Регулятор мощности дуговой электропечи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 1 1464302 05 В 7 14 ЕНИ шения лятор стабили после вым кл орых ател леме жимавый и ада тчик торой -о параметра 1, частот вращеа выход через регулируемо датчиком 1 одвигателя, управляющий го ключа 12 ния электрелейныйдом силов лемент -хоФ ок ж При этом б боты электр лы выявления вирможения иты вращения.п.ф-лы, 2 тия - увелиутем повыГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Производственное объединение "Невский завод" им. В.И.Ленина и Ленинградское пусконаладочное управление Треста "Севзапэлектромон таж"(56) Авторское свидетельство СССР В 991624, кл. Н 05 В 7/148, 1983.Авторское свидетельство СССР У 635628, кл. Н 05 В 7/148, 1978. (54) РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ(57) Изобретение относится к элект:ротехнике. Цель изобретенчение производительности п качества регулирования. Регумощности дополнительно снабжен затором тока 11, соединенным вательно с управляемым силоючом 12, свободные выводы коодключены к якорю электродви" 9 и трехвходовым логическим ам ИЛИ 14, соединенным входаходами блока определения реботы электродвигателя 16, пер д которого связан с выходом определения режима р гателя 16 содержит у режимов останова и т ик минимальной частлектродвигателя. 1Изобретение относится к электротермии, в частности к автоматическому управлению перемещением электродов дуговых электропечей.5Цель изобретения - увеличение производительности электропечи путем повышения качества регулирования.На фиг, 1 представлена функциональная схема регулятора; на фиг.2 - 10 функциональная схема блока определения режима работы электродвигателя.Регулятор (фиг. 1) содержит задатчик 1 регулируемого параметра, в который входят датчики фазного тока 15 2 и напряжения 3 печного трансформатора 4 дуговой электропечи 5. Выходы ,датчика 2 фазного тока и датчика 3 фазного напряжения подключены на , вход формирователя 6 регулируемого 20 параметра, выход которого через перекпючатель 7 режима управления ре,гулятора "Автоматическое - ручное" подсоединен к выходу блока, соединенного с реверсивным тиристорным пре образователем 8. К выходу тиристорного преобразователя 8 подключен якорь двигателя 9 перемещения электрода, датчик 10 частоты вращения электродвигателя, предназначенный 30 для формирования сигнала обратной связи по частоте вращения двигателя 9 перемещения электрода, а также стабилизатор 11 тока который может быть выполнен в виде автоматического регулятора тока или пассивного элемента типа бареттера К якорю электродвигателя 9 стабилизатор тока 11 подключен через управляемый ключ 12, который подключает стабилизатор 11 к якорю электродвигателя в режиме стоянки и торможения двигателя. Параллельно управляемому силовому ключу 12 может быть подключен замыкающий контакт 13 ключа выключения электропривода перемещения электрода. Замыкающий контакт 13 предназначен для обеспечения тормозного момента электродвигателя при отсутствии напряжения питания регулятора. Управляющий вход кпюча 12 соединен через трехвходовый элемент ИЛИ 14 и релейный усилитель 15 с выходами блока 16 определения режима работы двигателя. Элемент ИЛИ 14 предназначен для объединения выходов блока 16 определения режима работы двигателя, а релейный усилитель 15 для усиленияуправляющего сигнала. на входе кпюча 12. Блок 16 определения режима работы двигателя предназначен для выявления режимов останова, разгона и отработки, а также торможения без реверса и торможения при реверсировании входного сигнала с направления вверх - вниз и наоборот. Блок 16 определения режима работы двигателя содержит узел 17 выявления режимов останова и торможения, узел 18 выявления режимов торможения при. реверсировании электродвигателя и датчик 19 минимальной частоты вращения двигателя. Первый вход блока 16 определения режима работы двигателя соединен с выходом задатчика 1 регулируемого параметра, второй вход - с выходом датчика 10 частоты вращения двигателя, соединенного также с вторым входом реверсивного тиристорного преобразоватепя 8, а три выхода, соответствующие указанным режимам работы двигателя, - с входами элемента ИЛИ 14.