NO782221L - Fremgangsmaate og anordning for regulering av elektriske bueovner - Google Patents

Fremgangsmaate og anordning for regulering av elektriske bueovner

Info

Publication number
NO782221L
NO782221L NO782221A NO782221A NO782221L NO 782221 L NO782221 L NO 782221L NO 782221 A NO782221 A NO 782221A NO 782221 A NO782221 A NO 782221A NO 782221 L NO782221 L NO 782221L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
furnace
values
control
transformer
electrode
Prior art date
Application number
NO782221A
Other languages
English (en)
Inventor
Alistair Bruce Stewart
Ian James Barker
Original Assignee
Nat Inst Metallurg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from ZA00773923A external-priority patent/ZA773923B/xx
Application filed by Nat Inst Metallurg filed Critical Nat Inst Metallurg
Publication of NO782221L publication Critical patent/NO782221L/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/144Power supplies specially adapted for heating by electric discharge; Automatic control of power, e.g. by positioning of electrodes
    • H05B7/148Automatic control of power
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

Fremgangsmåte til og styreanordning for drift av en flerfaset lystueovn.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en styreanordning for drift av en flerfaset lysbueovnV ved styring av de nbdvendige verdier i en sekundærkrets.
Styring av lysbueovner for å oppnå optimal virknings-grad eller produksjonshastighet, mest mulig innenfor grenser som er bestemt av omgivelsene, er ofte belemret med vanske-ligheten ved måling av de nødvendige strbmmer og spenninger på sekundærsiden av transformatorer som vanligvis er av tre-fasetypen. Dette forer til vanskeligheter med måling av energien som tilfores ovnen.
Selv om det her refereres til trefasedrift, er
dette ikke ment som noen begrensning av oppfinnelsen som er . beregnet på generell flerfasedrift. Ved trefasedrift kan det være tale om delta-stjernekombinasjoner hvor hver del av kretsen er representert ved parametere som ikke nødvendigvis må være lineære.
Ved lysbueovner blir energien tilfort via transformatorer med variable uttak eller andre innretninger som mulig-gjør at sekundærspenningene kan reguleres. Vanligvis foretas fblgende målinger:
(a) Primærspenninger, fase til fase
(b) Primærstrbmmer (vanligvis bare stjernestrommene,
men ikke alltid)
(c) Sekundær-stjernestrommer (utledet fra primærmåling-ene og uttaksposisjonen) (d) Sekundære spenninger fase til fase fra punkter hvor som helst på transformatoren, mateledninger, elek-
troder eller tilfbrselsledninger
(e) Sekundærspenninger mellom faseledninger og smeiten (f) Uttaksposisjonen på transformatoren.
De sekundære målinger er tvilsomme med hensyn til nbyaktighet av fblgende grunner. Enhver spenningsmålingLi sekundærkretsen som medfbrer en måleslbyfe gjennom hvilken elektromagnetisk flux kan passere vil vanligvis være feil-aktig som folge av induserte spenninger. Det er mulig å kompensere ±>r slike induserte feilspenninger hvis sekundær-strbmmene er kjent. Dette betyr at sekundærkretsens elektriske parametere, nemlig de tre motstander og tre induktanser kan bestemmes ved måling (i) spenninger i forhold til smeiten, og (ii) strbmmene i sekundærkretsen, og en beregning av resultatene analogt eller digitalt. Disse fremgangs,-7 måter innebærer en måleforbindelse med smeiten som ikke alltid er mulig og denne forbindelse er ikke nødvendigvis det nby-trale spenningspunkt. I de fleste tilfeller er det derfor umulig å måle eller beregne nbyaktig motstandene og induk-taosene alene fra sekundærmålinger.
De primære målinger er fundament mere nbyaktige enn sekundærmålingene. Imidlertid er det umulig å bestemme sekundærmotstandene og induktansene ved primærmålinger og uttaksposisjonene på transformatoren /uten ytterligere informasjon.
Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for styring av en lysbueovn hvor verdiene i sekundærkretsen utledes på en måte som i de fleste tilfeller vil gi mere nbyaktige resultater enn ved de tidligere kjente fremgangsmåter som er nevnt ovenfor, og disse verdier anvendes så for styring av lysbueovnen.
