Регулятор электрического режима дуговой сталеплавильной электропечи

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 29,12.77 (21) 2560986,24-0 51) М. Кл.Н 05 В 7/148 1," 270 11/10 6 05 Р 1/6 присоединением заявк осударственныи коми СССР) РЕГУЛЯТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА ГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧ Изобретение отно Известен регулят содержащий датчи рез выпрямитель с сравнения, второй с блоком задания, равления механизм рода 11.Однако такой ре автоматический пус тойчивос регулиров Для улучшения энергетических показателей печи предлагаемый регулятор снабжен потенциометром задания активной мощности, один вывод которого подключен 5 к блоку задания активной мощности, соединенному с первым входом первого усили теля, ко второму входу которого подключен датчик мощности, связанный через первый контакт реверсивного нуль-органа с первым 0 входом второго усилителя, соединенным через второй контакт нуль-органа с выходом первого усилителя, второй вход второго усилителя соединен с движком потенцнометра задания активной мощности, второи вывод которого заземлен, причем коэффициент усиления первого усилителя по первому входу в два раза больше, чем по второму.На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого регулятора; на фпг. 2 показаны рабочая и фиктивная характеристики печи,где Р - активная мощность печи;/ - ток печи;о - а - 0 - с - восходящая ветвь рабочей характеристики пегулятор не обеспечивает к печи и достаточно усание. 25 ая ветвь рабоктеристики пенисходя чей ха чи; 2) Авторы изобретения А, Г. Матисов,сится к электротермии. ор дуговой электропечи, к тока, соединенный чепервым входом блока вход которого соединен а выход - с блоком упом перемещения электНаиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор электрического режима дуговой сталеплавильной электропечи, содержащий для каждой фазы переключатель ступеней напряжения силового трансформатора, датчик активной мощности, блок задания активной мощности, снабженный двумя контактами реверсивный нуль-орган, входы которого соединены с датчиком тока дуги и блоком задания тока дуги, и два усилителя 2.Однако этот регулятор не позволяег осуществлять регулирование по мощности изза неоднозначности зависимости выделяемой в дуге мощности от тока дуги, в результате чего увеличиваются электрозатраты печи,И Е р 7 З 617с - д - е - фиктивная ветвь характеристики псчп;Рмакс МЯКСИМЯЛЬН 25 ВДе 51 ЕМ 251 В ДУГЕ ЯКТНБН 25 мощность ня данной СТУПЕНИ НаПРЯЖЕНИ 51 печного трансформатора;1 манс - ТОК ДУГИ, СООТВЕТСТВУющий максимуму выделяемой в дуге активной мощности на данной ступени напряжения печного трансформатора;Р, - заданное значение выделяемой в дуге активной мощности;1 з, 1, - токи дуги, соответствующие заданному значению выделяемой в дуге активной мощности на восходящей и нисходящей ветвях рабочей характеристики печи;1 к, - ток короткого замыкания;Р 1 а, Р 1 д - соответственно активная мощность печи в точках а и д рабочей характеристики печи;1 а, 1 д - соответственно ток дугив точках а и а рабочей характеристики печи.Регулятор содержит переключатель ступеней напряжения силового трансформатора 1, к выходу которого подключены входы блока 2 задания тока дуги, соответствующего максимума выделяемой в дуге активной мощности, и блок 3 задания активной мощности. Ко входам реверсивного нуль- органа 4 подключены выходы датчика 5 тока дуги и блока 2 задания тока дуги, соответствующего максимуму выделяемой в дуге активной мощности на данной ступени напряжения печного трансформатора. Выход блока задания активной мощности 3 соединен с первым инвертирующим входом первого усилителя 6 и с потенциометром 7 задания активной мощности. Выход 8 датчика активной мощности дуги соединен со вторым инвертирующим входом первого усилителя 6 и через контакт 9 реверсивного нуль-органа 4 - с первым инвертирующим входом второго усилителя 10, второй вход второго усилителя соединен с движком потенциометра 7 задания активной мощности дуги. Выход первого усилителя 6 через контакт 11 подключен к первому входу второго усилителя.Регулятор работает следующим образом.