Устройство для автоматического регулирования мощности электродуговой печи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2I75 54

Сойз Советских,роциалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02. IV.1965 (№ 1000420/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07Х.1968. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 5.VIII.1968

Кл. 21h, 16/01

21h, 24/01

МПК Н 05b

Н 05Ь

УД К 621.365.22(088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете тлннистров

СССР

Авторы изобречения

Я. М. Клейнмаи, М. A. Либкинд и В. Л. Савин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ

Устройства для автоматического регулирования мощности электродуговой сталеплавильной печи, содержащие для каждой фазы блок сравнения фазового тока и напряжения, силовой усилитель, блок изменения зоны нечувствительности и исполнительный механизм перемещения электродов, известны. Однако они .не обеспечивают достаточной точности регулирования и надежности работы печи, Так, например, в случае линейной характеристики регулятора малые возмущающие воздействия создают на выходе регулятора момент, недостаточный для трогания двигателя, что ведет к длительному пребыванию двигателя под током (до снятия возмущающего воздействия или до его возрастания до величины, обеспечивающей трогание двигателя). Это является основной причиной выхода из строя двигателей при,работе на регуляторах РМД, имеющих линейную характеристику.

Отличительная особенность предложенного устройства состоит в том, что,в нем в качестве блока изменения зоны нечувствительности применен автономный генератор импульсов, вход которого подключен к источнику стабильного напряжения, а выход — к блоку сравнения.

Такое выполнение позволяет повысить скорость перемещения электродов печи; предотвратить длительное нахождение под током неподвижного двигателя при спокойном режиме печи; исключает необходимость корректировки зоны нечувствительности при изменении напряжения печного трансформатора и, так как скорость подъема электрода максимальная, не требует вмешательства оператора при обвалах шихты.

Все вышесказанное ведет к повышению точности регулирования и надежности работы

10 печи.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 — схема возможного варианта исполнения блока импульсного изменения зоны нечувствительности, на

15 фиг. 3 — статическая характеристика регулятора; на фиг. 4 †э же характеристика в зоне К в увеличенном масштабе.

Регулятор имеет два входа: ток дуги подается на звено ВТ, напряжение дуги подается на

20 звено Во. В этих звеньях ток и напряжение трансформируются до определенных величин, выпрямляются и подаются на промежуточный усилитель ПК где осуществляется сравнение входных величин и усиление полученной раз25 ности.

Выход усилителя управляет силовым блоком, собранным по схеме реверсивного бестрансформаторного магнитного усилителя (см. авт, св. № 148823). С,выхода силового блока

30 на вход усилителя ПУ ведет отрицательная

217554 обратная связь (жесткая и гибкая), обеспечивающая требуемую статическую характеристику регулятора и устойчивость его работы.

Туда же подается выход с блока импульсного изменения зоны нечувствительности ИЗ, который выполнен в виде автономного генератора импульсов (см. фиг. 2).

Нацряжение заряда конденсатора, а следовательно и периодичность импульсов определяются напряжением переключения переключающегося диода Д и постоянной времени зарядного контура С. Изменением группы переключающегося диода и постоянной времени зарядного контура можно изменять периодичность импульсов и режим работы регулятора при скоростном режиме печи.

Импульсный блок может получать питание от источника, питающего цепи смещения и ручного управления.

В- блоке 17k сложение четырех сигналов происходит например, на обмотках магнитного усилителя. В этом случае одна из этих об»оток W подключена к выходу блока ИЗ.

Сравним работу данного регулятора с регулятором, работающим в импульсном режиме.

- Недостатком импульсных регуляторов, вызывающим затруднения в достижении устойчивости системы автоматического регулирова.ния (CAP), является наличие релейных звеньев. Под релейным звеном понимается звено с релейной передаточной характеристикой, т. е. выдающее на выходе одно из дискретных значений в зависимости от величины входа.

В предлагаемом регуляторе нет звена, релейно меняющего величину входа при .непрерывном изменении входа. Передаточная характеристика здесь — линейна, как это видно из фиг. 3 и 4. Особенностью, обусловленной импульсным звеном, является то, что основная передаточная характеристика А периодически на короткое время заменяется другой опятьтаки линейной характеристикой Б (практически обладающей тем же передаточным коэффициентом с более узкой зоной нечувствительности). На схеме и„— число оборотов двигателя в минуту, i,„ — входной сигнал.

Поэтому переходные процессы предложенной CAP протекают как в системе с линейными звеньями, причем при рассогласованиях, находящихся между «узкой» и «широкой» зо10 нами нечувствительности, отработка идет импульсами, но при сохранении линейной передаточной характеристики.

Отдельные перерегулирования при торможении, специфические для данного регулято15 ра, могут иметь место, если в момент, непосредственно предшествующий окончанию торможения, приходит импульс на сужение зоны нечувствительности. Однако, поскольку частота импульсов выбирается порядка 0,2 — 0,3 ги, 20 длительность их порядка 0,2 — 0,3 сек, длительность неблагоприятного момента торможения, при котором сужение зоны нечувствительности,вызывает перерегулирование, также мала, вероятность (a значит и частота) таких

25 перерегулирований незначительна и практического значения не имеет.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулиро50 вания мощности электродуговой печи, например, сталеплавильной, содержащее для каждой фазы блок сравнения фазового тока и напряжения, силовой усилитель, блок изменения зоны нечувствительности и исполнитель35 ный механизм перемещения электродов, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения точности регулирования и надежности работы печи, в качестве блока изменения зоны нечувствительности применен автономный генератор им40 пульсов, вход которого подключен к источнику стабильного напряжения, а выход — к указанному блоку сравнения.