Устройство для автоматического управления режимом работы электротермической установки

ОИ,;-,уО 3, рифк.яЯЗАека О П И СА Н И Е 347743ИЗОБРЕТЕНИЯ ьйаз ванескит Сациалистическик РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ висимое от авт. свидетельства-Заявлено 01.1 Ч.1970 ( 142585324-7)с присоединением заявкиприоритетОпубликовано 10.Ч 111,1972. Бюллетень24 М. Кл. 6 05 с 1 23,196 051 1166Г 27 с 1 19,00 Комитет по дела изобретений и открытий лри Совете Министров СССРУДК 621.3.072.86:621,365, ,3 (088.8) та опубликования описания 12.П.19 вторыз обретения И. Колкер,Никоноров и Я. А. Полищук Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛ 51 АВТОМАТИЧЕСКОГО УП РАВЛ ЕН ИЯ Е)КИМОМ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЙ УСТАНОВК Ч 11 н 1 тп 1 Изобретение относится к устройствам,предназначенным для управления режимомэлектротермических установок путем изменения подводимой к ним мощности, напримердля управления электропечью сопротивления. 5Известно устройство для автоматическогоуправления режимом работы электротермической установки, например электропечи сопротивления, содержащее силовой тиристорный блок, соединенный последовательно с 10нагрузкой, блок управления тиристорами,источник управляющего сигнала, элемент,измеряющий ток нагрузки, ограничитель, выход которого соединен со входом блока управления, а один из входов - с источником 15управляющего сигнала, термопреобразователь, включающий термопару и подогоеватель, подсоединенный к элементу, измеряющему ток цепи, выход которого через элементсравнения подсоединен ко второму входу 20ограничителя,Однако с помощью такого устройства нельзя измерить потери в тиристорах, пропорциональные среднему току нагрузки. Это можетпривести, в ряде случаев, к перегрузке тиристоров и выходу их из строя.В предложенном устройстве для более точного замера потерь на тиристорах (что позволяет исключить их длительную перегрузкув любых режимах работы и тем самым новы сить надежность установки в целом) к выходным клеммам и термопреобразователя подключен один вывод подогревателя и один вывод термопары, а два других вы 1 вода термопары и преобразователя соединены между собой.На фиг. 1 показана блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 показана характеристика ограничителя,Устройство состоит из силового тиристорного блока 1, включенного последовательно с нагрузкой 2, элемента 8, измеряющего ток нагрузки, блока 4 управления тиристорами, блока 5 ограничения, к которому подаются сигналы от источника 6 управляющего сигнала и элемента 7 сравнения. К элементу сравнения подключен источник 8 опорного напряжения и выход термоэлектрического преобразователя 9, состоящего из подогревателя 10 и термопары 11. Подогреватель 10 подключен к выходу элемента 8, а один его конец сое динен с термопарой 11.Выходной ток элемента 3, проходя чер з подогреватель 10, вызьсвает на нем падение напряжения где К 1 - коэффициент пропорциональности 1 - ток нагрузки; Я, - сопротивление подогревателя.Одновременно с этим за счет нагрева темже током подогревателя 10 на термопаре 11возникает э.д. с равная= (К 11 н)ЮС (2) где К.- - коэффициент пропорциональностимежду мощностью, выделяющейся на подогревателе, и термо-э.д.с.Таким образом, на выходе термоэлектрического преобразователя прои последовательном соединении подогревателя и термопары возникает напряжение, равноеЦ, +., = К,1 Я+(К,1)ЧК . (З) Если величину коэффициента пропорциональности принять равнойК ННН (4)оК,где Йднн и Уо - параметры вольт-амперной характеристики тиристора 1 в опкрытом состоянии (динамическое сопротивление и падение напряжения, независящее от тока), го сигнал на выходе термоэлектрического преобразователя,будет равен Ц + Р,ннйп 1 Днн н 12/Р йН- 2 (1 н + 1 н 1 лин)Ф,Поскольку потери мощности в тиристоре раВны 1 нУО+1 нЮдин, то сигнал на Выходе термоэлектрического преобразователя при значении коэффициента Кь соответствующем формуле 4, пропорционален мощности, рассеиваемой в пиристоре, Ввиду этого на выходе элемента 7 сравнения получается разносгь между допустимой мощностью потерь в тиристоре, которая задается (блоком 8 опорно- по напряжения, и действителыной мощностью, рассеиваемой в тиристоре,Выходной сигнал элемента 7,сравнения вместе с задающим, который поступает из блока б, управляет Выходным напряжением ограничителя б. Выходное напряжение ограничителя б через систему 4 управления воздействует на силовой тиристорный блок 1 таким образом, что при увеличении выходного напряжения отраничителя напряжение и ток нагрузки 2 увеличиваются, а при уменьшении - наоборот. Зависимость между выходным напряжением ограничителя б и сигналом, поступавщим из блока б задания, пропорциональная насыщению (см. фиг, 2) (т. е, увеличение входного сигнала У) приводит к росту выходного сигнала до тех пор,5 10 15 го 25 зо 35 4 О 45 50 55 пока,он не достигнет уровня насыщения. Дальнейшее изменение входного сигнала не изменяет выходной сигнал.Уровень насыщения задается разностью между допустимой величиной мощности и действительной ее величиной.Ввиду этого, если рассеиваемая на тирчстсре мощность увеличивается, например, в связи с уменьшением сопротивления нагрузки, то уровень насыщения уменьшения. При уменьшении рассеиваемой в тиристоре мощности происходит обратный процесс - уровень, насыщения увеличивается.Когда сопротивление нагревателей мало, несмотря на большое значение сигнала управления Уу, (см. фиг. 2) выходной сигнал ограничителя определяется только уровнем насыщения У,рь величина которого такова, что угол открытия тиристоров соответствует рассеиваемой на них мощности, не превышающей допустимой. По мере роста сопротивления нагрузки уровень насыщения будет увеличиваться, вследствие чего тиристоры,будут открываться все больше и больше. Наконец наступит такой момент, когда уровень насыщения Ур 2 станет больше величины выходиого сигнала блока б ограничения, пропорциональной сигналу управления. Выход ограничителя будет определяться не уровнем насыщения, а величиной сигнала управления.Таким образом, независимо от сигнала управления и сопротивления нагрузки, предложенное устройство обеспечивает нормальную работу тиристоров.Предмет изобретен и яУстройство для автоматического управления режимом работы электротермичесхой установки, например электропечи сопротивления, содержащее силовой тиристорный блок, соединенный последовательно,с нагрузкой, блок управления тиристорами, источник управляющего сигнала, ограничитель, выход которого соединен со входом блока управления, а один из входов - с источником управляющего сигнала, термопреобразователь, выход которого, соединенный одной из клемм с одним из концов термопары, через блок сравнения подсоединен ко второму входу ограничителя, а подогреватель подсоединен к элементу, измеряющему ток нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы установки, ко второй клемме выхода термопреобразователя подключен один из концов подогревателя, другой конец которого соединен со свободным концом термопары, образуя с ней последовательную цепь.Составитель А. Ходатаеваактор Е. Кравцова Техред Л. Богданова Корректор А. ВасильеваЗаказ 549/8 Иэд1308 Тираж 406 Подписи о ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 ография, пр, Сапунова,