Устройство для автоматического регулирования электрического режима дуговой печи
О П И С А Н И Е 22ll84
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскит
Социалистичесиив
Республии
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 25ЛУ.1967 (№ 1151190/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет—
Опубликовано 01.V11.1968. Бюллетень № 21
Дата опубликования описания 9.Х.1968
Кл. 211т, 16/01
2111, 29 01
МПК Н 05Ь
Н 05Ь
УДК 621.365.22(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобрел ения
А. М. Гай
Тбилисский научно-исследовательский институт приборостроения и средств автоматизации
"-заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ЗЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА ДУГОВОЙ ПЕЧИ
Известно устройство для автоматического регулирования электрического режима дуговой печи, например ферросплавной рафинировочной, содержащее для каждой фазы печи датчики напряжения тока, датчик длины дуги, выполненный, например, на основе фильтра напряжения тройной частоты, блок регулирования мощности печи путем перемещения электродов и блок изменения токовой уставки, но вследствие того, что устройство работает в релейном режиме, оно не обеспечивает плавного регулирования длины дуги.
Поэтому печь при горении дуги работает на максимальной уставке тока, а при соприкосновении электрода с расплавом — на минимальной. Такой режим работы печи способствует возникновению большого перекоса фаз по напряжению и нечеткой работе регулятора по предотвращению соприко-новения электродов с расплавленным шлаком и весьма отpHIlà Tåëüíî сказывается на эксплуатации электромеханического оборудования печи и печного трансформатора.
Особенность описываемого устройства заключается в том, что оно снабжено блоком сравнения и интегрирования, вход которого соединен с датчиком длины дуги и с блоком задания длины дуги, а выход — с блоком изменения токовой уставки.
Это позволяет плавно менять уставку фазового тока печи в зависимости от длины электрической дуги, в результате чего оптимально распределяется электрическая мощность, выделяемая в дуге и расплаве, лучше используется тепловой к.п.д. электрической дуги, ликвидируется перекос фаз по напряжению и устраняется науглероживание металла.
10 На чертеже изображена блок-схема предлагаемого автоматического регулятора рафинпровочной электродуговой ферросплавной печи.
Автоматический регулятор состоит из регу15 JIHTOp3 РМД (H2 BepTe?Iie He показан) тивного полосового RC-фильтра 1, служащего электрическим датчиком напряжения третьей гармоники, вход которого подсоединен к
332 20 электрическому нулю элсктродуговой ферросплавной печи 8. Вход выпрямителя 4 переменного тока соединен с вь|ходом фильтра 1. Вход суммирующего интегратора 5 соединен с выходом выпрямителя 4 и с источником б 25 питания постоянного тока через делитель 7 напряжения. Обмотка управления дросселя 8 часыщения соединена с выходом суммирующего интегр атора 5, обмотка подм агничивания — с источником 9 питания постоянного 30 тока через регулируемый резистор 10, а его 221184 50 третья обмотка переменного тока включена в токовое плечо 11 измерительного органа автоматического регулятора положения электродов, с резистора 12 которого снимается напряжение, пропорциональное фазовому току печи с резистора 18 плеча 14 измерительного органа регулятора положения электродов в противофазе снимается напряжение, пропорциональное фазовому напряжению печи. Вход электромашинного усилителя 15 подключен к резисторам 12 и 18, а выход — к электродвигателю 1б, который при помощи привода (показан пунктирной линией) перемещает электрод 2. Активный полосовой фильтр 1 позволяет получать более качественную зависимость напряжения третьей гармоники от длины дуги. Он пропускает только напряжение тройной частоты, подавляя все остальные частоты, включая и частоту 50 ги. Предлагаемое устройство для автоматического регулирования работает следующим образом. Фазовое напряжение, снимаемое между зажимом электрододержателя электрода 2 и электрическим нулем печи 8, подают на вход фильтра 1, на выходе которого непрерывно снимают напряжение тройной частоты U,.„, пропорциональное длине дуги. С выхода фильтра 1 напряжение тройной частоты подают на выпрямитель 4, с выхода которого выпрямленное напряжение U,. ïñäàþò на вход суммирующего интегратора 5 одновременно с напряжением (/эа„., пропорциональным заданной длине дуги. Напряжение U„<. подают от независимого стабилизированного источника б питания постоянного тока через делитель 7 напряжения. С помощью суммирующего интегратора 5 производят алгебраическое суммирование напряжений U,. è U, с интегрированием результата суммирования. С выхода интегратора 5 управляющий сигнал U, „ подают на обмотку управления дросселя 8 насыщения, включенного обмоткой переменного тока в токовое плечо 11 измерительного органа регулятора положения электродов. Ампервитки управляющей обмотки суммируют с ампервитками обмотки подмагничивания дросселя насыщения, которые задаются от источника 9 питания постоянного тока через 15 го 25 зо резистор 10 и пропорциональны заданному значению фазового тока. Если напряжение U на выходе суммирующего интегратора 5 положительно (длинная дуга), ампервитки обмотки управления дросселя складываются с ампервитками обмотки подмагничивания и через резистор 12, включенное в токовое плечо 11 измерительного органа регулятора, проходит большой ток. Напряжение разбаланса, снимаемое с резисторов 12 и 18, включенных в плечо 14 напряжения измерительного органа регулятора положения электродов подают на вход электромашинного усилителя 15, с выхода которого напряжение подают на электродвигатель 16, который через привод опускает электрод 2 вниз, в результате чего увеличивается фазовый ток и укорачивается дуга. Если U,„» — величина отрицательная (дуга короткая или вообще нет дуги) ампервитки обмотки управления вычитаются из ампервитков обмотки подмагничивания и вырабатывается сигнал на подьем элекгрода. Таким образом автоматически регулируется длина электрической дуги для каждой фазы в отдельности с самонастройкой электрического режима печи. Использование напряжения тройной частоты, как параметра регулирования, обеспечивает плавное и взаимосвязанное изменение фазовых токов печи, что позволяет устранить перекос фаз по напряжению и повысить тепловой к.п.д. электрических дут. Предмет изобретения Устройство для автоматического,регулирования электрического режима дуговой печи, например ферросплавной рафинировочной, содержащее для каждой фазы печи датчики напряжения и тока, датчик длины дуги, выполненный, например, на основе фильтра напряжения тройной частоты, блок регулирования мощности печи и блок изменения токовой уставки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, надежности,работы устройства и увеличения теплового к.п.д. электрических дуг, оно снабжено блоком сравнения и интегрирования, вход которого соединен с датчиком длины дуги и с блоком задания длины дуги, а выход — с блоком изменения токовой уставки. 221184 Составитель А. Обух Редактор П. Шлайн Техред А. А, Камышникова Корректор Г. И. Плешакова Заказ 2846)13 Тираж 530 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открыт: и при Совете Мишгстров СССР Москва, Центр, пр. Серова. д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2
