Автоматический регулятор мощности дуговой электропечи

ОП ИСАНИЕ, ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл.Н 05 В 7/118 Е 27 0 11/10 6 05 Г 1/66 Государственный комитет СССР(2 В) Приоритет -Опубликовано 30,01.82. Бвллетень Кц 16 но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 30,0. 82 В. А. йаанущкп нн, Ф. Н. Сарапупоа, С. Е Зубареви Ю. Г. Тимеев( 5) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИИзобретение относится к электротермии, в частности к автоматическимрегуляторам мощности дуговых сталеплавильных электропечей.Известен автоматический регулятормощности дуговой электропечи, содержащий в цепи управления каждым электродом задатчик мощности, блок зонынечувствительности, соединенный выходом с потенциометром отрицательнойобратной связи и со входом реверсивного тиристорного преобразователя, квыходу которого подключен двигательперемещения электрода, и релейныйэлемент времени 11,Недостатком известного регулятораявляется его невысокое быстродействиепри отработке больших возмущений.Известен также автоматический .регулятор мощности дуговой электропечи,содержащий задатчик мощности, к выхо-.ду которого подключен вход элементаограничения,. соединенного .выходом спервым входом сумматораа второй вход которого через управляемый ключ соединен с источником постоянного напря-жения, а выход подключен.к тиристорному преобразователю, и релейный элемент времени, вход которого черезпороговый элемент соединен с выходомзадатчика мощности, а выход связанс управляющим входом ключа 21.Однако известный автоматический 1 Орегулятор не исключает возможностинауглероживания жидкой стали при исчезновении напряжения на электродахпечи. Так, при исчезновении напряжения на электродах печи в период доводки жидкой стали, например, за счет15отключения высоковольтного выключателя печного трансформатора по сигналуустройства защиты напряжение и токдуги становятся равными нулю. Приэтом электроды печи под действиемнапряжения на выходе задатчика мощности, обусловленного током разрядаконденсаторов его выходных фильтров,(;перемещаются вверх либо вниз на оп392492ределенное расстояние. Направлениеперемещения электродов. зависит отзнака отклонения мощности дуги отзаданного значения в момент исчезновения напряжения, величина перемеще.- ния - от величины отклонения и постоянных времени цепей разряда конденсаторов выходных фильтров задатчика мощности. При этом перемещениеэлектродов вниз вызывает их опуска Оние в жидкий металл и, следовательно, его науглероживание.Цель изобретения - повышение качества плавки путем одновременногоавтоматичеСкого приподъема электродов 5печи при исчезновении на них напряжения.Указанная цель достигается аа счеттого, что регулятор снабжен элемен-том ИЛИ, включенным между релейнымэлементом времени и управляющим входом ключа, и блоком контроля напряжения на электроде, связанным через реле времени со вторым входом элемента,ИЛИ.25На фиг. 1 приведена схема предлагаемого автоматического регулятора;на фиг. 2 - принципиальная схема задатчика мощности регулятора,Выход задатчика 1 мощности соединен со входами порогового элциента 2и.элемента 3 ограничения, выход которого подсоединен к первому входу сумматора 4. Выход порогового элемента2 подключен через релейный элемент 535времени к первому входу элемента ИЛИ6, второй вход которого .соединен через реле 7 времени с выходом блока8 контроля напряженйя на электроде9 печи 10. Выход элемента ИЛИ 6 под"ключен к управляющему входу бескон-.тактного ключа 11, второй вход которого соединен с источником 12 постоянного напряжения. Выход бесконтактного ключа 11 соединен со вторым вхо 45дом сумматора 4, выход которого сое,динен с управляющим входом реверсивного тиристорного преобразователя 13,к выходу которого подключен двигатель14 перемещения электрода 9, Задатчикмощности содержит два разделитель 50ных трансФорматора 15 и 16, два выпря-.мительных моста 17 и 18, два активноемкостных фильтра 19 и 20, на выходыкоторых включены соответственно по тенциометры 21 и 22 задания напряже 55ния и тока дуги.Регулятор работает следующим образом. 3 4При наличии напряжения на электродах 9 печи 1 О и отсутствии отклонения от заданного режима печи сигнал на выходе задатчика 1 мощности отсутствует, Напряжение на управляющем входе реверсивного,тиристорного преобразователя 13 равно нулю, двигатель 14 перемещения электрода неподвижен. Сигналы на выходе блока 8 контроля напряжения на электродах 9 печи и на входе элемента ИЛИ 6 отсутствуют.