Устройство для автоматичекого управления электронной термической установкой

 

Бсм.мюр:" -::": ат сытно- -- õ :."""<-<

469164

Союз Свветвкик

Социалистических

Республик (11)

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.06.68 (21) 1250714/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.04.75. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 28.07.75 (51) М. Кл. Н Olj 37, 30

Н 05b 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.365.91:537.

583 92(088 8) (72) Авторы изобретения

И. П, Бруковский, П. Б. Яковлев и К. Д. Гуттерман

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ

Изобретение относится к области электротермии и может применяться на промышленных установках, использующих для целей нагрева энергию потока электронов.

Известны устройства для питания и автоматического управления режимом работы электротермических установок с электронными пушками (ЭП), состоящие из источника силового питания (ИСП), блока определения короткого замыкания в нагрузке (ОКЗ), блока автоматического поворотного включения источника силового питания (АПВ) и блока управления источником силового питания (УИСП).

При выполнении источника силового питания по схеме, содержащей подключенный непосредственно к питающей сети трансформатор и неуправляемый выпрямитель или трансформатор и управляемый выпрямитель, обеспечивающий неизменную величину напряжения на его выходе, блок определения короткого замыкания в нагрузке выполняется обычно в виде реле максимального тока мгновенного действия, воздействующего при значительном увеличении тока в цепи источника силового питания на его блок управления.

Известно применение для электротермических установок блока автоматического повторного включения, осуществляющего неоднократное повторное включение источника силового питания через одинаковые промежутки времени, если причина, вызвавшая корогкое замыкание нагрузки и последующее за ним отключение источника силового питания, не

5 устраняется за время между отключением и последующим повторным включением.

Непосредственной причиной короткого замыкания нагрузки в электротермических установках с электронными пушками может слу10 жить пробой между электродами пушки, переходящий в сильноточный дуговой разряд.

Время восстановления электрической прочности пушки до HîMtøàëüíîãо значения зависит от соотношения между количеством паров и

15 растворенных в металле газов, поступающих в межэлектродцый промежуток из рабочей камеры установки, выделившихся при горении дуги из материала электродов, и производительностью вакуумной системы пушки. Это

20 время в течение плавки может изменяться.

Опыт использования устройств АПВ через одинаковые интервалы времени показывает, что в тех случаях, когда время восстановления электрической прочности пушки оказывается

25 больше установки времени системы АПВ, установка переходит в режим многократного повторного включения, для ликвидации которого необходимо вручную отключить источник силового питания, что является существенным

30 недостатком данного устройства.

469164

Известно специальное устройство для целей повторного включения электротермических установок, содержащее датчик электрической прочности пушки (ДЭП), установленный в непосредственной близости от ее электродов, и блок АПВ. Устройство осуществляет повторное включение установки лишь после восстановления электрической прочности межэлектродного промежутка до величины, обеспечивающей надежное включение пушки на номинальное напряжение источника силового питания. При выполнении источника силового питания по параметрической схеме, обеспечивающей неизменную величину тока в нагрузке, или использовании управляемого выпрямителя в таком же режиме величина тока в цепи источника силового питания при коротком замыкании нагрузки не меняется. В связи с этим режим короткого замыкания, характеризующийся значительным снижением напряжения источника силового питания, хотя и нарушает нормальный ход технологического процесса, но не является аварийным и не требует немедленного отключения установки по следующим причинам. При пробое межэлектродного промежутка между электродами пушки возникает дуговой разряд, характеризующийся незначительной величиной мощности в дуге. Мощность на электродах при этом не велика и, как показывает опыт, не вызывает их заметного разрушения. Устойчивость горения разряда определяется, как уже указывалось выше, соотношением между количеством паров и растворенных в металле газов, поступающих в межэлектродный промежуток из рабочей камеры установки, а также выделяющихся из материала электродов, и производительностью вакуумной системы пушки.

В ряде случаев дуговой разряд имеет неустойчивый характер, и нормальный режим работы пушки восстанавливается автоматически по истечении некоторого промежутка времени.