Узел 17 выявления режимов останова и торможения (фиг. 1 и 2) содержит элемент И 20, Первый вход элемента И 20 связан с первым входом блока 16 определения режима работы двигателя через последовательно соединенные элемент НЕ 21, нуль-орган 22, предназначенный для нормирования входного сигнала, и элемент 23 выделения модуля сигнала. Второй вход элемента И 20 соединен с вторым входом узла, связанного с выходом датчика 19 минимальной частоты вращения двигателяУзел 18 выявления режима торможения при реверсировании электродвигателя (фиг. 1 и 2) содержит два элемента И 24 и 25 на три входа, выходы которых, соединенные с вьходами узла 18 и блока 16, соответствуют направлению реверса. Первый вход элемента И 24 связан с первым входом блока 16 определения режима работы электродвигателя через диод 26, и нуль-орган 27, второй вход соединен через инвертор 28 и диод 29 с вторым входом узла, являющимся вторым входом блока 16 определения режима работы электродвигателя. Третий вход элемента И 24 соединен с третьим входом элемента И 25 и третьим входом узла, соединенным с выходом датчика 19 минимальной частоты вращения двигате" ля. Первый вход второго элемента314643 И 25 соединен через инвертор 30 и диод 31 с первым входом узла, а второй вход через нуль-орган 32 и диод 33 - с вторым входом узла. Дат 5 чик 19 минимальной частоты вращения электродвигателя предназначен для фиксации момента стоянки и снижения сигнала, пропорционального частоте вращения торможения. Датчик 19 содер жит последовательно соединенные элемент 34 выделения модуля и пороговый элемент 35 минимального напряжения сигнала, Вход элемента 34 выделения модуля сигнала соединен с входом дат чика, а выход порогового элемента 35 минимального напряжения - с выходом датчика 19.Регулятор мощности работает следующим образом. 20При отсутствии отклонения режима электропечи от заданного сигнал на выходе задатчика 1 регулируемого параметра и напряжения на выходе тиристорного реверсивного преобразователя 25 8 равны нулю. Электродвигатель 9 перемещения электрода при этом неподвижен и сигналы на первом и втором входах блока 16 определения режима работы двигателя равны нулю. При 30 этом на первый и второй входы элемента И 20 узла 17 выявления режимов останова и торможения приходят единичные сигналы соответственно с вьг .ходов элемента НЕ 21 и датчика 19 минимальной частоты вращения электродвигателя, В результате на выходе элемента И 20 появляется единичный .сигнал, который с выхода блока 16 определения режима работы двигателя через элемент ИЛИ 14 и релейный усилитель 15 поступает на вход управляемого ключа 12, что приводит к его срабатыванию и подсоединению стабилизатора 11 тока к якорю"электродвигателя 9. Благодаря этому создается момент, удерживающий якорь электро-двигателя 9 от раскручивания под действием веса электрода и токоподвода. При появлении сигнала рассогласования, характеризующего отклонение параметра регулирования от заданного, на выходе блока появляется сигнал соответствующей полярности, возникает напряжение на выходе тиристорного55 преобразователя 8 и на выходе датчика 10 частоты вращения двигателя с полярностью, соответствующей направлению вращения двигателя 9. При этом,02на первом и втором входах блока 16 определения режима работы двигателя появляются сигналы одной полярности, которые поступают на первый и второй входы элемента И 20, узла 17 выявления режимов стоянки и торможения в виде логических нулей, что соответствует логическому нулю на вьгоде элемента И 20. Аналогичные сигналы поступают также с выходов узла 18 выявления режимов торможения при реверсировании электродвигателя. Сигналы одной полярности на входах узла не могут вызвать срабатывания элементов И 24 и И 25, так как диоды 26, 29, 31, 33 не допускают их одновременное прохождение через нуль-органы 27 или 32 одного из входов и инверторы 28 или 30 знака сигнала с другого входа, Таким образом, управляемьп ключ 12 разомкнут, так как на его вход не поступает открывающий сиг-нал через элемент ИЛИ 14 и усилительный релейный элемент 15. При реверсе знака сигнала на выходе задатчика 1 параметра регулирования (например, реверс верх - вниз) знаки сигналов на первом и втором входах блока 16 определения режима работы электродвигателя становятся противоположны до окончания процесса торможения, Так, например, при положительном знаке сигнала на первом входе и отрицательном на втором, на первый вход элемента И 24 приходит сигнал положительной полярности через диод 26, включенный в прямом направлении и нормированный нуль-органом 27, на