При нарушении заданного режима в печи на выходах элемента 3 огранйцения, порогового элемента 2 и сумматора 4 появляются сигналы, величина и полярность которых зависят от величины и характера возмущения. При этом двигатель 14 разгоняется, перемещая электрод 9 в направлении компенсации рассогласования. Если сигнал рассогласования, поступаоций с задатчика 1 мощности, небольшой по величине (меньше порога насыщения элемента 3 ограничения), то двигатель 14 разгоняется до пониженной скорости, величина. которой пропорциональна величине напряжения на выходе сумматора 4.В случае дальнейшего роста сигнала рассогласования скорость двигателя возрастает и при достижении им величины порога насыщения элемента 3 ограничения дальнейшее увеличение скорости двигателя 14 прекращается. Электрод 9 перемещается с пониженной скоростью, при этом появляется сигнал на выходе порогового элемента 2 и на входе релейного элемента 5 времени, выдержка времени которого обратно пропорциональна величине возмущения, По истечении выдержки времени релейного элемента 5 появляется сигнал на входе реле 7, на входе элемента ИЛИ 6 и на управляющем входе ключа 11, при этом на втором входе сумматора 4 появляется. напряжение от источника 12. Сигнал задания скорости перемещения электрода на входе сумматора резко возрастает, и двигатель 14 разгоняется до максимальной скорости.После уменьшения возмущения до величины, меньшей порога срабатывания порогового элемента 2, исчезает сигнал на его входе, на входе элемента ИЛИ 6 и на входе ключа 11. Источник 12 постоянного напряжения отключается от входа сумматора 4. Напряжение задания скорости вращения двигателя 14 снижается до величины порога насыщения элемента 3 ограничения, и92495скорость двигателя 1 ч снижается от максимальной до пониженной. При уменьшении возмущения до нуля двигатель 14 останавливается.. В случае исчезновения напряжения 5 на электродах 9 печи 10, например, вызванного отключением высоковольтного выключателя печного трансформатора по сигналу, устройства защиты, сигналы на входе задатчика 1 мощнос О ти, пропорциональные напряжению и току дуги, исчезают. Исчезает сигнал и на входе блока 8 контроля напряжения на электродах печи, при этом появляется сигнал на его выходе, на выходе реле 7 времени, на входе элемента ИЛИ 6 и на входе ключа 11. При появлении сигнала на входе ключа 11 появляется напряжение на втором входе сумматора 4 от источника 12. При . 20 этом двигатель 14 разгоняется в направлении подъема электрода 9, приподнимая его на определенную высоту. Выдержка времени реле 7 времени время наличия сигнала на выходе реле време-ни) выбирается такой, чтобы кмоменту исчезновения сигнала на выходе реле времени 7 переходный процесс в выходной цепи задатчика 1 мощности закончился и сигнал на его выходе, обуслов-в ленныи током разряда конденсаторов, его выходных фильтров, исчез. При исчезновении сигнала на выхоДе реле 7 времени исчезают сигналы на входе элемента ИЛИ 6 и на управляющем вхо- .з де ключа 11. Источник 12 постоянного напряжения отключается от входа сумматора 4, напряжение задания скорости вращения двигателя 14 снижается до нуля, и двигатель останавливается, 4 о После подачи напряжения на электроды 9 регулятор запускается в работу и работа устройства повторяется в описанном порядке.Таким образом, предлагаемый регулятор мощности обеспечивает автоматический приподьем электродов пеЧи при исчезновении на них напряжения, благодаря чему исключается возможность погружения электродов вжидкий металл и, следовательно, его науглероживание.Формула изобретенияАвтоматический регулятор мощностидуговой электропечи, содержащий реверсивный тиристорный преобразователь,задатчик мощности, к выходу которогоподключен вход элемента ограничения,соединенного выходом с первым входомсумматора, второй вход которого через управляемый ключ связан с источником постоянного напряжения, а выходподключен к тиристорному преобразователю, и релейный элемент времени,вход которого через пороговый элементсоединен с выходом задатчика мощности,а выход связан с управляющим входомключа, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества плавки, он снабжен элементом ИЛИ, включенным между релейным элементом времени и управляющим входом ключа, иблоком контроля напряжения на электроде, связанным через реле временис вторым входом элемента ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 463241, кл. Н 05 В 7/148, 19712Авторское свидетельство СССР698174, кл. Н 05 В 7/148, 1978.924923 Вг кановаКорректор шк о аз 2843 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Составитель Г. Тахеева . Техред Ж.Кастелеви Тираж 856 НИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 035, Москва, Ж, Раушская