Применение в подобных случаях известных устройств, отключающих источник силового питания непосредственно вслед за поступлением сигнала с его выхода, приводит к неоправданным отключениям установки, снижению ее производительности и к.п.д., а также быстрому износу коммутационной аппаратуры.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено блоком временной задержки (PB), подключенным со стороны входа к выходу блока определения короткого замыкания, со стороны выхода к блоку управления источником силового питания и блоку автоматического повторного включения, выполненному на основе элементов временной задержки, обеспечивающих как одинаковые, так и различные интервалы между последующими включениями. Это отличие позволяет повысить к.п.д. и производительность установки, а также срок службы оборудования.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — принципиальная схе5

4 ма питания установки с электронной пушкой при выполнении источника силового питания по параметрической схеме, обеспечивающей неизменную величину тока в нагрузке; на фиг.

3 — диаграмма работы источника силового питания при работе системы АПВ; на фиг. 4— принципиальная схема блока управления источником силового питания и блока автоматического повторного включения в случае их релейно-контактного исполнения и трехкратного

А11Ы, где КУ вЂ” кнопка управления, 1 — 9РП— промежуточное реле, 1 — ОР — реле времени, РН вЂ” реле напряжения, 1 К вЂ” главный конт актор.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Если пробой в электронной пушке произошел в момент времени t> (см. фиг. 3), то реле времени 2РВ позволяет отключать источник силового питания через определенный промежуток времени Ы„то есть в случае возникновения относительно устойчивого короткого замыкания.

Первое автоматическое повторное включение установки произойдет через промежуток времени Atq. Если к моменту времени tq или в течение At> электрическая прочность пушки не восстановится до номинального значения, в момент времени t4 источник силового питания вновь отключится. Второе автоматическое включение установки произойдет лишь через промежуток времени At4. Если за это время или за время А 5 электрическая прочность пушки не достигнет соответствующего уровня, источник силового питания отключится в момент времени tq и включится вновь лишь по истечении промежутка времени Atq. В тех случаях, когда электрическая прочность межэлектродного промежутка не достигнет своего номинального значения за время At или Ыу, в момент времени t< источник силового питания вновь отключится, Одновременно с этим отключится и система Al ld. (1оследующее включение источника силового питания может быть произведено лишь вручную.

Таким образом, система А11В предлагаемого устройства имеет ограниченное число циклов повторного включения, количество которых уточняется на основе опыта эксплуатации установки. Если за периоды времени Л4 после первого повторного включения или Atg после второго повторного включения пробоев в пушке не произошло, система АПВ с помощью реле ЗРВ возвращается к исходному состоянию, соответствующему моменту времени to, Предлагаемое устройство позволяет раздельно регулировать интервалы времени Ыь

Atq, A4, Aiq и At, оптимальные значения которых подбир аются опытным путем. Выбор интервалов времени Л1 ) t4) Atq обеспечивает большую стабильность работы установки, так как повторное отключение источника силового питания, например, в момент времени

At4 свидетельствует о том, что интервал времени Л/2 оказался недостаточным для восста4691 новления электрической прочности пушки до номинального значения.

Таким образом, применение предлагаемого устройства на предназначенных для различных технологических целей электротермиче- 5 ских установках с электронными пушками, источник силового питания которых обеспечивает неизменную величину тока в нагрузке, позволяет повысить производительность установки и ее к.п.д., а также увеличить срок IO службы коммутационной аппаратуры за счет применения системы АПВ и сокращения количества отключений источника силового питания.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического управления электронной термической установкой, содер64

6 жащее источник силового питания, обеспечи. вающий постоянную величину тока в нагрузке, его блок управления, блок определения короткого замыкания и блок автоматического повторного включения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения к.п.д. и производительности установки, оно снабжено блоком временной задержки, подключенным со стороны входа к выходу блока определения короткого замыкания, а со стороны выхода — к блоку управления источником силового питания и блоку автоматического повторного включения, выполненному на основе элементов временной задержки, обеспечивающих как одинаковые, так и различные интервалы между последующими включениями.

469164

Ручное аключение гр

1 акирабка сробатыб ния 2РВ при авключеннан г

à — 1

Раап азнадание уеглоичиааго К. 3.

Реле размножения конп7акп7а а

Реле размножения конлпкктоо

/пключение А/78

9Мг, 4/

Редактор Л. Бердник

Корректоры: Л. Корогод и В. Дод

Заказ 1854/12 Изд. № 1456 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр Сап-нова. 2

Составитель А. Обух

Техред Е. Подурушина

Деблокираака сраболтабигик целей A/78

Выдерж ко иаремени перед етым /78

Выоержка оремени перед ол/орым /78

Выдерж .д

//ремени перед л Рел ьим 78