Устройство для управления электрическим режимом дуговой электропечи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 8016 51)5 В 7/144 НИЯ ИЯ ЛЯ УПРАВЛЕ ИМОМ 4(индустриальный Татаринов,. Н) В 7/12, . Н 05 В 7/18,700, кл 11, к гос. ре (ч(стр. й й ГОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО Д ЕН Э,1 ЕКТРИЧЕСКИМ Р Ж ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение на. дежности защиты электрода. При работе печи на выходах дифференциатора 9 давления и вибродатчика 10 под действием электродинвмических сил появляются сложные незатухающие колебательные сигналы. Защита от упора в шихту в этом режиме обеспечивается регулятором 3. Ложная работа его блокируется логическим сигналом, формируемым на выходе датчика 6 тока дуги и подаваемым на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 5. При обрыве дуги и одновременном упоре в токонепдоводящую шихту эта блокировка мгновенйо снимается, 1 ил.зУстройство относится к электротермии, в частности к устройствам управления дуговыми электропечгми.Целью изобретения является повышение надежности зашиты электродов дуговой электропечи.На чертеже изображена блок-схема устройства,Устройство защиты электродов дуговой электропечи содержит датчик 1 напряжения, подключенный через первый ключ 2 управления к входу регулятора 3 и через компаратор 4 - к пятому входу первого элемента ИЛИ-НЕ 5, его четвертый вход соединен с выходом датчика 6 тока и с вторым входом регулятора 3, выход которого через гидро- привод 7 связан с механизмом 8 перемещения.Дифференциатор 9 давления гидропривода и вибродатчик 10 механизма перемещения связаны с входами первого 11 и второго 12 импульсно-логических детекторов, выходы которых соединены с первыми и вторыми входами первого 5 и второго 13 логических элементов ИЛИ-НЕ, выход второго ли нческого элемента 13 соединен через элемент 14 задержки с третьим входом первого логического элемента 5, и второго 13 логических элементов ИЛИНЕ, выход второго логического элемента 13 соединен через элемент 4 задержки с третьим входом первого логического элемента 5, выход которого соединен с входом блока 15 памяти, первый выход блока 15 памяти связан с входом второго ключа 16 управления, а второй выход - с выходами индикатора. 17 и механизма зажима электрода 18, импульсно-логические детекторы1 и 12 соответственно содержат по два детектора 19, 20 и 1, 22 и компаратора 23, 24 и 25, 26.Устройство работает следующим образом.При опускании электрода из верхнего положения вниз до электри еского контакта с металлической шихтой зажигание дуги защиты электродов обеспечивается регулятором 3 за счет постоянного сравнения в нм сигнала, пропорционального напряжению между электродом и подиной печи, и сигнала, пропорциональному току, протекающему через электрод (дугу). При упоре электрода в токопроводягцую шихту в регуляторе 3 формируется управлякщий сигнал на подьем электрода до тех пор, пока длина возникп.ей дуги не станет такой. при которой уровни обоих входных сигналов регулятора 3 не уравновесятся. При упоре электрода в токонепроводящую шихту регулятор 3 продолжает некоторое время (2 - -5 мс) формировать управляющий сигнал на опускание электрода, но в начальный момент механического контакта (даже скользящего типа) на выходах дифференциатора 9 и вибродатчика 1 О появляются синфазные колебательны электрические сигналы (затухающие),5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Экспериментально установлено, что при упоре электрода в шихту вначале возникают полуволны отрицательной полярности, а затем - положительной. Во всех остальных случаях (в начальный момент опускания, при эксплуатационной остановке, подъеме электрода, вибро- и гидроударах) вначале возникают полуволны положительной полярности, затем - отрицательной. Это свойство дифференциатора 9 и вибродатчика 10 используется для быстрого распознавания упора электрода в токонепроводящую шихтуЕсли при опускании электрода без дуги, но при наличии напряжения на нем произойдет упор в токонепроводящую шихту, то детекторы 19 и 22 выделят первые отрицательные полуволны сигналов с выходов дифференциатора 9 и вибродатчика О ссютветственно, в компараторах 23 и 26 сформируются логические 0 и подадутся к первым и вторым входам первого элемента ИЛИНЕ 4. Если в этот момент времени на остальнь:х входах этого элемента будут сформированы логические 0 (нет тока: х=-О, есть напряжение на электроде: х,;=1), то на его выходе появится логическая 1, которая после запоминания в блоке 5 памяти обеспечит огключение ключом 2 сигнала, пропорционального напряжению между элект. родом и полиной печи, а следовательно, мгновенную остановку электрода, предотвращение его поломки. Одновременно отключается электропривод 8 электрододер жателя (ослабляя механическое напряже. ние в электроде, возникающее от действия сил инерции) и срабатывает индикатор 17 (сирена). Г 1 ультонщик печи по этому сигналу поднимает электрод вруч , , воздействуя на ключ 16 управления. Изменением его