Устройство для автоматического регулирования мощности электродной печи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалмстическмх

Республик

1»i 736387

1

„л (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.02.76 (21) 2318127/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. 2

H 05 В 7/148

F 27 D 11/10

G 05 F 1/02

Геа дерстеенный комитет (53) УДК 621.365..22 (088.8) Опубликовано 25.05.80. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 05.06.80 но делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

В. Д. Вертячих (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано при автоматизации электрического режима электродных печей различных типов, в частности, в абразивной промышленности для плавки нормального электрокорунда.

Известно устройство для регулирования мощности дуговой печи, содержащей датчики тока и напряжения, усилитель, исполнительный двигатель, датчик скорости двигателя, делитель напряжения обратной связи, а также регулируемое в зависимости от параметров печи нелинейное сопротивление, выполненное на транзисторе с эмиттерно-базовым входом и коллекторно-базовым выходом (1) .

Недостатком этого устройства является низкое качество регулирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для автоматического регулирования электрического режима электродной печи, содержащее для каждой печи датчик тока, соединенный с одним входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом регулируемого опорного узла, а выход — с регулятором двигателя перемещения электрода, логарифмические преобразователи тока и напряжения, нульорган и переключатель ступеней напряжения силового трансформатора (2).

Однако указанное устройство не обеспечивает оптимальное регулирование мощности, в результате чего снижается производительность печи.

С целью повышения производительности печи, выходы указанных преобразователей тока и напряжения соединены последова1О тельно-встречно и подключены к первому входу реле времени, второй вход которого соединен с выходом блока ступенчатого изменения эталонного сопротивления, а выход — через нуль-орган связан со входом

15 релейного устройства, выход которого соединен со входами переключателя ступеней напряжения, блока ступенчатого изменения эталонного сопротивления, опорного узла и третьим входом реле времени.

2о На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства автоматического регулирования мощности дуговой электропечи для одной фазы(схемы для двух других фаз аналогичны), 736387! (выводам силового трансформатора 1 подключены электроды 2 печи. Ко входам логарифмических преобразователей 3 и 4 подключены трансформатор тока 5 и фазное напряжение соответственно. На вход блока ступенчатого изменения эталонного сопротивления подано стабилизированное напряжение L,„. Эталонное сопротивление 6 связано с переключателем эталонного сопротивления 7.

Выходы логических преобразователей 3 и 4 и блока переключения эталонного сопротивления 7 соединены последовательно-встречно и нагружены соответственно на постоянные сопротивления 8, 9 и 10. Сигнал, снимаемый с этих сопротивлений, пропорционален изменению сопротивления расплава и подается через реле времени 11, пуль-реле с зоной нечувствительности !2, релейное устройство 13 на переключатель эталонного сопротивления 7, переключатель ступеней напряжения силового трансформатора под нагрузкой 14, реле времени 11 и регулируемый опорный узел 15, питающийся от 1! р..

Трансформатор тока 16 сооощен через преобразователь тока 17 с одним из входов блока сравнения 18, второй вход которого соединен с опорным узлом 15, а выход через регулятор 19, релейное устройство 20, двигатель привода 21 с устройством перемегцсния электрода 22, кинематически связанным с электродом 2.

Устройство работает следующим образом.

В начале плавки регулируемый опорный узел 5 ставится в положение, в котором он работает как пороговое устройство, и сигнал на регулятор 19 поступает только для подьема электрода вверх (в случае увеличения тока выше максимально допустимого чля данной ступени напряжения силового трансформатора). Так как фазное сопротивление максимально в начале плавки после загрузки в печь шихты, то переключатель ступеней напряжения находится в положении, обеспечивающем максимальное напряжение на низкой стороне силового трансформатора 1.

По мере расплавления шихты, а следовательно, уменьшения фазного сопротивления, изменяется сигнал, пропорциональный сопротивлению расплава, на входе реле времени

ll, откуда он поступает на нуль-реле с зоной нечувствительности 12. Г!ри превышении сигналом зоны чувствительности, нуль-реле включает релейное устройство 13, ксторое подает сигнал на переключатель ступеней напряжения. Он переключает силовой трансформатор 1 на более низкую ступень напряжения. Релейное устройство 13 управляет реле времени 11, которое с выдержкой времени закорачивает вход нуль-реле для исключения частых переключений ступеней напряжения силового трансформатора, переключателем эталонного сопротивления 7, увеличивающим эталонное сопротивление 6 на одну секцию, регулируемым опорным узлом

15 для автоматического изменения величины порога, соответствующему максимально допустимому току силового трансформатора для данной ступени. Е:ели после окончания выдержки времени реле 11 сигнал на входе нуль-реле превышает зону нечувствительности, то опять происходит вышеописанный процесс и так до тех пор, пока сигнал на входе нуль-реле не выйдет из зоны нечувствительности.

По мере накопления расплава в ванне печи, а следовательно, увеличения тока выше максимально допустимого для данной ступени напряжения силового трансформатора, сигнал будет подаваться на подъем электрода вверх с преобразователя тока 17 через пороговое устройство узла 15, регулятор 19, релейное устройство 20, двигатель привода 21 на устройство перемещения электрода 22.

При полном расплавлении шихты и нагреве до определенной температуры расплава переключатель ступеней напряжения находится в положении, при котором напряжение на низкой стороне силового трансформатора 1 минимально. Этот период плавки характерен тем, что идет процесс доведения расплава до нужной концентрации А1 !Э и дальнейшего нагрева перед выпуском. Для более плавного регулирования мощности в это время узел 15 ставится в положение, при котором поддерживается ток определенной величины. При этом сигнал с трансформатора тока 16 через преобразователь тока 17 сравнивается с сигналом опорного узла 15 и разность их подается на регулятор !

9, который через релейное устройство 20, двигатель привода 21 и устройство перемещения электрода 22 управляет положением электрода 2, а следовательно, поддерживает ток на заданном уровне.

Предлагаемое устройство способствует оптимальной загрузке по мощности силового трансформатора печи, сокращению времени плавки, а следовательно, и уменьшению тепловых потерь, что, в свою очередь, влияет на уменьшение удельного расхода электроэнергии и повышение производительности труда. формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования MQLLLíoñòè электродной печи, например руднотермической, для плавки электрокорунда, содержащее для каждой фазы печи датчик тока, соединенный с одним входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом регулируемого опорного узла, а выход — с регулятором двигателя перемещения электрода, логарифмические преобразователи тока и напряжения, нульорган и переключатель ступеней напряжения силового трансформатора, отличающееся

73б387

Составитель Г. Рабинович

Редактор Н. Воликова Техред К. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Заказ 2451/48 Тираж 885 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тем, что, с целью повышения производительности печи, выходы указанных преобразователей тока и напряжения соединены последовательно-встречно и подключены к первому входу реле времени, второй вход которого соединен с выходом блока ступенчатого изменения эталонного сопротивления, а выход — через нуль-орган связан со входом релейного устройства, выход которого соединен со входами переключателя ступеней напряжения, блока ступенчатого изменения эталонного сопротивления, опорного узла и третьим входом реле времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 459716, кл. Н 05 В 7/148, 1972.

2. Пирожников В. Е. и др., Автоматизация контроля и управления электросталеплавильными установками, М., Металлургия, 1974, с. 172 — 2175.