Bortsett fra de ovenfor beskrevne vanskeligheter ved den tidligere kjente teknikk for styring av lysbueovner, har denne generelt ikke medfbrt forholdsregler for begrensning av visse variable som skyldes omgivelsene. Det er generelt bnskelig å innfore fblgende begrensninger ved styringen slik at ikke en variabel bringes ut over grensene: (a) De enkelte elektrodestrbmmer begrenses slik at øde-leggelse unngås, eller (b) transformatorstrommen begrenses slik at over oppvarm-ing unngås, (c) den totale energi som tilfores ovnen begrenses.
Dette kan være nbdvendig selv om transformatoren er istand til å levere mere energi som tilfores i en grad som er avhengig av maksimalt krav. Dette kommer ikke på tale når energien er billig (f.eks. hydroelektrisk energi) og en slik begrensning innfores bare hvis nodvendig.
(d) Begrensning av den oyensynlige energi eller MVA
for transformatorene for å unngå overopphetning.
(e) Utgangsspenningen fra transformatoren kan bare velges blant de som svarer til uttaksposisjonene. r("f) Den effektive motstand i ovnen må ligge innenfor visse grenser ellers vil driften av ovnen være vanskelig.
(g^ Ytterligere begrensninger foretas mens en elektrode brennes inn.
For å illustrere mulige virkninger av disse begrensninger i praksis er det på fig. 1 av tegningene vist en grafisk fremstilling for matingen av en eventuell lysbueovn.
Kurven 1 representerer den maksimalt praktiske driftsmotstand for ovnen. Kurve 2 representerer den minste praktiske driftsmotstand for ovnen. Kurve 3 representerer elektrodestrmgrensen og kurve 4 representerer transforma-torstromgrensen. - Kurve 5 representerer grensen for øyensyn-lig energi (MVA). Kurvene 6 for energi i forhold til strbm gjelder for forskjellige uttak på transformatoren. Det skraverte område representerer et tillatt eller i det minst foretrukket driftsområde.
Det er klart at i noen tilfeller kan én eller flere av disse grenser være irrelevante slik som i det ovenfor nevnte tilfelle hvor de tre ovre transformatoruttak er ubruke-lige og transformatorstrbmbegrensningen er fullstendig ir-relevant. Dette skyldes at elektrodestrbmgrensen ligger til venstre for transformatorstrbmgrensen i dette tilfellet.
Det er således en sekundær hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte til og enjstyreanordning for å styre en lysbueovn hvor relevante grenser av den ovenfor beskrevne art anvendes.
Dette oppnås ifblge oppfinnelsen ved måling og beregning av slike verdier fra valgte primær- og/eller sekundærkretsmålinger unntatt sekundære fasespenninger målt i for-
hold til ovnssmelten, beregning av de bnskede verdier for ',. styring av ovnen på basis av den antagelse at den opptreden-
de induktans for sekundærkretsene kan forutsies under andre endringer i vedkommende ovn, og tilforing av slike beregnede verdier til ovnsstyreorganet for vilkårlige bnskede grenser'for ovnens variable.
i Antagelsen med hensyn til induktansen i sekundærkretsene er at de folger et forhåndsbestemt monster, men ofte, om ikke alltid, vil antagelsen være at induktansene forblir lik hverandre.
Beregningen av verdiene vil generelt utfores ved hjelp av en én-linjes datamaskin programmert for å foreta antagel-
sen som er nevnt ovenfor og en slik datamaskin kan anvendes for å utfore den bnskede styring av lysbueovnen eller for å indikere justeringer som må foretas for å oppnå bnsket. drift. Andre hjelpemidler for databehandling kan anvendes i mindre kompliserte systemer og beregningene kan foretas ved hjelp av manuell regnemaskin, selv om dette er vanskelig. Avheng-
ig av de forhåndsbestemte monstre for induktansene kan det foretas forholdsregler for å oppnå verdier av induktansene ut fra endringer av andre variable i lysbueovnen.
Ytterligere trekk ved fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen vil fremgå av kravene 2-13.
En styreanordning for flerfaset lysbueovn er ifblge oppfinnelsenkarakterisert veden innretning for å detektere nbdvendige verdier uten spenningene i forhold til smeiten,
en beregningsinnretning som tilfores disse verdier for beregning av styreverdier på basis av at induktansene for sekundærkretsene er teoretisk antatt under andre endringer i kretsene, og en anordning for å tilfore styreverdiene til ovnen for vilkårlige bnskede grenser for ovnens variable.
