Устройство для регулирования многофазных электродуговых печей

 

ОП "НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

233I28

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21h, 16/01

2ila, 24/05

21h, 24/01

МПК H 05Ь

Н 05b

Н 05Ь

УДК. 621.365.2.078 (088.8) Заявлено 19.VI 1.1963 (№ 848286/24-7) с присоединением заявки ¹ 848175/24-7

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 18.Х11.1968. Бюллетень № 2 за 1969 г.

Дата опубликования описания 4Х1.1969

Автор изобретения

P. М. Лиснянский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МНОГОФАЗНЫХ

ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПЕЧЕЙ

Известное устройство для автоматического регулирования многофазных электродуговых печей, в котором с целью обеспечения неподвижности электродов невозмущенных фаз при нарушении электрического режима в сигнал регулирования, соответствующий току в данной фазе вводится сигнал, характеризующий перекос фаз, не позволяет получить этот сигнал достаточной силы. При внедрении этого устройства на действующих печных установках, в которых обмотки печного трансформатора соединены в треугольник, появляется необходимость выполнения искусственной нулевой точки в печном трансформаторе и прокладки нулевого провода.

Предлагаемое устройство осуществляет способ регулирования, согласно которому с целью повышения точности регулирования в качестве сигнала, характеризующего перекос фаз, используют сигнал, величина которого пропорциональна проекции суммы векторов фазных напряжений на направление вектора напряжения данного электрода. Отличительной особенностью предлагаемого устроиства, по сравнению с известным, является то, что для создания мощного сигнала, характеризующего перекос фаз, оно содержит орган для осуществления указанного проектирования этого сигнала на направление фазного напряжения регулируемого электрода, а сам сигнал снимается со вторичной обмотки автотрансформатора, подключенного к последовательно соединенным вторичным обмоткам однофазных измерительных трансформаторов, включенных на фазные напряжения электродс в.

В зависимости от исполнительного механизма предложены два варианта органа для создания указанной проекции.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства для установок, имеющих в качестве исполнительного органа для передвижения электродов гидравлическую

15 систему: на фиг. 2 — часть схемы предлагаемого устройства для применения с электромеханическим приводом; на фиг, 3 — векторная диаграмма.

Сигнал, характеризующий перекос фаз (асимметрию фаз), снимается с выходных зажимов автотрансформатора AT, подключенного к трем последовательно соединенным вторичным обмоткам трех однофазных трансформаторов 1Тр — ЗТр, первичные обмотки ко25 торых подключены к фазным напряжениям электродов 1э — Зэ. Очевидно, что при отсутствии перекоса фаз геометрическая сумма фазных напряжений Оо = О,— Ов+Оз = 0 и напряжениее на А Т отсутствует. При наличии

30 перекоса фаз в системе напряжение с ATxU

233128

Зо

55 подается на орган для проектирования (х — коэффициент, определяемый положением рукоятки ЛТ).

В регуляторах, имеющих в качестве исполнительного органа гидравлическую систему, орган проектирования выполнен в виде двухфазного асинхронного двигателя с полым ротором.

Количество двигателей равно числу фаз (Iд — Зд). Одна из обмоток двигателя включена на опорное напряжение, в качестве которого используется в этом случае линейное напряжение между двумя другими фазами (для двигателя IД опорным напряжением является U2 3). На вторую обмотку подается сигнал, снимаемый с автотрансформатора (хО,). Для пояснения работы двигателя в качестве органа проектирования обратимся к векторной диаграмме на чертеже 3.

Очевидно, что момент, развиваемый двигателем 1Д, определяется проекцией вектора

xUp на направление, перпендикулярное направлению вектора Uz а, но направление вектора Г фазного напряжения первой фазы также перпендикулярно к направлению вектор а Г2 — 3

Следовательно, момент, развиваемый двигателем 1Д, определяется величиной проекции

npxUo„, вектора xUp на направление вектора фазного напряжения данной фазы.

Дальше происходит суммирование величины, пропорциональной проекции вектора сигнала, характеризующего перекос фаз, с величинои, соответствующей току, протекающему через регулируемый электрод.

Узел суммирования содержит электромагнит IЗМ (2ЭМ, ЗЗМ), на который подается сигнал, соответствующий току фазы К1, (К1, KIp), где К вЂ” коэффициент пропорциональности), пружину In (2n, За), служащую постоянной нагрузкой, шестерню 1ш (2и, йа) на валу двигателя и рейку Iр (2р, Зр), связанную с золотником гидравлической системы перемещения электрода.

На рейке происходит суммирование усилий, развиваемых двигателем, электромагнитом и пружиной. Суммарное усилие перемещает рейку и через золотниковую гидравлическую систему перемещает данный электрод, восстанавливая равновесие системы и подводимую к п еч и м о щи ость.

В регуляторах, имеющих электромеханический привод, в качестве органа для создания указанной проекции применен фазовый дискриминатор 1ФВ (2ФВ, ЗФВ). В качестве опорного используется напряжение между данной фазой и средней точкой делителя напряжения, включенного на линейное напряжение между двумя другими фазами ((У„, Up, Upp). Функции делителя выполняют сопротивления И и 2R (3R и 4R, БК и бЯ).

Вектора напряжений (Ощ, О.о, Upp характеризуются тем, что направления их совпадают с направлениями векторов соответствующих фазных напряжений, а величины (модули) значительно меньше последних меняются по величине.

Управляющим напряжением служит xUp.

В настоящем случае фазовые дискриминаторы работают в режиме комбинированного амплитудно-фазового управления, когда вектор управляющего напряжения изменяется одновременно как по величине (модулю), так и по направлению (фазе).

В этом случае нетрудно видеть, что среднее значение выходного напряжения, например

U„, будет пропорционально проекции вектора xUp на направление вектора U>p.

Подобные замечания справедливы и для напряжений U,, и С,, Поскольку указанная проекция получается в виде напряжения, ее легко алгебраически суммировать с сигналом к I, пропорциональным току., и непосредственно подать, например, на вход электромашинного усилителя, которыми оборудованы серийные регуляторы с электромеханическим приводом перемещения электродов.

Предмет изо бр етения

Устройство для регулирования многофазных электродуговых печей путем автоматического перемещения электродов, содержащее блок измерения тока нагрузки во всех фазах, блок сигнализации асимметрии фаз и блок управления приводом перемещения электродов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, указанный блок сигнализации асимметрии фаз содержит трансформаторы, первичные обмотки которых подключены к фазным напряжениям, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены к а втотрансформатору, и двухфазные асинхронные двигатели (для работы с гидравлическим приводом), на одну обмотку которых подается напряжение с указанного автотрансформатора, а на вторую — линейное напряжение, или фазовые дискриминаторы (для работы с электромеханическим приводом), на которые подается напряжение с указанного автотрансформатора и напряжение между данной фазой и средней точкой делителя напряжения, включенного между двумя другими фазами.