Устройство для регулирования электрического режима дуговой многофазной электропечи

союз соеатснихсоциАлистичеснихРЕСПУБ ВИН Н 05 В 7/ ЕТ СССРиотнРытю ОсудАРст еникипо дклдм изоБР.Тении РЕТЕН ОПИСАНИЕ ИЗн двтюсквв свщитньс(71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро злектротермического оборудования Производственного обьединения "Сибэлектротерм"(56) Авторское свидетельство СССР Р 156255, кл, Р 27 Э 11/О, 1963.Электрооборудование и автоматика электротермических установок. Справочник. - И.: Энергия-, 1978, с.258- 260.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИИА ДУГОВОЙ ИНОГОФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулятораидуговых электропечей. Целью изобретения является повышение качестварегулировании за счет увеличения точности поддержания заданного регули-,руемого параметра. Сигнал заданиядпя системы управления электрогидравлического преобразователя корректируется в каждый момент времени напряжением коррекции, величина кото-.рого пропорциональна смещению золотника гидроусилителя (ЗГ), котороеконтролируется датчиком положения(ДП) 1 О, представляющим собой трехобмоточный трансформатор с подвижным 4 ерромагнитныи сердечником, жесткосоединенныи через рейку дифференциального редуктора ЗГ. Первичная.801259522 обмотка ДП 10 соединена с генератором сикусоидального напряжения 11,две вторичные обмотки - с выпрямителями 12. Если сердечник ДП 10 расположен симметрично относительно вторичных обмоток, что соответствуетнулевому положению ЗГ, то напряже"ния на вторичных обмотках ДП О раввы. При смещении сердечника напряжение на одной из обмоток увеличивается, на другой уменьшается разностьнапряжений вторичных обмоток, пропорциональная величине перемещения ЗГ,поступает через выпрямители 12 иФильтр 14 на вход блоха 3 сравненияв виде постоянного напряжения 0,где сравнивается с сигналои задания0 , величина которого пропорционапь- фф фна отклонению между текущим к заданным соотношением напряжения и токадуги. В случае когда 0 О, сигналО является задающим сйгналом длясистемз управления. В зависимостиот знака сигнала Уср с выхода блока3 сравкечия он поступает на один изтиристорных преобразователей 4, с выхода которого, преобразованный и уси- дленный, поступает на соответствующий црдвигатель б илн 7, который перемещает ЗГ в сторону, противоположнуюсмещению, возвращая его в среднее положение. При этом сердечник ДП такжевозвращается в нейтральное положениеи 0 О, Таким образом, предлагаемое ,Ьфустройство исключает смещение статических характеристик регулятора путем контроля нулевого положения ЗГ,устраняя лишние перемещения электро"дов. 1 ил.Изобретение относится к электро энергии, в частности к дуговым сталеплавильным печам и установкам. Цель изобретения " повышение качества регулирования путем увеличения точности поддержания заданного регулируемого параметра - соотношение напряжения и тока дуги. На чертеже изображена ФункцнональО ная схема устройства для одной Фазы печи.Устройство содержит датчики тока 1 дуги и напряжения 2, первый блок 3 сравнения, тиристорные преобразователи 4, электрогидравлический пре" образователь , состоящий из двух исполнительных двигателей б и 7, дифФеренциального редуктора 8, соединеиного со штоком золотника гидроуснлителя 9, датчик 10 положения золотника гидроусилителя, представляющий собой трехобмоточный трансформаторс подвижным Ферромагнитным сердечником, жестко соединенным через рейку дифференциального редуктора с золотником гидроусилителя, первичная обмотка датчика подключена к генера" тору 11 сииусоидального напряжения,две вторичные обмотки подключены к выпрямителям 12. Генератор 11 синусоидапьного напряжения высокой частоты выполнен на операционном усилителе по схеме основанной на принципе использования в цели обратнойсвязи резонансного контура - мостаВина, причем частота генерацииопределяется номиналами элементов реактивной части моста и является источником синусоидального напряжения высокой частоты для датчика положения золотника гидроусилителя. Выпрямители 2, собранные каждый на двух операционных усилителях, соединенных диодами так, что полярность коэффициента усиления переключаетсяпри изменении полярности входногосигнала, а полярность выходного сигнала остается постоянной. Схема второго блока 13 сравнения собрана нарезисторах, Двухкаскадный фильтр 14 50 собран на операционных усилителях соскоростью спада частотной характеристики каждого каскада 40 дБ/дек. схема построена на основе неинвертиру"ющего включения операционного усидителя, Устройство содержит также электрод 15 и исполнительный механизм б. