Устройство для регулирования электрического режима трехфазной шестиэлектродной рудно-термической печи с проводящей подиной

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 F 27 D 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3797368/22-02 (22) 02.10.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (71) Научно-исследовательский и опытноконструкторский институт автоматизации черной металлургии (72) С. Л. Степанянц, Н. В. Стеблянко и Н. П. Федорец (53) 621.365.22 (088.8) (56) Сидоренко N. Ф. и др. Автоматизация и механизация сталеплавильного и ферросплавного производства. М.: Металлургия, 1973, с. 121 — 125.

Авторское свидетельство СССР № 873474, кл. Н 05 В 7/148, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА

ТРЕХФАЗНОЙ ШЕСТИЭЛЕКТРОД НОЙ

РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ С ПРОВОДЯЩЕЙ ПОДИНОЙ, содержащее в цепи управления каждого электрода датчики тока электрода и напряжения электрода относительно подины, усилитель соединен с приводом перемещения электрода, блок задания перемещения электрода, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности печи и снижения удельного расхода электроэнергии за счет повышения точности регулирования электрического режима, оно снабжено датчиками тока электродов ближайшей и дальней по отношению к регулируемому электроду фаз, двумя элементами умножения, элементами ввода коэффициента индуктивного влияния ближайшей и дальней фаз на напряжение регулируемого электрода, двумя элементами изменения угла сдвига, двумя элементами ввода величины изменения угла сдвига, эле„„Я0„„1245840 ментом сложения, блоком вычисления отклонения импеданса, причем датчик тока электрода соединен с первым входом блока вычисления отклонения импеданса, второй вход которого соединен с блоком задания, кроме того выход датчика тока электродов ближайшей по отношению к регулируемому электроду фазы соединен с первым входом элемента умножения, второй вход которого соединен с выходом элемента ввода коэффициента индуктивного влияния ближайшей фазы на напряжение регулируемого электрода, выход элемента умножения соединен с первым входом элемента изменения угла сдвига, второй вход которого соединен с выходом элемента ввода величины изменения угла сдвига сигнала тока ближайшей фазы, выход элемента изменения угла сдвига соединен с первым входом элемента алгебраического сложения, кроме того, выход датчика тока электродов дальней по отношению к регулируемому электроду фазы соединен с первым входом второго элемента умножения, второй вход которого соединен с элементом ввода коэффициента индуктивного влияния дальней фазы на напряжение регулируемого электрода, выход второго элемента умножения соединен с первым входом второго элемента изменения угла сдвига, второй вход которого соединен с элементом ввода величины изменения угла сдвига сигнала тока дальней фазы, выход второго элемента изменения угла сдвига соединен с вторым входом элемента алгебраического сложения, к третьему входу которого подсоединен датчик напряжения регулируемого электрода, а выход элемента алгебраического сложения подсоединен к третьему входу блока вычисления отклонения импеданса.

1245840

Изобретение относится к электротермии, а более конкретно к автоматическому регулированию электрического режима шестиэлектродных рудно-термических печей при выплавке ферросплавов, и может быть использовано при выплавке фосфора, карбида кальция, ферроникеля и других сплавов.

Цель изобретения -- увеличение производительности печи и сн ижение удельного расхода электроэнергии за счет повышения точности регулирования электрического ре- !0 жима.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

На блок-схеме выход датчика 1 "îêà ближайшей (и) по отношению к регулируемому электроду фазы связан с первым входом элемента 2 умножения, второй вход которого соединен с выходом элемента 3 ввода коэффициента k/а.; индуктивного влияния ближайшей фазы на напряжение регулируемого электроäà. Выход элемента 2 связан с первым входом элемента 4 изменения угла сдвига, второй вход которого соединен с элемeaòîì 5 ввода величины У; изменения угла сдвига сигнала тока ближайшей фазы.

Выход элемента 4 соединен с первым входом элемента 6 алгебраического сложения, тре- 25 тий вход которого связан с выходом датчика 7 напряжения регулируемого электрода.

Выход датчика 8 тока дальней (m) по отношению к регулируемому электроду фазы соединен с первым входом второго элемента 9 умножения, второй вход которого связан с элементом 10 ввода коэффициента k/Ь; индуктивного влияния дальней фазы на напряжение регулируемого электрода. Выход элемента 9 соединен с первым входом второго элемента 11 изменения угла сдвига, второй вход которого соединен с выходом элемента 12 ввода величины У,! изменения угла сдвига сигнала тока дальней фазы.

