Способ определения повреждения нагревателей электрической печи и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)э 0 01 й 31 ЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОР 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(56) Электротехническая документация напечи ТТ-4 фирмы йаэвЪепег1 пбжгеоНепЬап ОптЬНСо, ФРГ. Контракт34-02/40099-117, с.70-76.(54) СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматическогоконтроля и управления вращением подаэлектропечи. Цель изобретения - повышение достоверности контроля обрыва нагревателей. Суть изобретения заключается втом, что на нагреватели с фазоимпульсным, Ы 1 Т 21551 А 1 трехфазовым регулированием мощности подается предельно допустимый ток. В результате тиристоры, являющиеся основными источниками нелинейности, переводятся в линейный режим. При этом производится измерение линейных токов, по величинам которых судят о неисправности нагревателей, Устройство содержит блок 13 регулирования мощности, выполненный на тиристорах, которые полностью открываются по сигналу сблока 8 управления в момент.окончания очередного шага перемещения пода электрической печи. Через нагреватели 14 в соответствующий момент времени протекают импульсы линейных токов, которые измеряются и сравниваются между со- .бой в блоке 7 регистрации. В случае обрыва З нагревателя сигнал об этом поступает в блок 8 управления, который выдает команду на останов вращения пода электропечи, а также звуковые и световые сигналы о наличии неисправности. Изобретение повышает достоверность контроля, так как на результаты измерения не оказывает влияние нелинейность тиристоров. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. 4Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для определенияповреждения нагревателей электрическойпечи, а также другой трехфазной нагрузки 5путем выявления поперечной несимметриитрехфазной системы токов.Целью изобретения является повышение достоверности определения повреждения нагревателей за 10счет исключения в режиме измерения влияния нелинейных элементов в контролируемой цепи.Предложенный способ основан на том,что в момент окончания очередного шага 15перемещения кода электрической печи тиристоры, регулирующие подводимую к нагревателям мощность от трехфазной сетипеременного напряжения, полностью. открываются на время, примерно равное 1 с, 20в течение которого производят измерениелинейных токов в питающей сети и сравнение их между собой, по результату сравнения судят о наличии повреждения.Изобретение позволяет находить повреждения в нагревателях, мощность к которым подводится с помощью трехфазныхтиристорных регуляторов мощности, иска.жающих форму протекающего через нагреватели тока, т.е. в режиме протекания через 30нагреватели несинусоидального тока засчет наличия нелинейных элементов-тири;сторов, искажающих форму кривой тока.На фиг,1 представлена структурная схема устройства, реализующего способ; на 35фиг.2 - схема выполнения отдельных блоков этого устройства,Устройство содержит первый 1, второй. 2 и третий 3 трансформаторы тока, первый4, второй 5, третий 6 блоки выпрямления и 40фильтрации, блок 7 регистрации, блок 8 управления, блок 9 выдержки времени, блок10 выбора режимов, блок 11 задания, блок 12регулирования, блок 13 регулирования мощности, а также трехфазный источник переменного напряжения 1 не обозначен), Каждаяфаза источника переменного напряжения через соответствующую первичную обмотку соответствующего трансформатора 1-3 токасоединена соответственно с первым, вторым 50итретьим входами блока 13, первый, второйитретий выходы которого соединены с соответствующими выводами первичной обмоткитрехфазного трансформатора 14, вторичнаяобмотка которого подключена к выводам для 55подключения нагревателей 15, Первые выводы каждой из вторичных обмоток соответствующего трансформатора 1-3 токасоединены с первыми выводами соответствующего блока 4-6. Вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов 1 - 3 объединены и соединены с вторыми выводами первого 4, второго 5 и третьего 6 блока, третьи выводы каждого из которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 7, выход которого соединен с входом блока 8 управления. Управляющий выход блока 8 соединен через блок 9 с входом блока 10, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами блока 12 и блока 11, выход которого через блок 12 соединен с управляющим входом блока 13, подключенного через трансформатор 14 к нагревателям 15.Блок 7 (фиг.2) содержит три измерительных реле 16-18, включенных в треугольник, Каждое иэ этих реле включено на выход соответствующего однополупериодного выпрямителя с ВС-фильтром. Замыкающие контакты 16.1, 17,1 и 18.1 указанных реле образуют логический элемент ИЛИ, питание на который подается от источника постоянного тока. Выход элемента ИЛИ подключен к входу блока 8, включающего последовательно соединенные входной блок 19, блок 20 формирования управляющих сигналов, выходной блок 21. Блок 9 выдержки времени содержит реле, замыкающий контакт 9 1 которого имеет задержку на отключение, Указанный элемент включен последовательно с обмоткой реле, входящего в состав .блока 10 выбора режимов. Размыкающий контакт 10,1 этого реле включен между соответствующими входами блока 12 регулирования, а замыкающий контакт 10.2 - между одним из входов блока 12 и входом блока 11.