Способ управления разливкой металла в электромагнитном поле

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (И) 4 1)4 В 22 16 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКОМ 1 Ф 37онныи ти Шул ано8) СССР 978, СР 976, КОЙ етельствоТ) 11/16,ельство Си 11/ 14,НИЯ РАЗЛИВГНИТНОМ Нносится кено для у тал- влеГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение олургии и преднаэна ния непрерывной и полунепрерывнойразливкой металла преимущественнос формированием слитка электромагнитным полем индуктора. Цель изобретения - повышение точности размеровслитка. Существо изобретения заключается в том, что в процессе разливки измеряют ток индуктора 2 датчиком6 и ток ВЬ-цепочки датчиком 7, определяют разность фаэ между указанными токами в измерителе 8 фазы. Напряжение индуктора 2 изменяют при помощи блока 9 управления и преобразователя 10 в зависимости от значениясигнала на выходе измерителя 8 Фазы,9 2поступающих с датчиков б, 7 тока на вход измерителя 8 фазы, и отсутствию сигнала на его выходе.При литье, если происходит отклонение диаметра слитка Й от заданного с 1 например диаметр увеличивается (с 1 ) с 1 о), то индуктивность индуктора 2 с металлом 1 уменьшается, а активное сопротивление увеличивается, Фаза тока индуктора в этом случае а фаза тока вспомогательной цепипрактически не меняется С =Чно,С измерителя 8 фазы в этом случаепоступает сигнал (Р,с - Ц, ) 0 наблок 9 управления преобразователя10, приводящий к увеличению выходноймощности преобразователя 10, повышению напряжения на индукторе 2 и,как следствие, к увеличению обжимающего усилия поля ЭМК,Диаметр слитка уменьшается до величины с 1 , Ни при каком другом диаметре слитка фазыи снравны друг другу, так как при изменении диаметра слитка индуктивностьинцуктора с металлом 1.н растет илиуменьшается, а активное сопротивление К, наоборот, уменьшается илирастет соответственно, Следователь 1 нно, их соотношение " не можетКнпов ториться. Каждому диаме тру слиткасоответствует своя добротность цепиЬ н 1 1 ниндуктора ", При с 1 = с 1,Кн, Кн соЬ нос = атство1 но(1)40где Я, - угловая частота,Одновременно по вспомогательнойКЬ-цепочке также протекает ток. Индуктивность 1, выбирается из соображений снижения потерь на порядок илинесколько порядков больше индуктивности индуктора с металлом (например,1. = и 1,о), при этом переменное сопротивление К подбирается таким, чтобы добротность вспомогательной цепиравнялось добротности цепи индукторя,т,е. К = и К , В этом случае фазатока вспомогательной цепи 1,Ч = Ч ноно- так как саЬН= Ц, = атствон ьЬ но- атствоКно При этом фазы тока индуктора и вспомогательной цепи выравниваются и сигнал ня выходе измерителя 8 фазы вновь отсутствует.Если диаметр слитка стал меньше Л , индуктивность индуктора 2 увеличивается, а активное сопротивление уменьшается, фязя тока инпуктора сн увеличивается и сигнал с выходя из - мерителя фяз 55 сао 1 Ь но ятст; -- - Кно(2) ЮВсп 1 134258Изобретение относится к чернойи цветной металлургии и может бытьиспользовано при,литье металлов вэлектромагнитном кристаллизаторе(ЭМК) .Цель изобретения - повышение точности размеров слитка.На чертеже приведена структурнаясхема устройства, реализующего способ,Слиток 1 металла находится в индукторе 2 ЭМК, параллельно которомуподсоединены компенсирующий конденсатор 3 и вспомогательная К 1,-цепоч- )5ка, состоящая из дросселя 4 и переменного резистора 5, В ветви. индуктора и вспомогательной К 1,-цепочки включены датчики б и 7 тока, сигналы скоторых поступают на измеритель 8 20фазы, связанный с блоком 9 управленияпреобразователя 10, подключенногопараллельно конденсатору 3,Система управления процессомлитья слитков металла в ЭМК со стабилизацией заданного размера слиткас 1 работает следующим образом,При предварительной настройке системы в индукторе 2 кристаллизатора ЗО находится слиток с требуемым размеромПри этом индуктивность индуктора с металлом 1,о, а активное сопротивление К , При подаче на индуктор 2 напряжения Б от источника 10 питания по индуктору протекает ток 1 , фаза которого определяется о формуле ян,.= ятсен со Ь н Кн ноЭтот момент при настройке опрепеляется по совпадению фаз сигналов,Рнсп Ю нВ качестве источника питания применен частотно регулируемый преобразователь ППЧ-2,4, датчиков 6 и 7 - трансформаторы тока ТИЧЛ 2 и измеритель разности фаз Ф 2-13,Отклонение диаметров отлитых слитков составляет менее О, 2 мм. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ управления разливкой металла в электромагнитном поле преи-. мущественно с цепью сопротивление- индуктивность, подсоединенной параллельно индуктору, включающий измерение тока индуктора, определение разности фаз и регулирование напряжения индуктора в функции измеряемого размера слитка, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности размеров слитка, дополнительно измеряют ток в цепи сопротивление - индуктивность, определяют разность фаз между током индуктора и током в цепи сопротивление - индуктивность,. а напряжение индуктора изменяют по разности фаз между током индуктора и током в цепи сопротивление - индуктивность,и 1,я= агсгрН1, Ьни при равенстве отношений - = -вспфазы токов вспомогательной цепи ииндуктора равны на любой частоте,Действительно 25 30есп ьнагсгд= агсгрН вспноткуда1 есп нНвсп Вн 35 не зависит от частоты,Составитель А,АбросимовТехред И.Попович Корректор А.Тяско Редактор П. Гереши Тираж 740 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д, 4/5Заказ 4549/8 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 134258 поступая на выход блока 9 управления преобразователя 10, приводит к уменьшению выходной мощности преобразователя уменьшению напряжения на ин 95 дукторе и снижению обжимающего усилия поля ЭМК.Диаметр слитка увеличивается до. с 1,. При этом .с , - Я = О. Достоинством способа является инвариант- ность к приЧине, вызвавшей изменение диаметра слитка (перелив металла или колебания сетевого напряжения). В отличие от известного способа (в предлагаемом способе изменениечастоты напряжения на индукторе не изменяет сигнал управления с , - ц а следовательно, не вносит погрешность в регулируемый диаметр слитка, так как частота входит в оба20 сигналавспвспвсп Способ управления непрерывной иполунепрерывной разливкой металловопробован в индукционно-тиристорномлитейном комплексе при литье круглыхслитков малого диаметра.