Выход элемента 11 соединен с вторым входом элемента 6 алгебраического сложения, выход которого является выходом блока вычисления напряжения электрод-подина регулируемого электрода. Выход элемента 6 соединен с первым входом блока 13 вычисления отклонения импеданса, второй вход которого соединен с датчиком 14 тока регулируемого электрода, а третий вход связан с блоком 15 задания. Выход блока 13 через усилитель 16 связан с приводом 17 перемещения регулируемого электрода.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал 1„с датчика 1 тока электродов ближайшей фазы поступает на вход элемента 2 умножения, на второй вход которого поступает сигнал k/а, с выхода элемента 3 ввода коэффициента индуктивного влияния ближайшей фазы. Сигнал с выхода элемента 2 поступает на первый вход элемента 4 изменения угла сдвига, на второй вход которого поступает сигнал У от элемента 5 ввода величины изменения угла сдвиЗ5

q5

55 где U; —— вектор напряжения регулируемого электрода относительно подидины, В; вектор измеренного напряжения регулируемого электрода относительно подины, В; модуль действующего значения тока электродов ближайшей (и) и дальней (m) по отношению к регулируемому электроду фаз, кА:, начальные углы сдвига У„; 7, рад.; расстояние между осями регулируемого и ближайшего к нему электрода фаз и и m соответственно, м; константы индуктивного взаимо,действия между фазами, определяемые поочередным однофазным включением печных трансформаторов; коэффициент индукгивного взаимодействия, величина напряжения погрешности и ри токе другой фазы, равном 1 кА, на расстоя7,,,и7,.—

a;;b;

В М

АА .1, — угол сдвига напряжения погреши) ности от тока ближайшей фазы, рад.;

У, -то же, по дальней фазе.

1i

Значения индексов и членов формулы (1) даны в таблице.

Константы индуктивного взаимодействия между фазами для прямоугольных шестиэлектродных рудно-термических печей мощностью 63 МВА, выплавляющих марганцевые сплавы, равны

Š== (0,85 — 0,95)

АА т o = (1,25 — 1,35) рад. га. На выходе элемента 4 формируется сигнал погрешности напряжения регулируемого электрода из-за индуктивного влияния тока ближайшей фазы. Аналогично, на выходе элемента 11 формируется сигнал погрешности напряжения регулируемого электрода изза влияния тока дальней фазы. Выходные сигналы элементов 4 и 11 поступают в элемент 6 алгебраического сложения, где они вычитаются из напряжения U„, поступающего от датчика 7 напряжения. На выходе элемента 6 формируется сигнал U; фактического напряжения регулируемого электрода относительно подины, согласно выражению

1245840 аг5

Ь о+ 91 о + - о+

Ъу

Ьгб а 45

П р и м е ч а н и е . 1-6 — номер электрода; I-III — номер фазы.

Сигнал с блока 6 поступает на первый вход блока 13, вычисления отклонения импеданса, на второй вход которого поступает сигнал У; с датчика 14 тока регулируемого электрода. На выходе блока 13 формируется сигнал Z = D; — dU;, причем значения

С и d поступают с выхода блока 15 задания. При отклонениях электрического режима от заданного, сигнал Z + 0 поступает на усилитель 16 и далее на привод 17 перемещения электрода, чем осуществляется отработка рассогласования.

Функции элементов 2 и 3 и 9 и 10 могут быть реализованы на измерительном транс4 форматоре с коэффициентом %/а; и k/b; соответственно. Аналогично, в качестве элементов 4,5 и 11, 12 могут быть использованы резистивно-емкостная и резистивноиндуктивная цепочки с углами сдвига У;

I и У) соответственно. Устройство может быть также реализовано на микропроцессорной технике, например КТС ЛИУС-2.

Изобретение обеспечивает точное регулирование электрического режима печи по импедансу промежутка электрод — подина и тем самым позволяет повысить технико-экономические показатели агрегата.!

245840

1 ! !

1 !! ! !

1 ! ! ! !

1 (L

Составитель А. Ашихнн

Реда кто р А. Ша ндор Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 3982/29 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4