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, когда соотношение текущих значений напряжения и тока дуги, снимаете с датчи" ков тока 1 и напряжения 2, равно эаг данному соотношению и, если золотнйк гидроусилителя находятся в среднем положении, сигнал с выхода Фильтра 14 равен нулю. С выхода блока 3 сравнения сигнал отсутствует и на двигателях 6 и 7 присутствует только напряжение осцилляции. Датчик 10 положения золотника гидроусилителя работает так, что если сердечник датчика расположен симметрично относительно вторичных обмоток, что соответствует нулевому положению зодотника гидроусилителя, то напряжения на вторичных обмотках датчика 10 равны. При смещении сердечника в какую-либо сторону из этого положения напряжение на одной нз обмоток увеличивается, на второй уменьшается. Разность напряжений вторичных обмоток пропорциональна величине перемещения сердечника, т,е, золотника гидроусилителя,Если по какой либо причине золотник гидроусилителя смещается в какую-либо сторону, напряжения с вторичных обмоток датчика 10 не равви. Переменные напряжения, снимаемые с выхода датчика 1 О, выпрямляются выпрямителями 2, сравниваются между собой в схеме 13 сравнения и полученная разность поступает на Фильтр 14, который отФильтровывает несущую частоту генератора 11 синусоидальиого напряжения. После Фильтра разностной сигнал, пропорционапьный величине перемещения золотника гидроусилитепя 9, в виде постоянного напряжения определенной полярности (в зависимости от направления смещения золотника) поступает на вход блока 3 сравнения, где сравнивается с сигналом задания О для системы управления электрогидравлнческого преобразователя, величина которого про. порциональна отклонению соотношения текущих значений напряжения и тока дуги от заданного.Когда 0О, т.е. когда отклонение между текущим и заданным соотношением напряжения и тока дуги отсутствует, сигнал Б , поступающий с фильтра 14, является задающим сигна 1259522лом для системи управления электро- гидравлического преобразователя. В зависимости от знака сигнала 11 с выхода блока 3 сравнения сигнал пос тупает на один из тиристорных преобразователей 4, с выхода которого, преобразованный и усиленный, он поступает на соответствующий двигатель, перемещающий рейку дифференциального редуктора 8, соответственно и золот ник гидроусилителя 9, в сторону, противоположную смещению, таким образом золотник гндроусилителя 9 возвращается в среднее положение. При этом сердечник датчика также возвра щается в нейтральное положение, следовательно, напряжения с его вторичных обмоток равны и сигналы с выхода схема 13 сравнения соответственно и с фильтра 14 равны нулю, т,е. 0 20 фО. Сигнал с блока сравнения 3 отсутствует, так как разностный сигнал между задающим сигналом и корректирующим сигналом равен нулю, т,е.0 - О, О, Следовательно, на вц- И ходе тиристорного преобразователясигнал также отсутствует, на двигателях присутствуют только напряжения осцилляцни и система приходит в равновесное состояние. 30В случае, когда сигнал задания для системы управления электрогидравлического преобразователя не равен нулю 0 Ф О, устройство регулирования отрабатывает сигнал рассогласования между сигналом задания и корректирующим сигналом Ц , т.е. , д Ф О. При этом необходимая величина смещения золотника пропопорциональна разнице напряжений задающего и корректирующего сигналов, а направление смещения зависит от их знака. Таким образом, сигнал задания для системы управления электрогид равлического преобразователя корректируется в каждый момент времени напряжением коррекции, величина которого пропорциональна смещению золотника гидроусилителя от нулевого 50 положения, исключая при этом лишнее перемещение электродов. 4Применение предлагаемого устройства позволяет значительно повысить качество регулирования, исключить смещение статических характеристик регулятора за счет контроля нулевого положения золотника гидроусилит теля, тем самим устраняя произвольное перемещение электрода, что в вою очередь позволяет снизить время плавки, удельный расход электроэнергии н увеличить производительность электропечи,формула изобретенияУстройство для регулирования электрического режима дуговой многофазной электропечи, содержащее для каждой фазы датчик тока и датчик напряжения, соединенные с первым и вто" рым входами первого блока сравнения, каждый иэ двух выходов которого через тиристорный преобразователь и двигатель подключен к соответствующему ему входу дифференциального редуктора электрогидравлического преобразователя, выход которого через золотник подключен к исполнительному механизму перемещения электрода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьаения качества регулирования путем увеличения точности поддержания заданного значения соотношения тока н напряжения, оно дополнительно снабжено датчиком положения золотника, выполненным в виде трех= обмоточного трансформатора с подвижеюм сердечником, генератором синусоидального напряжения высокой частоты, двумя выпрямителями, вторым блоком сравнения к фильтром, а первый блок сравнения - третьим входом, причем сердечник датчика положения золотника механически связан с золотником его первичная обмотка соединена с выходом генератора синусоидального напряжения высокой частоты, а выходы вторичных обмоток через выпрямители - с соответствующими имвходами второго блока сравнения, выход которого через фильтр соединен с третьим входом первого блока сравнения.внтеаь В,Косаревд И.Яоновим Ео Сос Техр Н.ИланарЮ 4 В2(59ВНИИПИ Государстио Мелам иэобр113035, Москва, 3 акт аи 765оиитета .СССРоткрытийаская наб., ддлрнятие,г.Ул одиисное,4 ическое пр город,ул.Проектн оиэводствеино-аоли Тир венного тений н 35, Ра ректор Г. Реаетни