Способ автоматического регулирования длины дуги

259293 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалнстнческнх РеспубликПриоритет Комитет по делам нзобретеннй н аткрытн прн Совете Министров СССРОпубликовано 12.Х 11за 1970Дата опубликования Бюллетень М 2 исания 17.1 Ч.1970 вторы СОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛИНЫ ДУГИ В ДУГОВЫХ ПЕЧАХ Поскольку случаикратковременны и25 введение селекццц исигнала обеспечцваетолько длцтельчыхсоздаваемых с уменьнц длины дуги при30 электрода. змущенця обычносамоустраняются, льностц входного отку регулятором ных возмущений, средней по времени расходуемого тые во быстро о длите т отраб стабцль шенцсм сплавле Известны способы автоматического регулирования длины дуги в дуговых печах с расходуемым электродом в разреженной атмосфере инертных газов путем получения сигнала рассогласования между непрерьвно измеряемым напряжением на дуговом промежутке и нане ред заданной опорной величиной и формирования на его основе управляющего сигнала, воздействующего на изменение длины дуги. Однако эти способы не позволяют получить достаточной точности регулирования, так как обычно прц этом регулирование длины дуги производится такими же регуляторами, как ц на вакуумных дуговых печах, В то же время дуговой разряд в разреженной атмосфере инертных газов совершенно отличен от разряда в вакууме. В инертном газе дуга более контрагирована и цод действием конвективцых потоков непрерывно перемещается по оплавляемому торцу электрода, так что длина ее в каждый момент времени не остается постоянной. Дополнительные случайные возмущения, также не связанные с изменением длины дуги при сплавлении расходуемого электрода, создаются при колебаниях давления газа в печи, динамических возмущениях ванны расплавленного металла и т. д. Вследствие этого при известном способе регулирования регулятор, реагируя на случайные изменения длины дуги и напряжения на дуге, создает ненужные перемещения расходуемого эчектрода, не связанные с его сплавленцем, что нарушает стабильность процесса плавки и ухудшает качество поверхности выплавляемого слитка. Если же для устранения этого явления снизить чувствительность регулятора, то снизится точность стабилизации длины дуги, что, в свою очередь, нарушит нормальныц ход процесса плавки.10 Предлагаемый способ состоит в том, что дляформирования управляющего сигнала измеряют длительность сигнала рассогласования по напряжению, сравнивают длительность этого сигнала с наперед заданной опорной велцчц ной по времени и формируют управляющийсигнал при положительной их разности.Такой способ позволяет исключить случайные перемещения расходуемого электрода, не связанные с его сплавленцем, без снижения 20 чувствительности и повысить точность регулцрования, 259293На чертеже показана олок-схема устроиства, осуществляющего описываемый спосоо,Устройство состоит из пропорционального регулятора напряжения 1, селектора длительности импульсов П для плавки в атмосфере аргона, датчика ионизации П(, схемы сравнения напряжения 1 У, реле короткого замыкания Г и реле времени Г 1.Напряжение с печи 1 подается на фильтр 2 и затем - на делитель 3, при помощи которого задается уставка регулятора по напряткению. Прп уменьшении пли увеличении напряжения печи ток в диагонали моста 4 меняет свой знак, и сигнал разбаланса моста подается на модулятор 5. Промодулированный сигнал дифференцируется трансформатором б и поступает на фазовый детектор 7. В зависимости от полярности разбаланса с фазового детектора сигнал подается на полупроводниковые реле 8 или 9, Длительность импульсов пропорциональна величине разоаланса, Сигнал с выхода реле 8 или 9 поступает на усилитель мощности 10.При плавке в атмосфере аргона вследствие отшнуровывания дуги возникают резкие броски в напряжении дуги, Для предотвращения раскачки ванны и электрода включается полупроводниковое реле 11, которое запускает одновибратор 12, включающий ключ 13 запрета на подъем электрода в течение заданного интервала времени, При плавке в вакууме при возникновении понизации срабатывает реле 14, которое запускает мультивибратор 15. Одновременно реле 14 включает ключ 1 б на запрет перемещения электрода вверх, блок за. держки 17, который по истечении заданного времени срывает колебания блокинг-генератора 18, тем самым подготавливая к работе блок предупреждения 19 и блок запоминания и сравнения напряжения 20, Если по истечении заданного времени напряжение на печи не возвращается на прежний уровень, мультивибратор 15 перебрасывается в другое устойчивое состояние и включает модулятор 21, который подает команду на опускание электрода вниз. Одновременно мультпвибратор 15 запускает одновибратор 22, который подключает блок запоминания и сравнения напряжения к печи.По истечении наперед заданного временизадержки мультивибратор 15 перебрасывается в прежнее устойчивое состояние, и перемещение электрода прекращается. В это время происходит сравнение предыдущего значения напряжения на печи с напряжением на печи после перемещения электрода.Если напряжение па печи возрастает, тоблок запоминания и сравнения напряжения 20 подает команду на подъем электрода. Если же напряжение не возрастает, то начинается следующий аналогичный цикл. Если даже при 15 очень короткой дуге ионизация не исчезает, тоблок предупреждения 19 срабатывает и подает команду на подьем электрода вверх.При переключении уставки по напряжениюво избежание ложного срабатывания реле 14 20 ионизации реле времени 23 через ключ 24 закорачивает вход реле 14 на время, достатсчное для отработки новой уставки.Опорное напряжение на модулятор 5, детектор 7 и модулятор 21 подастся с генератора опорного напряжения 25.Перемещение электрода печи осуществляется двигателем 2 б через механическую систему (привод) 27.30 Предмет изобретенияСпособ автоматического регулирования длины дуги в дуговых печах с расходуемым электродом в разреженной атмосфере инертных газов путем получения сигнала рассогласоваЗ ния между непрерывно измеряемым напряжением на дуговом промежутке и наперед заданной опорной величиной и формирования на его основе управляющего сигнала, воздействующего на изменение длины дуги, отличию ипйся тем, что, с целью повышения точности,для формирования управляющего сигнала измеряют длительность сигнала рассогласова.ния по напряжению, сравнивают длительность этого сигнала с наперед заданной опорной ве личиной по времени и формируют управляющий сигнал при положительной их разности,259293 Составитель А. ОбухРедактор А. Ю, Пейсоченко Техред Л. В. Куклина Корректор Р. И, Крюнк Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 861/12 Тираж 499ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытийИосква 1 К, Раушская цаб., д Подписное Совстс Министров СССР