазам заданным значениям сигнал на выходе блока 7 отсутствует, элементы И 5 и

6 запрещают прохождение импульсов со счетчиков активной и реактивной энергии в блок 8 деления вычисления, отсеивая таким образом искаженную информацию на входе устройства регулирования мощности. После сравнения в элементе 9 вычисленного значения с заданным блоком 10 значением у величина рассогласования в виде двоичного кода и знакового сигнала, характеризующего знак отклонения, поступает на преобразователь 11 кода величины рассогласования с переменным коэффициентом преобразования, зависящим от положения переключателя 12 ступеней напряжения печного трансформатора, которое определяет выбор коФормула изобретения

Устройство для автоматического регулирования мощности дуговой печи, 5 98975 эффициента преобразования из блока

13 памяти. Изменение коэффициента: преобразования обеспечивает изменение коэффициента усиления контура регулирования у на разных стадиях плав- % ки. Последовательность импульсов, пропорциональная разбалансу величины у преобразователя 11, поступает на вход реверсивного счетчика 18 импульсов задатчика 14 уставки регуля-, о тора положения электродов, где сум. мируется с записанным ранее в счетчике от задатчика 17 начальной уставки числом. Скорректированное содержимое счетчика преобразуется в анало- говую величину с помощью цифроаналогового преобразователя 19, выходное напряжение которого определяет уставку регулятора 15 положения электродов дуговой печи 16, скорректирован- 2в ную по интегральной величине рассогласования заданного и измеренного отношения реактивной и активной энергии.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность поддержания заданных по интервалам плавки отношений расходов реактивной и активной энергии, соответствующих оптимальному ,электрическому режиму плавки, и по- ЗО высить производительность печи на

1,0-1,53.

Экономический эффект от внедрения устройства на одной дуговой стале-. плавильной печи емкостью 100 т составляет около 30 тыс. руб.

7 . 6 содержащее счетчики активной и реактивной энергии, входы которых подключены к выходам датчиков тока и напряжения первичной стороны печного трансформатора с переключателем сту% пеней, а выходы связаны со входами блока деления, выход которого соединен с первым входом элемента срав" нения, связанного вторым входом с задатчиком отношения, а выходом " со входом блока задания уставки регуля" а тора положения электродов, и блок контроля соответствия величин токов и напряжений по фазам заданным величинам, входы которого соединены с выходами датчиков тока и напряжения, t отличающееся тем, что, с целью повышения производительности печи, блок задания уставок выполнен .в виде последовательно соединенных задатчика начальной уставки, реверсивного счетчика импульсов и цифроаналогового преобразователя, входом блока задания служит вход реверсивного счетчика, а его связь с блоком сравнения выполнена через преобразователь кода величины рассогласования в последовательность импульсов с переменным коэффициентом преобразования., управляющий вход которого через блок памяти соединен с выходом переключателя ступеней, а указанная связь счетчиков энергии с блоком деления осуществлена через первые входы элементов И вторые входы которых подключены к вы" ходу блока контроля соответствия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

N 549895, кл. Н 05 В 7/148, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

11 612425, кл. Н 05 В 7/148, 1976.

989757

Составитель О. Турпак

Редактор M. Келемеш Техред M.Íàäü . Корректор A..Äçÿòêo

Заказ 11151/78 Тираж 843 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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