Устройство для регулирования электрического режима дуговой электропечи

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повьтение производительности печи путем уменьшения времени расплавления токопроводящих участков шихты. Устройство снабжено одновибратором 2 и элементом ИЛИ 3. При упоре электрода в шихту скорость перемещения электрода падает. В результате на выходе датчика скорости 1 и элемента ШШ 3 установится логической О, а на всех входах и выходе элемента 5 совпадения будет логическая 1, которая блокирует прохождение сигнала в блоке 9 и формирует напряжение управления , соответствзпощее максимальной скорости двигателя вверх. Двигатель реверсируется и при достижении пороговой скорости вверх датчики 1 скот рости формирует сигнал отрицательной полярности, который запускает одновибратор 2. На выходе элемента 5 устанавливается логический О, который снимает команду Подъем с входа регулятора перемещения электрода. Устройство снижает поломки электродов и автоматически разрушает участки токонепроводящей шихты. 3 ил. (Л с СП 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

2 А1 (!9) (1!) (50 4 Н 05 В 7/148

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8ÃEã ï " « (<

< <

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4078990/24-07 (22) 23.06.86 (46) 23.01.89. Вюл. № 3 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники и Томский политехнический институт им,С.М.Кирова (72) А.П.Волков, В.F..Ìàéîðîâ, Н.Г.Волков и Э.С.Астапенко (53) 621.365.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 797085, кл. Н 05 В 7/148, 1981.

Авторское свидетельства СССР

¹ 936471, кл. Н 05 B 7/148, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ (57) Изобретение относится к электро.технике, Целью изобретения является повышение производительности печи путем уменьшения времени расплавления

j7 токопроводящих участков шихты. Устройство снабжено одновибратором 2 и элементом ИЛИ 3. При упоре электрода в шихту скорость перемещения электрода падает. В результате на выходе датчика скорости 1 и элемента ИЛИ 3 установится логической "О", а на всех входах и выходе элемента 5 совпадения будет логическая "1", которая блокирует прохождение сигнала в блоке 9 и формирует напряжение управления, соответствующее максимальной скорости двигателя вверх. Двигатель реверсируется и при достижении пороговой скорости вверх датчики 1 ско-, рости формирует сигнал отрицатель- с ф ной полярности, который запускает однавибратор 2. На выходе элемента 5 устанавливается логический "О", который снимает команду "Подьем" с входа регулятора перемещения электрода.

Устройство снижает поломки электродов и автоматически разрушает участки токанепровадящей шихты. 3 ил.

1453629

Изобретение относится к электротермии, конкретнее к управлению p1rговыми электрическими печами.

Цель изобретения — повышение производительности печи путем уменьшения времени расплавления токопроводящих участков шихты.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для регулирова- 10 ния электрического режима дуговой электропечи; на фиг. 2 - схема под- ключения устройства к регулятору мощности; на фиг. 3 " диаграмма ра, боты устройства. 15

Устройство содержит датчик 1 скорости электрода 1, соединенный с входом одновибратора 2 и первым входом элемента ИЛИ 3. Выход одновибратора подключен к второму входу элемента ИЛИ 3, выход которого через элемент НЕ 4 соединен с первым входом элемента 5 совпадения. Датчик 6 тэка дуги через элемент HE 7 подключен к, второму входу элемента 5 совпадения. 2, Датчик 8 напряжения дуги подключей к третьему входу элемента 5 совпадения, выход которого подключен к входу исполнительногo механизма перемещения электрода (фиг. 1).

ЗО

Работу устройства рассмотрим совместно с используемым в качестве исполнительного механизма перемещения электрода регулятором мощности (фиг. 2).

В состав исполнительного механиз1 ма входят блок 9 сравнения, реверсивный тиристорный преобразователь

10, двигатель 11 перемещения электрода, механизм 12 перемещения электро-. да 13, блок 14 согласования напряжения и блок 15 задания мощности.

При пуске печи (" Пуск", момент времени t, фиг. За) одновибратор 2

11 формирует сигнал логической 1 д - 45 тельностью Т (фиг. 3 г), который з формирует на íыходе схемы ИЛИ 3 логи- . ческую "1", а на выходе элемента

HE 4 — логический "0".

Таким образом, вэ время пуска пе-: 0 чи на выходах элемента 5 совпадения устанавливаются. счедующие сигналы: на первом входе логическая "1" (напряжение есть), на втором входе логическая "1" (тока дуги нет); на третьем входе логический "0" (сигнал одновибратора).

Следовательно, на выходе элемента 5 совпадения устанавливается ло- . гический "0 и перемещение электрода происходит под воздействием сигнала

U который формируется блоком 9 сравнения .и регулирования. Сигнал U является рассогласованием заданного и фактического электрических режимов печи, описываемым уравнением аП вЂ” Ъ| -.. П -.- 0. Составляющая уравнейия 8U формируется блоком 14 согласования напряжения, а ..составляющая

Ъ| - блоком 15 задания мощности. В случае отклонения силы тока дуги от заданного значения появляется сигнал рассогласования П (в данном случае при пуске U = aU ) который поступает на вход тирясториого преобразователя 10, где преобразуется в напряжение управления двигателем

11. Двигатель разгоняется и через механизм 12 перемещения электрода перемещает электроды со скоростью и направлением, соответствующим знаку и величине U (в данном случае электродьг перемещаются вниз). Состояние элемента 5 совпадения не изменяется на время действия сигнала одновибратора 2. Двигатель разгоняется до скорости уставки яен за время tn (фиг. Зд) °

