Регулятор мощности дуговой электропечи

 

) . :,t

О ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

П (и) 731615

Сава Сааатахнх

Саниалнстичеених

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.2

Н 05В 7/148

F 27D 11/10 (22) Заявлено 10.11.77 (21) 2542458/24-07 с присоединением заявки №

Гасударстеенный комитет

СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК 621.365.22 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. А. Иванушкин, С. Е. Зубарев, Ю. Г. Тимеев и В. М. Томушкин (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к области электротерапии, в частности к дуговым сталеплавильным печам.

Известен регулятор мощности дуговых сталеплавильных печей, содержащий изме- 5 рительный блок, блок регулирования и усилитель мощности с исполнительным механизмом (1).

Однако в этом регуляторе в период расплавления твердой шихты регулирование получается не оптимальным, так как возмущения (типа короткое замыкание) малой длительности вызывают лишние перемещения, приводящие к перерегулированию системы и уменьшению вводимой в печь мощности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по техническому существу является регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий задатчик мощности, соединенный выходом со входом блока зоны нечувствительности, выход которого соединен с первым выводом потенциометра обратной связи по напряжению двигателя перемещения электрода, стабилитрон, связанный отрицательным выводом с первым выводом потенциометра отрицательной обратной связи, а положительным — со входом релейного элемента времени, первый выход которого подключен к управляющему электроду тиристора, соединенного отрицательным выводом со вторым выходом релейного элемента времени, а положительным — с его входом (2).

Недостатком известного регулятора является невозможность подобрать такую выдержку времени релейного элемента, при которой регулятор обеспечивал бы качественное регулирование, как при положительных (превышенпе током дуги заданного значения), так и прп отрицательных (уменьшение тока дуги от заданного значения) возмущениях. Так, относительно большая выдержка времени релейного элемента позволяет исключить лишние перемещения электрода при положительных возмущениях, способных caMoëèêâèäèðoваться, однако увеличивает время отработки отрицательных возмущений, что приводит к уменьшению вводимой в печь мощности и увслнченшо времени плавки.

С целью повышения качества регулирования, регулятор снабжен дополнительным релейным элементом времени, идентично связанным с дополнительным тнрнстором и стабилитроном, который соединен отрицательным выводом со вторым выводом потенциометра обратной связи, и двумя диодами, аноды которых соединены и к точке их соединения подключены вторые выводы

731615 г

10 (5

65 обоих релейных элементов времени, а катод каждого из диодов подключен к отрицательному выводу одного из стабилитронов, На чертеже, приведена принципиальная схема предлагаемого регулятора.

Реверсивный тиристорный преобразоваватель 1 подключен к электродвигателю 2 перемещения электрода 3. Потенциометр 4 обратной связи по напряжению электродвигателя соединен с электродвигателем 2.

Реверсивный тиристорный преобразователь

1 соединен с задатчиком 5 мощности через блок б зоны нечувствительности, который связан с потенциометром 4 и с диодом 7, соединенным с диодом 8. К диоду 7 подключены основной стабилитрон 9 и тирпстор

10, а к диоду 8 подключены дополнительный стабилитрон 11 и тиристор 12. Стабилитрон 13, тиристор 14, резисторы 15 — 18 и конденсатор 19 составляют основной релейный элемент времени 20. Стабилитрон

21, тиристор 22, резисторы 23 — 2б и конденсатор 27 составляют дополнительный релейный элемент времени 28.

Вход релейного элемента времени 20 через стаоилитрон 9 подключен к диоду 7, вход релейного элемента времени 28 через стабилитрон ll подключен к диоду 8, Выходы релейных элементов времени 20 и 28 соединены соответственно с тиристорами

12 и 10.

Регулятор работает следующим образом.

При отсутствии отклонения от заданного электрического режима печи сигнал на выходе задатчика Ь мощности отсутствует.

