Устройство для автоматического регулирования положения электродов дуговой электропечи

Авторы патента:

H05B7/148 - автоматическое управление мощностью (устройства для подачи электродов H05B 7/109; автоматическая подача или перемещение электродов или изделий для точечной или шовной сварки или резки B23K 9/12; расположение электродов в печи или на ней F27D 11/10; управление положением вообще G05D 3/00; регулирование электрических характеристик дугового разряда вообще G05F 1/02; регулирование электрической мощности вообще G05F 1/66)

G05F1/02 - регулирующие электрические характеристики дуги (автоматическая подача или перемещение электродов для точечной или шовной сварки или резки B23K 9/12; устройства для подачи электродов для электрического нагрева или освещения H05B 7/109,H05B 31/18; автоматическое регулирование энергии для нагрева с помощью электрических разрядов H05B 7/148)

F27D11/10 - расположение электродов, регулирование положения электродов (автоматическое регулирование температуры G05D 23/00; электрические разрядные приборы H01T; устройства для подачи или управления электродами H05B 7/10; автоматическое управление мощностью путем изменения положения электродов H05B 7/144)

29О485

СПИ САНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства X

МПК Н 05b 7/18

G 05f 1102

F 27d 11/10

F 27d 19/00

Заявлено 14Х11.1969 (№ 1348407j24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете влииистрое

СССР

УД1; 621.365.22.078 (088.8) Опубликовано 22.Х11.1970. Бюллетень ¹ 2 за 1971

Дата опубликования описания 9.II.1971

Авторы изобретения

Е. H. Фунт, А. Ф. Макаренко и О. В. Поповичук

Опытно-конструкторское бюро «Теплоавтом ат»

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Известны устройства для автоматического регулирования положения электродов дуговой электропечи с консольными элекгрододержателями, содержащие механизм перемещения колонны электрододержателя и блок, управляющий им, входы которого лодсоединены к датчикам электрических параметров печи, Такие устройства характеризуются значительными инерционными нагрузками и незначительным демпфированием. Это обстоятельство при требуемых для таких объектов запасах устойчивости orðàíè÷èâàåò максимально допустимые значения коэффициента усиления разомкнутого контура системы, что приводит не только к ухудшению динамичссКНх характеристик (в первую очередь быстродействия). но и к снижению моментной жесткости исполнительного механизма, |то при наличии сил трения приводит к статической ошибке.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить его динамические характеристики. Это достигается применением дополнительного датчика смещения электрода относительно вертикальной стойки электрододержателя, выход которого подключен к одному из входов управляющего блока.

В качестве датчика смещения электрода относительно вертикальной стойки применен магнитоанизотропный преобразователь деформацип в электрический сигнал, установленный на консоли электрододержателя.

Введение такой корректирующей связи приводит к увелпчешно вязкого демпфирования (уменьшению колебательности) и позволяет при одном и том же принятом запасе устойчивости повысить коэффициент усиления разомкнутого контура устройства. Увеличение коэффициента усиления устройства позволяет рас10 ширить полосу п1;опускания, т. е. повысить быстродействие, а также моментнхю жесткость на выходном валу исполнительного механизма, что уменьшает чувствительность устройства к трению. которое создает статическую ошибку.

15 Повышение быстродействия устройства, в свою очередь. позволяет повысить производительностьь электропечи и снизить удельный расход электроэнергии.

На чертеже показана схема описываемого

20 устройства.

Устройство содержит электрическое управляющее устройство 1, сравнивающее сигналы, поступающие на его входы. и усиливающее сигнал рассогласования, электрогидравличе25 ский преобразователь (усилиTåëü мощности) 2, управляющий одачеи рабочей жидкости в гидромотор 8 в зависимости от сигнала, поступающего на его вход от электрического устройства 1, редуктор 4, на выходном валу которого

Зо смонтиров";à шестерня 5, входящая в зацепление с зубчатой рейкой б, жестко связанной

290485

Изд. ¹ 75

Заказ 127!12

Тираж 480

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 с консольной колонной 7, несущей на консоли (электрододержателе) 8 электрод 9. Датчик

10, смонтированный па консоли 8, изменяет смещение электрода 9 относительно вертикальной стойки колонны 7. Датчик выполнен в виде магнитоанизотропного преобразователя напря>кений в ферромагнитном материале в электрический сигнал, пропорциональный напряжению. Входы электрического устройства 1 подключены к датчикам, измеряющим электри- 10 ческие параметры печи, а также к датчику 10.

Устройство настраивается тaêèì образом, что при заданном соотношении между током дуги и напряжением фазы сигнал на выходе электрического управляющего устройства 1 15 равен пулю, а электрод неподвижен.

Прп изменении сигналов, поступающих на входы электрического устройства от датчиков, измеряющих электрические параметры печи, появляется сппIà ч ошибки. Усиленный элек- 20 трическим устройством сигнал небаланса подается на вход электрогидравлического преобразователя 2, изменяющего подачу рабочей жидкости в гидромотор 3, что приводит к

-, зменению координаты его выходного вала и 25 перемещению связанной с ним через редуктор

1 и реечную передачу консольной колонны 7 с электродом 9. Изменение положения электрода, в свою очередь, приводит к изменени1о электрических параметров электропечи. Перемещение электрода 9 продолжается до тех пор, пока не установится заданное соотношение между током дуги и напряжением фазы.

Демпфирующее действие обратной связи, заведенной от датчика 10, проявляется только в переходном процессе.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования полохкения электродов дуговой электропечи с консольными электрододержателями, содерхкащее механизм перемещения колонны электрододержателя и блок, управляющий им, входы которого подсоединены к датчикам электрических параметров печи, отличающееся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик устройства, дополнительно применен датчик смещения электрода относительно вертикальной стойки электрододержателя, выход которого подключен к одному из входов управляющего блока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве датчика смещения электрода относительно вертикальной стойки применен магнитоанизотропный преобразователь деформации в электрический сигнал, установленный на консоли электрододержателя.