положения в Ручное управление блок 15 памяти сбрасывается в исходное состояние (обнуляется), что приводит к исчезновению сигнала индикатора 17, включению еханизма 18 зажима,Если с выходов дифференциатора 9. и вибродатчика 1 О первыми появятся полу- волны положительной полярности, например в начальный момент опускания (без тока дуги), то они, выделенные детекторами 20 и 21 и преобразованные в компараторах 24 и 25 соответственно в логические 0, попадают на вход второго элемента ИЛИ-НЕ 13, на выходе которого появляется логическая 1, На третьем входе первого элемента ИЛИ-НЕ 5 этот блокирующий сигнал появляется не сразу, а в момент времени, когда на выходах дифференциатора 9 и вибродатчика 10 возникают полуволны отрицательной полярности, следующие сразу за полуволнами положительной полярности, т. е., когда на первом, втором, четвертом и пятом входах элемента 5 появляются логические 0. Задержка блокирующего сигнала 1 на время, оавное половине периода колебаний выходных сигналов (2 - 5 мс) виброд гчика 1014140 Формула изобретения Составитель Е.,колби ииТехредА. Кравчук Корректор П.1 ичл Тираж 670 1 чиси Рсла кор Г. Ко.чаЗаказ 3899 ВНИИПИ Госуларственного комитета по изобртеиия и тк.ьп ии 1 ири К ,СР 113035, Москва, Ж - 35, Раугиски ниб л. 1,Произволсгвенио-излательский комбинат атиг. г. Ужгорол, л. ,сирии;. 101165и дифференциатора 9 давления, обеспечивается элементом 14 временной задержки.При работе печи на выходах дифференциаторг 9 давления и вибродатчика 10 вследствие воздействия электродинамических сил появляются сложные незатухающие колебательные сигналы, Работа устройства защиты от упора в шихту в этом режиме автоматически обе печивается регулятором 3. Ложная работа его блокируется логическим сигналом хв=.1 (см. чертеж), формируемым на выходе датчика 6 тока дуги и подаваемым на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 5. При обрыве дуги и одновременном упоре в токонепроводящую шихту эта блокировка мгновенно снимается (ха=О).Форсированный подъем электрода может осугцествляться вручную или автоматически посредством воздействия на ключ 11 управления. Пзсле разворота ванны печи или восстановления проводимости шихты с помощью ключа 16 управления производится сброс памяти в блоке 15 и перевод регулятора в автоматический режим раооты.Возникновение вибропомех и помех, связанных с гидроул арами в т- убопроводах гидропривода, не приводит к лож. й работе устройства защиты. В несколько а позышается быстродействие и чувст 1 "е.:ьность зашить Быстродействие и чувствительность, а следовательно, надежность защиты электродов повышается за счет применения вместо инерционного (2 - 1 О с) датцика давления быстродействующих 12 - 5 мс) дифференциатора давления и вибродатцика, отличающихся от датчика давления функциональным назначением и конструкцией.На выходе латчика давления сигнал пропорционален уровно давления, а на выходе дифференциатора давления сигнал пропорционален скорости изменения давления. Сигнал на выходе вибролатчика пропорционален ускорению электрода.11 рименение двух датчиков - дифференциатора давления и вибродатчика, повышает помехозащищенность устройства, а следовательно, надежность защиты электродов, так как вероятность одновременного появбления синфазных вибро- и гидропогцехи :.рсзвычайно мала (по экспертным оценкам .;с. нее 0,0001). Устройство для управления электрицеским режимом дуговой электропечи, содержащее для каждой фазы датчик напряжения, выход которого соединен с:Гхолом ко.,паратора и управляющим в.,о,.1 ом первого к.юца управления, датчик тока, выход которсго соединен с первым входом регулятора, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, а выход соединен с первым вхо дом гидропривода, второй вход которогосоединен с выходом второго ключа управления, а его выход соединен с механизмом перемещения электрода, индикатор и механизм зажима электрода, отличающееся тем, что.с целью повышения надежности защиты электрода, оно дополнительно снабже: .для каждой фазы дифференциатором ления гидропривода, вибролатчиком м;.изма перемещения, двумя импульс, гицсскими детекторми, блока .25 двумя логическими элехе 1;-. аз "элементом задержки, причет:;.;,сренциатора давления соелпе с х первого импульсо-логпеск:;,. лете 7 первый и второй выхоль, которого со;пп. соответственно с первыми входами пс, з ЗО и второго логических элементов И,11-:;.выход вибродатчика соединен с вхолом .- рого импульсно-логического детектора, первый и второй выходы котзрого соелиень с вторыми входами соответствено второго и первого. логических элементов ИЛИ-НЕ, ЗЬ выход второго логицеского элемента ИЛИНЕ соединен через элемент задержки с третьим входом первого логического элемент;.ИЛИ-НЕ, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с выходом;1 атц О ка тока и компаратором, а его выхол соел- нен с вхолом блока памяти, первивыход которого соединен с входом второго клюуправления, а второй выходс ;с;. индикатора, механизм зажима элект; .;.;:дом первого ключа.