Напряжение на выходе тиристорного преобразователя 1 равно нулю. Злектродвигатель 2 перемещения электрода 3 неподвижен, 11ри нарушении заданного электрического режима печи на выходе блока о зоны нечувствительности появляется сигнал, полярность которого зависит от характера возмущения. Как только этот сигнал превысит порог зоны нечувствительности, на входе преобразователя 1 появляется сигнал. При положительном возмущении полярность напряжения на входе преобразователя 1 такова, что на его выходе появляется напряжение такой полярности, что электродвигатель 2 начинает разгоняться до перемещения электрода 3 вверх. При отрицательных возмущениях электродвигатель 2 разгоняется в направлении перемещения электрода 3 вниз. По мере разгона электродвигателя 2 растет напряжение ооратной связи, снимаемое с потенциометра

4. Если сигнал, поступающий с задатчика мощности 5, небольшой величины (заперты стабилитроны 9, ll), то электродвигатель 2 разгоняется до пониженной скорости, прп которой напряжение с задатчика 5 мощности в пределах статизма системы уравновешивается напряжением обратной связи с

4 потенциометра 4. Система работает в зоне пропорционального регулирования. При дальнейшем резком росте сигнала с задатчика 5.мощности электродвигатель 2 пере.мещения электрода продолжает разгоняться и растет напряжение на потенциометре 4, При этом в случае отработки положительного возмущения прооивается стабилитрон 9 и подключается релейный элсмент времени 20. Если величина сигнала, поступающего с задатчика 5 мощности, при положительном возмущении превышает уровень пробоя стабилитрона 9, то через выдержку времени, определяемую временем заряда конденсатора 19, прооивается стабилитрон 13, включается тиристор 14 и через резистор 18 включается тиристор 12, который подключает стабилитрон 9 на выход отенциометра 4. Величина обратной связи по напряжению электродвигателя 2 уменьшается до величины, определяемои стабилитроном 9.

Если величина сигнала, поступающего с задатчика 5 мощности, при отрицательном возмущении превышает уровень пробоя стабилитрона 2, то через выдержку времени, определяемую временем заряда конденсатора 27, пробивается стабилитрон 21, включается тиристор 22 и через резистор

26 включается тиристор 10, который подключает стабилитрон 11 на выход потенциометра 4. Величина обратной связи по напряжению электродвигателя 2 уменьшается до величины, определяемой напряжением стабилитрона 11. Ввиду резкого уменьшения величины обратной связи по напряжению системы переходит в релеиный режим. Злектродвигатель 2 разгоняется до максимальной скорости.

Таким образом, ограничение обратной связи по напряжению электродвигателя при положительных возмущениях наступает с выдержкой времени, определяемои основным релейным элементом времени, а при отрицательных возмущениях с выдержкой времени, определяемой дополнительно введенным релеипым элементом времени.

Выдержку основного релейного элемента времени устанавливают такой величины, чтобы исключить лишние перемещения электрода при положительных возмущениях, способных сам оликвидироваться без перемещения электрода с максимальной скоростью. Выдержку дополнительно релейного элемента времени устанавливают меньше выдержки времени основного релейного элемента времени и выбирают такой величины, чтобы исключить лишние перемещения электрода при кратковременных случайных отрицательных возмущениях и чтобы не было большой задержки в обработке более длительных отрицательных возмущений. Зтим достигается качественное регулирование вводимой в печь мощности, 731615

Составитель В. Ковалев

Техред В. Серякова

Корректор Л. Орлова

Редактор О. Стенина

Заказ 763!4 Изд. № 296 Тираж 889 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 что приводит к снижению времени плавки и повышению производительности печи.

Формула изобретен ия

Регулятор мощности дуговой электропечи, содержащий задатчик мощности, соединенный выходом со входом блока зоны нечувствительности, выход которого соединен с первым выводом потенциометра обратной связи по напряжению двигателя перемещения электрода, стабилитрон, связанный отрицательным выводом с первым выводом потенциометра отрицательной обратной связи, а положительным — со входом релейного элемента времени, первый выход которого подключен к управляющему электроду тиристора, соединенного отрицательным выводом со вторым выходом релейного элемента времени, а положительным— с его входом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, он снабжен дополнительным релейным элементом времени, идентично связанным с

5 дополнительным тиристором и стабилитроном, который соединен отрицательным выводом со вторым выводом потенциометра обратной связи, и двумя диодами, аноды которых соединены и к точке их соединения

1р подключены вторые выводы обоих релейных элементов времени, а катод каждого из диодов подключен к отрицательному выводу одного из стабплитронов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свпдете IbcTBQ СССР № 4б2317, кл. Н 05В 7/148, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 463241, кл. Н 05В 7/148, 1973.