Через время 1„ r. Т на выходе дат-. чика скорости устанавливается логическая "1", следовательно, по окончании сигнала одновибратора,(момент времени 1,, фиг. 3) состояние элемента ИЛИ 3 не изменяется, так как на его втором входе уже есть логическая "1", поступающая с выхода датчика скорости, соответственно не изменяется состояние элемента 5 совпадения и перемещение электрода про-; исходит под воздействием сигнала Б

При упоре электрода в токонепроводящую шихту (" Упор НП1", время фиг. Зе) скорость перемещения электрода падает и становится меньше пороговой Q „. В результате на выходе датчика скорости и элемента ИЛИ 3 устанавливается логический "0" (так. как на выходе одновибратора еще во время tt установился логический

"0"), а на всех входах и выходе элемента 5 совпадения — логическая "1" (скорость перемещения электрбда

И И „, нет тока дуги, напряжение равно Uä). Логическая "1" блокирует в блоке 9 прохождение сигнала U и формирует напряжение (команда "Подъем" ) . управления тиристорным преобразова14536 ? 9 телем, которое соответствует максимальной скорости двигателя вверх

Q s „ „ . Двигатель реверсируется и при достижении пороговой скорости вверх у (момент времени С.э, фиг. Зд) датчик скорости формирует сигнал отрицательной полярности (время t» фиг. 3e), который запускает одновибратор 2. На выходе эле- )0 мента 5 совпадения снова устанавли- вается логический "0" (нет тока дуги, напряжение равно Up) ° на выходе элемента ИЛИ 3 - логическая "1i ° а на выходе элемента НЕ 4 — логичес- 15 кий "0", который снимает команду

"Подъем" и .разблокирует прохождение сигнала Б на вход регулятора перемещения электрода. Под воздействием сигнала U привод реверсируется (мо- 20

K мент времени и, фиг. Зд), т.е. вначале тормозится от .(а до О, а затем разгоняется от 0 до Q z<.

При достижении пороговой скорости ц „ (момент времени t4 ) на выходе 25 датчика 1 формируется логическая "1" (фиг. 3), а так как 1 „ Т, то по окончании сигнала одновибратора 2 на втором входе элемента ИЛИ 3 будет логическая "1". Соответственно состо- 30 яния элемента ИЛИ 3 и элемента 5 совпадения не изменяется и электрод продолжает перемещаться под воздействием сигнала U . (т.е. вниз). При новом упоре в токонепроводящую ших- ? ту цикл повторяется, т.е. электрод

35 двигается вверх-вниз до тех пор, пока не произойдет подвижка или разрушение непроводящего участка шихты, /и

При упоре в проводящую шихту (Упор

"ПШ" ° время 1, фиг. 3a,б,в) формирования команды "Подъем" не произойдет, так как на первом или втором входе элемента 5 совпадения будет логический "0" (напряжение на электро45 де меньше U< или ток дуги не равен "0"), следовательно, на выходе элемента 5 совпадения будет логический "0" независимо от того, какая скорость перемещения электрода, Та ким образом, при упоре в токопрово50 дящую шихту перемещение электрода <) происходит под воздействием сигнала (3

Необходимое время задержки Т изменяется при реверсе привода с макCHMBJIhHOH CKOPOCTb«J BBePX до пороговой скорости вниз са«„ и должно быть T t „ (фиг ° Зд ) .

Значение пороговой скорости вниз настраивается при максимальном сигне рассогласовая Ъ „,9 т.е. в момент, когда нет дуги, и электрод идет вниз. Для этого измеряется мак- симальное значение скорости вниз у „ц „а„ и значение пороговой ско»"рости для четкости срабатывания настраивается на а®„ примерно равной

0,95 д „ „ „ . Точность настройки

6« Ма«е (чувствительность на упор) можно увеличивать до 1Х и выше в зависимости от характеристик применяемого приво»э да. Значение пороговой скорости вверх

СО>з берется больше значения скорости вниз для исключения неконтролируемого упора (на время действия сигнала одновибратора).

Устройство для регулирования электрического режима дуговой электропечи можно использовать с гидравлическим приводом перемещения электро» дов. Прн этом принцип действия и качество регулирования устройства не изменяются.

Таким образом, изобретение расширяет функциональные возможности использования устройства, так как применимо для регулирования положения электродов как с электромеханическим, так и электрогидравлическим приводом, обеспечивает предотвращение поломок электрода и автоматически разрушает участки токонепроводящей шихты путем периодического подъема и опускания электрода.

Формула изобретения

Устройство для регулирования электрического режима дуговой электропечи, содержащее датчик скорости, первый элемент HF. выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, датчик тока, выход которого через второй элемент НЕ соединен с вторым входом элемента совпадения, третий вход которого соединен с выходом датчика напряжения, а выходс входом исполнительного механизма перемещения электрода, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности печи путем уменьшения времени расплавления токонепроводящих участков шихты, оно ,дополнительно снабжено одновибратором и элементом ИЛИ, причем выход

S 1453629 6 датчика скорости соединен с входом . динен с выходом одновибратора, а одновибратора и первым входом эле- выход — с входом первого элеменмента ИЛИ, Второй вход которого сое- та НЕ.

Составитель Е, Косарев

Техред И Дидык Корректор Г. Решетник

Редактор В. Tlанко

Тирап 770

Подписное

Заказ 7305/57

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород; ул. Проектная, 4

BHKKH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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