второй вход поступает единичный сигнал через диод 31, включенный в обратном направлении, и инвертор 28, ца третий вход - единичный сигнал с выхода датчика 19 минимальной частоты вращения двигателя - после формирования его элементом 34 выделения модуля и достижения сигналом уровня уставки порогового элемента 35 минимального напряжения, что может соответствовать завершающему этапу процесса торможения электродвигателя 9. Это приводит к появлению сигнала логической единицы на выходе элемента И 24 и срабатыванию управляемого клкг" ча 12, подключающего якорь двигателя 9 к стабилитрону тока, что способствует повышению эффективности торможения двигателя 9 при малой частоте вращения (малой ЭДС). После оконча 5 14643 ния процесса торможения, двигатель 9 разгоняется в другую сторону, полярность сигналов на первом и втором входах блока 16 определения режима двигателя становится одинаковой, сигнал логической единицы на выходе элемента И 24 исчезает и управляемый ключ 12 размыкается. При другой полярности входных сигналов управление силовым ключом 12 происходит аналогично с помощью инвертора 30, нуль- органа 32 и элемента И 25 совпадения. , При исчезновении входного сигнала на первом входе блока 16 определения 1 б режима работы электродвигателя происходит процесс торможения двигателя 9 без реверса. В этом случае сигнал логической единицы появляется на выходе элемента И 20 благодаря 20 наличию единичных сигналов на первом и втором его входах. Сигнал на первый вход элемента И 20 совпадения приходит с выхода элемента НЕ 21 сразу, а на второй с датчика 19 минюф 25 мальной частоты вращения двигателя при снижении уровня сигнала с датчика 10 частоты вращения двигателя до уровня срабатывания порогового элемента 35 минимального напряжения. 30 Это приводит к включению управляемого силового ключа и эффективному торможению двигателя.Изобретение позволяет улучшить качество металла благодаря повышению качества регулирования, ликвидации науглероживания расплава при утягивании электрода и поддержанию болеестабильной температуры (за счетуменьшения дисперсии тока дуги).40Формула изобретения1. Регулятор мощности дуговойэлектропечи, содержащий задатчик45 регулируемого параметра, выход которого соединен с входом управляемого тиристорного преобразователя, двигатель перемещения электрода с датчиком частоты вращения, выводы якоря двига-ц теля соединены с выходами управляемо 02 6го тиристорного преобразователя, блок определения режима работы электродвигателя, релейный усилитель, выход которого соединен с управляющим входом ключа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности печи путем повышения качества регулирования, он дополнио тельно снабжен элементом ИЛИ и стабилизатором тока, первый вывод которого соединен с первым выводом обмотки якоря непосредственно, а второй вывод с вторым выводом - через ключ, первый вход блока определения режима работы электродвигателя соединен с выходом задатчика регулируемого параметра, второй вход - с выхоцом датчика частоты вращения, три выхода блока определения режима работы электродвигателя соединены с тремя входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом релейного усилителя.2, Регулятор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок определения режима работы электродвигателя содержит узел выявления режимов останова и торможения, узел выявления режима торможения при реверсировании и датчик минимальной частоты вращения, причем вход узла выявления режимов останова и торможения, являющийся первым входом блока, соединен с первым входом узла выявления режима торможения при реверсировании, вход датчика минимальной частоты вращения, являющийся вторым входом блока, соединен с вторым входом узла выявления режима торможения при реверсировании, выход датчика минимальной частоты вращения соединен с третьим входом узла выявления режима торможения при реверсировании и с вторым входом узла выявления режимов останова и торможения, выход которого является первым выходом блока определения режима работы электродвига теля, вторым выходом которого является первый, а третьим выходом - второй выход узла выявления режима торможения при реверсировании.1464302Составитель Е. Косарев Редактор Л. Зайцева Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко Заказ 835/59 Тираж 770 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,101