Блок 13 выполнен на тиристорах, включенных встречно-параллельно в каждую фазу сети питания, Блок 9 формирует соответствующую длительность импульсов предельно допустимого тока через нагреватели 15, Блок 10 определяет режим работы блока 12 регулирования; непрерывное регулирование, а также импульсное регулирование. Блок 11 определяет амплитуду импульсов предельно допустимого тока через нагреватели 15.Определение повреждения нагревателей 15 происходит путем измерения линейных токов в сети питания нагревателей 15 и сравнения их между собой лишь в момент прохождения через них импульса максимального (предельно) допустимого тока. В этом случае объект измерения (цепь питания нагревателей 15) является линейной, так как тиристоры блока 13 открыты в течение соответствующего времени практически полностью (угол отсечки при этом минимален) и на результате контроля не5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сказывается нелинейная характеристика тиристоров.Устройство, реализующее способ, рабо- тает следующим образом,В нагреватели 15 от трехфазной сети подается соответствующий ток, определяемый углом отсечки тиристоров блока 13, задаваемым в зависимости от заданной температуры печи. В момент окончания очередного шага перемещения кода печи в блок 8 поступает соответствующий сигнал, Блок 8 выдает управляющий сигнал, который инициирует реле блока 9, замыкающие контакты которого подключают на соответствующее время реле блока 10, Замыкающие контакты 10,2 подключаюткблоку 12 блока 11, одновременно размыкая цепь управления блоком 12 внутреннего эадатчика температуры посредством размыкающих контактов 10.1, Блок 11 выдает на блок 12 команду на установление подвадимой к нагревателям 15 мощности, равной максимальной, Это обеспечивается набором в блоке 11 комбинации, соответствующей температуре печи в 1000 оС. Блок 12 выдает сигналы управления на полное открывание тиристаров в блоке 13 для устранения рассогласования между измеряемой температурой в печи и заданной 1000 фС). В этом случае в течение заданного времени 1 с потребление мощности нагревателями 15 увеличивается до максимального значения, чта соответствует формированию переднега фронта импульса линейного тока.Во время протекания через нагреватели 15 указанного импульса производят измерение линейных токов. При этом сигналы с трансформаторов 1 - 3 выпрямляются, сглаживаются. а затем поступают на измерительные реле блока 7. На указанных реле блока 7 Сигналы, пропорциональные линейным токам через нагреватели 15, сравниваются между собой. Результат сравнения анализируется пороговым устройством в блоке 7. При превышении заданного порога, т.е. наличии повреждения (обрыва) в нагревателях, сигнал об этом поступает через элемент ИЛИ (выполненный на контактах 16.1, 17.1, 18,1) в блок 8, который формирует сигналы звуковой и световой сигнализации, а также команду на останов вращения пода, При исправных нагревателях блок 8 не останавливает вращение пода печи.Изобретение повышает достоверность контроля эа счет того, что измерение линейных токов, по величинам которых судят о наличии повреждения в нагревателях, происходит в моменты, когда тиристоры, являющиеся основным источником нелинейнасти, переводятся в линейный режим. формула изобретения 1. Способ определения повреждения нагревателей электрической печи, включающий трехфазное регулирование подводимой мощности с помощью тиристоров, измерение линейных токов в сети питания нагревателей и сравнение их значений между собой, по результату которого судят о наличии повреждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности определения повреждения нагревателей за счет исключения влияния нелинейных элементов на результат контроля, в момент окончания очередного шага перемещения кода электрической печи тиристоры полностью открывают на время, в течение которого производят указанное выше измерение,.линейных токов в сети питания нагревателей и сравнение их между собой. 2, Устройство для определения повреждения нагревателей электрической печи, содержащее трехфазный источник напряжения, каждая фаза которого через соответствующую первичную обмотку соответствующего трансформатора тока соединена соответственно с первым, вторым и третьим входами блока регулирования мощности, первый; второй и третий выходы которого соединены с соответствующими выводами первичной обмотки трехфазного трансформатора, вторичные обмотки которого соединены с выводами для подключения нагревателей, первые выводы каждой из вторичных обмоток соответствующего трансформатора тока соединены с первыми выводами соответствующего блока выпрямления и фильтрации, вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока обьединены и соединены с вторыми выводами первого, второго и третьего блоков выпрямления и фильтрации, третьи выводы каждого из которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока регистрации, выход которого соединен с входом блока управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыцения достоверности определения повреждения нагревателей эа счет исключения влияния нелинейных элементов на результат контроля, е устройство введены блок задания, блок выдержки времени, блок выбора режимов, блок регулирования, причем управляющий выход блока управления через блок задержки времени соединен с входом блока выбора режимов, первый и второй выходы которого соединены соответственна с входами блока регулирования и блока задания, выход которого через блок регулирования соединен с управляющим входом блока регулирования мощности,1721551 Составитель Е. Березовтор А. Мотыль Техред М,Моргентал Ко р С. Шевку оизводственно-издательский комбинат "Патент" город, ул, Гагарина, 1 Заказ 951 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5