Устройство для настройки регулятораположения электрода дуговой электро-печи

Союз СоветскмкСоциалмстическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 839077(23) Приоритет ло делам изобретений и открытийДата опубликования описания 18.06.81(72) Авторы изобретения 3, С. Астапенко, Н, Г, Волков и А, П, Волков Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханикипри Томском институте автоматизированных систем управленияи радиоэлектроники(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ РЕГУЛ ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА ДУГОВОЙ Э ГРЕЧИ 1Устройство относится к электротермии и может быть применено для оптимальной настройки динамических характеристик систем автоматического регулирования дугс- вых электропечей.Известно устройство для стендовых ис пытаний регуляторов мощности дуги, в кс- тором при настройке систем автоматического регулирования с целью имитации различных по величине, длительности и час 0 тоте возмущений электрического режима используется металлическая пластинка, расположенная на дне ванны с электролитом ниже двух графитовых электродов и связанная через систему тросов с регули 15 руемым электр опр иводом, Использование в устройстве имитации различных электрических режимов печи способствует улучшению качества настройки систем автоматического регулирования11 .Однако оно не позволяет учесть такие параметры печной установки, как вес электрода и жесткость конструкции электрододержателей, что не позволяет настроить систему на оптимум из-а возникновения упругих колебаний электрода в реальных условиях,Известно устройство для регулирования режима дуговой печи, в котором, с целью упрощения конструкции и облегчения настройки системы регулирования, блоки компенсации выполнены в виде пропорциональных звеньев, вход каждого из которых подключен к выходу блока сравнения одной фазы, а выход его подключен ко входу блока сравнения другой фазы, причем блоки компенсации снабжены программной коррекцией коэффициента передачи в процессе плавки (21.Однако программа коррекции коэффици ентов передачи блоков компенсации в процессе плавки недостаточно достоверно от-ражает истинное состояние плазмы дуги иза неповторяемости процесса плавки, а следовательно и коэффициента передачи печи как объекта регулирования, Это приводит к ухудшению динамических щактеристик системы регулирования в целом.части системы, шлангов гидросистемы идркоторые могут привести к полнойнеработоспособности регулятора. Недостатком данного устройства является и 15то, что оно обеспечивает работоспособность системы регулирования путемухудшения его потенциальных (оптимальных) динамических характеристик, т,е,за счет уменьшения быстродействия(снижение коэффициента усиления) и точности поддержания электрического режима (увеличение зоны нечувствительности),что приводит к ухудшению общих показателей работы печи,Цель изобретения - упрощение и улучшение настройки динамических характеристик системы.,Зля достижения этой цели задатчикитока и напряжения выполнены в виде ли 30нейного автотрансформатора, обмотка которого подключена к источнику переменно-го напряжения, а движок жестко соединенс электродом, причем выходом задатчика тока служат движок автотрансформато-,35ра и один из концов переменного резистора, второй конец которого соединен с одним из концов обмотки, а выходом задатчика напряжения - второй конец обмоткии движок.Кроме того, для расширения пределоврегулирования источник переменного напряжения выполнен регулируемым.На чертеже изображена функциональная45схема устройства.Устройство содержит электропечь 1,электрододержатель 2, с электродом 3, закрепленных на подвижной стойке 4. Движок 5 линейного автотрансформатора бжестко закреплен на электроде 3. Вход50автотрансформатора 6 подключен к,источнику 7 переменного напряжения, а его выход через резистор 8 присоединен к регулятору 9 положения электродов, который55механически связан с подвижной стой:кой 4,Устройство работает следующим об: -разом. 20 Наиболее близким к предлагаемому является устройство для настройки регулятора положения электрода дуговой электропечи, содержащее задатчик тока и напряжения электрода, выходы которых пред назначены для подключения ко входам регулятора 31,Однако в условиях настройки и эксплуатации в системе регулирования неизбежно возникают упругие колебания электрода из-за неидеальной жесткости подвижной На автотрансформатор 6 с источника 7 питания подеется наПряжение Если движок 5 установлен по центру длины намотки автотрансформатора и резистор 8 выведен, то напряжения с автотрансформатора в плече измерения тока дуги Ц и в плече измерения напряжения дуги Ц равны и система неподвижна. Пусть, например, сопротивление резистора 8 скачком увеличилось. Тогда напряжение в цепи измерения тока У станет меньше напряжения Ц и регулятор 9 приведет стойку 4, электрододержатель 2, электрод 3 и, следовательно, движок 5 автотрансформатора в движение по направлению вниз, В результате чего напряжение, снимаемое с авто- трансформатора и подаваемое в плечо измерения тока дуги увеличивается на величину падения напряжения .на добавочном сопротивлении и, таким образом, устанавливается баланс входных напряжений (3 и Оф, а следовательно, и системы в целом. Изменяя регулировочные параметры регулятора, можно получить любой желаемый вид переходного процесса системы регулирования. Таким образом, изменяя до - бавочное сопротивление по наперед заданному закону, можно имитировать любые возмущения, происходящие в печи, и настроить систему на оптимальные динамические характеристики, При этом при настройке полностью учитывается влияние конструкции подвеса электрода и цепей измерения тока и напряжения дуги.Изменением питающего напряжения 7, например с помощью лабораторного авто- трансформатора, имитируется изменение градиента напряженности столба дуги в процессе плавки. Это позволяет настроить на оптимум параметры системы регулирования при коэффициентах передачи печи как объекта регулирования, соответствующих различным периодом плавки. формула изобретения1, Устройство для настройки регулятора положения электрода дуговой электропечи, содержащее задатчики тока и напряжения электрода, выходы которых предназначены для подключения ко входам ре гулятора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения настройки регулятора с учетом динамических характеристик механизма перемещения электрода, задатчики тока и напряжения выполнены в виде линейного автотрансформатора, об5 830077 6 мотка которого подключена к источнику ного напряжения выполнен регулируепеременного напряжения, в движок же- мым.стко соединен с электродом, причем выходом задатчика тока служат движок авто- Источники информации, трансформатора и один из концов перемен принятые во внимание при экспертизе ного резистора, второй конец которого 1. Авторское свидетельство СССР соединен с одним из концов обмотки, а % 306589, кл. Н 05 В 7/148, 1970, выходом задатчика напряжения - второй 2, Авторское свидетельство СССР конец обмотки и движок. ЬЬ 311428, кл, Н 05 В 7/148, 1969,2, Устройство по п. 1, о т л и ч а10 3. Авторское свидетельство СССР ю щ е е с я тем, что, источник перемен- % 377978, кл, Н 05 В 7/156, 1971.Составитель О. ТурпакРедактор М. Хома Техред И, Асталош Корректор Е, РошкоЗаказ 4184/5 Тираж 889 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4