Induktansene i sekundær- eller energikretsene styres hovedsakelig ved geometrien av strbmbanene. Induktansene er således fblsomme overfor hele konstruksjonen av ovnen, plaser-ingen av ledningsbanene 1 smeiten og posisjonen og lengden av elektrodene. Dette betyr at fblgende antagelser er mulige:
L er induktansen i vedkommende krets.
(a) L±= f±( LltL2tL3) t i = 1,2,3
(eller ekvivalentuttrykk, omfattende L-^I^L-^).
(<b>) Li<=>fi (stjernespenninger), i = 1,2,3 (eller
ekvivalente uttrykk).
(c) = f^(elektrodestrbmmer), i = 1,2,3 (eller
ekvivalente uttrykk).
(<d>) Li<=><f>^(lbftede posisjoner), i = 1,2,3 (eller
ekvivalente uttrykk).
(e) L^=f^(stjernemotstander), i = 1,2,3 (eller
ekvivalente uttrykk).
(f) Li = fi (elektrodelengder), tO= 1,2,3.
(g) Enhver kombinasjon av de ovenfor angitte.
Det er derfor mulig å overvåke eller styre en sterk strbm og dens tilhbrende utstyr i en tre-elektrodeovn med åpen lysbue eller nedsenket lysbue for optimal produksjon ved kjennskap til sekundærkretsens elementer utledet fra primær- eller sekundærmålinger eller begge ved anvendelse av valgt antagelse av induktansene. I tilfelle av sekundærmålinger er det ikke nbdvendig å måle spenningene i forhold til smeiten og derved unngås feil som innebæres i slike målinger.
Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene.
Fig. 1 er allerede beskrevet ovenfor.
Fig. 2 viser skjematisk en styreanordning ifblge oppfinnelsen. Fig. 3 viser et forenklet skjema for sekundærstrom-mene i en lysbueovn. Fig. 4 viser skjematisk et vertikalsnitt gjennom en styreenhet ifblge oppfinnelsen. Fig. 5 viser et funksjonsskjema for en datamaskin i styreenheten.
Styreanordningen ifblge oppfinnelsen som er "basert på datamaskinbehandling måler visse variable i en trefaselys-bueovn 11 og dets tilhbrende utstyr og utforer den nbdvendige beregning basert på disse variable for å bestemme tilstanden for visse elektriske variable i en styreenhet 12 og tilkjen-negir tilstanden for disse parametre for overvåkning på_.et indikatorpanel 13 i styreenheten og avgir ordre til en vanlig styrepult 14 for regulering av uttak på transforma-
torer 15 og/eller justerer posisjonen av de enkelte elektroder ved hjelp av en betjeningsinnretning 16 for å opp-rettholde den elektriske tilstand i ovnen innenfor visse bnskede grenser ved hovedsakelig optimale driftsforhold innenfor disse grenser. Grensene er de som er angitt ovenfor og disse er ganske enkelt matet inn i datamaskinen eller lig-nende sammen med et program som inneholder antagelsen om induktansene.
Datamaskinen er forbundet med instrumentene som overvåker ovnen og på denne måte blir det for hver styre-periode (f.eks. hvert sekund)^foretatt fblgende byeblikks-målinger:
I) Transformatoruttaksposijonen K^,
II) transf ormatorpirmærstrbm2'' 3' som ^an
graderes ved transformeringsforholdet i uttaksposisjonen K for å gi sekundærstrommer 1-^, l^ t ^3»III) transformatorprimærspenninger V V123* ^'31som kan graderes ned ved transformeringsforholdet i uttaksposisjonen K for å gi sekundærspenningene<V>12'V23'<V>31' ;IV) total kretsenergi P, og;V) elektrodehbydeposisjon h-^, h^, h^.;Strbmskjemaet for ovnen kan tegnes som en stjerne med reaktanser og motstander i hvert ben som mates fra en delta-spenningskilde som vist på fig. 3, hvor de tre fase-stbrrelser v<r>12<>><V>23' V31°^"^1' ^ 2' 3 er komplekse tall. ;De målte stbrrelser V12>V23'<V>31°^"'"l'I2'I3rePresen_ terer stbrrelsen av disse faser og er reelle tall. I de fblgende uttrykk er Ø-j^, ®23°^®31vinkler f°r fasene V-^, V23'<V>23'<V>3l"til en fas't grunnlinje. Ved egnet valg av grunnlinje, kan én av vinklene 9 velges lik null. Da blir når i = ; Da fasespenningene danner et triangel, kan det skrives: ; Som folge av (2) kan vinklene 9 i uttrykket (l) stå i forhold til hverandre, behbver bare én av disse å være uavhengig angitt. Ved å velge vinkelen 9-^2 Hk null, kan verdiene for<©>23 °S<®>3l beregnes fra målingene V-j_2, ^23'^31 vec^ a an~vende cbsinusregelen for et triangel. Av disse vinkler kan fasespenningene Vj. 2' ^23' ^31'Deregnes*
I det fblgende er vinkelen [3 vinkelen for 1^i forhold til samme grunnlinje som anvendt for å bestemme vinklene 9. Vinklene 02og 0^er vinklene mellom I 9 og og mellom Strbmmene kan således skrives: og da strbmmene balanserer i stjernepunktet:
Også vinklene i uttrykket (3) står i forhold til hverandre. Ved å angi vinklene som vist i (3), kan 02og 0^beregnes fra målingene i lp I2, 1^ og (3 kan velges uavhengig.