Предположим, что режим печи отклонился от заданного Р 1, таким образом, что характеризуется точкой а рабочей харак 10 15 20 25 30 35 45 50 55 60 65 теристики печи, где текущее значение мощности Р, а ток дуги - 1,. Ввиду того, что ТОК ДУГИ 1 а МЕНЬШЕ ТОКЯ 1 макс, СООТВЕ 1 СТБУ- ющего максимуму выделяемой в дуге активной мо 1 цности Рмакс на данной СТУпсни напряжения печного трансформатора, в реверсивном нуль-органе 4, выявляющем знак раЗНОСТИ 1 макс 1 а ОКЯЗЫВЯЕТСЯ ЗЯМКНУ- тым контакт 9 и разомкнутым контакт 11; при этом на первый инвертирую 1 ций вход уСИЛИтЕЛя 10 ПОдаЕтСя СИГНаЛ Р 1 а. На ВЫ- ходе усилителя 9 сигнал рассогласования ХР, управляющий перемещением электрода, равенЛР - Р, Р 1,). (1) Под воздействием этого сигнала электрод перемещается вниз до тех пор, пока режим печи не вернется в точку 6 (Р 1,) рабочей характеристики печи.Если происходит короткое замыкание или режим печи отклоняется таким образом, что характеризуется точкой а рабочей характеристики печи, знак разности изменяется на противоположный и в реверсивном нуль-органе 4 замыкается контакт 11, а контакт 9 размыкается. При этом на выходе усилителя 6 сигнал равен= - (2 Рма - Р 1 д), (2) Этот сигнал через замкнутый контакт 11 реверсивного нуль-органа 4 подается на первый инвертирующий вход усилителя 10, на выходе которого управляющий сигнал рассогласования ЬР, управляющий перемещением электрода, равен;1 з (2 макс 1 1 д): -: 21 макс 1 з " д (3) Таким образом, вместо сигнала - Р,д на вход усилителя 10 подается сигнал, определяемый выражением (4), что соответствует замене нисходящей ветви рабочей характеристики печи от точки с (Рмакс 1 манс) до точки е зеркальным ее отображением относительно ординаты (пунктирная линия с - (Г - е). Тем самым ликвидируется неоднозначность рабочей характеристики печи.Под воздействием сигнала ХР, определяемого выражением (3), регулятор начинает перемещать электрод вверх, а рабочая точка, характеризующая режим работы печи, по фиктивной ветви характеристики е - а - с перемещается к точке с. После прохождения точки с знак разности токов ДУГИ 1 манс - 1 з ИЗМЕНЯЕТСЯ На ПЕРВОНЯЧЯЛЬ- ный, и управляющий сигнал вновь определяется выражением (1). Рабочая точка, характеризующая режим печи, переходит на восходящую ветвь рабочей характеристики печи о - а - 6 - с, а регулятор возвращает еев заданную точку Ь(Рз, 1 з)При переключении ступеней напряжения печного трансформатора величины Ра , и макс изменяются. Поэтому при 1 е 1)ек,1 Очении ступеней переключатель ступеней напряжения печного трансформатора воздействует на блок 2 задания тока дуги, соотвстствующего максимуму выделяемой в дуге активной мощности и блок задания максимума выделяемой з дуге активной мощности 3 с тем, чтобы они соответстьовали напряжению дуги на каждои ступени напряжения печного трансформатора.Использование предлагаемого регулятора повысит точность поддеркания вводимой в печь активной мощности, что ориентировочноо увеличит производительность печи на 0,5 - 1%. Это ежегодно обеспечит на дуговой печи емкостью 100 т увеличение выпуска качественной стали на 1500 - 3000 т,Формул а изобретения1. Регулятор электрического режима дуговой сталеплавильной электропечи, содержащий для каждой фазы переключатель ступеней напряжения силового трансформатора, датчик активной мощности, блок задания активной мощности, реверсивный нуль-орган, снабженный двумя контактами, входы которого соединены с датчиком тока дуги и блоком задания тока дуги, и два усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения энергетических показате,с 11 печи, Он с 11 абжен потенцпометром задания актш ной мощности, один вывод ко 5 торого подклочен к блоку задания активнои мощности, соединенному с первым входом первого усилителя, ко второму ьходукоторого подключен датчик мощности, связанныи че 1 ез пе 1 вый контакт реверсивного10 нуль-органа с первым входом второго усилителя, соединенным через второй контактнуль-органа с вьходом первого усилителя,в 1 орой вход второго усилителя соединен сдвпкком потенциометра задания мощности,1,-, второй вывод которого заземлен, причемкоэффициент усиления первого усилителяпо первому входу в два раза больше, чемпо второму.2. Регулятор по п. 1, о тл и ч а ю щи й с я20 тем, что входы блоков задания тока дуги иактивной мощности соединены с переключателем ступеней напряжения.Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе2 д 1. Свенчанский А. Д. и др. Автоматическое регулирование электрических печей.М., Энергия, 1965, с. 337.2. Фарсанов Г. А. Автоматизация процессов электроплавки стали. М., Метал 30 лургия, 1972, с, 87.731617 Составитель Г. Рабинович Техред В. Серякова Корректор Л. Орлова Редактор Т, Шагова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 763/6 Изд.296 Тираж 889 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5