Vinkelen |3 står i forhold til vinklene ©]_2, ®23'<®>31ved energien P. Ved to-vattmetermetoden for måling av energi, blir:
(negativt fortegn skyldes vending av retningen av V-^tilV^)
og derfor blir:
Alle de variable i uttrykket (5) er kjente med unntagelse av (3 som derfor kan beregnes. Fra |3 sammen med Ø.C^og kan fasestrbmmene 1-^, I^, beregnes.
Motstandene og reaktansene i hvert ben i omkretsen kan kombineres til komplekse impedanser
Fra spenningsbalansene i kretsen får man:
Ved å anvende R for reelle stbrrelser og I for . imaginære stbrrelser får man:
Ved å utvide uttrykkene i (7) til reelle og imaginære deler får man:
I de seks uttrykk ovenfor er det seks ukjente R-^, R2, R^, X-p X2og X^. I et par av uttrykkene, f.eks. (10)
er det imidlertid en kombinasjon av de andre to (8) og (9) som folge av at V-^2 + V2^+ ^1 = 0. Derved får man fire uttrykk med seks ukjente. Hvis det foretas en antagelse om det innbyrdes forhold mellom reaktansene, kan de fire uttrykk loses ved at (I) det antas at X-^ = X2= X-^= X. Denne antagelse gir ikke en noyaktig losning, men et noe forbedret resultat sammenlignet med den alternative teknikk som an-vender måling av spenningene mellom elektrodene og smeiten.
I foreliggende tilfelle er det derfor fire ukjente, R^, R2,
R^, X.
(II) Det antas at:
Her antas det at hver reaktans har en felles basis-storrelse pluss en stbrrelse som er avhengig av elektrode-lengdene 1-^, 12, 1^. (III) Alle antagelser er mulig basert på det innbyrdes forhold mellom tilstandene ovenfor.
Når motstandene er beregnet som vist ovenfor, må styreanordningen avgjore om elektrodene skal beveges eller ikke for å oppnå enbnsket motstand. Onskede innstillings-punkter for-motstandene er innfort [tidligere i styreanordningen.
For å avgjore om en elektrode skal beveges blir den • råberegnede motstand forst fort gjennom et digitalt filter for utjevning. Hvis F er den filtrerte verdi av R-^ og a er en konstant i forhold til tidskontanten for filteret, så er filter-uttrykket:
hvor F^er den presenterte verdi og F er den umiddelbart
nc° o
foregående verdi. Den filtrerte verdi F tillates å bli opp-rettholdt innenfor et lite område rundt innstillingspunktet uten at det reageres. Hvis verdien F kommer ut over dette om-
rådet, vil en puls sendt til betjeningsmekanismen for å be-
virke at elektroden beveges opp eller ned. Lengden av pulsen er proporsjonal med differansen mellom R-^og innstillingspunktet. Det er naturligvis nbdvendig å kontrollere at pul-
sene ligger innenfor rimelighetens grenser for å hindre unor-
mal drift.
På samme tid som R^ ^kontrolleres som forklart oven-
for kontrolleres også R^ og R-^ på samme måte og tilsvarende reaksjon folger. I tillegg til motstandene kontrolleres og-
så grensene for driften.
I tilfelle begrensninger av driften, kan den reelle energi P, spenningene V12» V23'V31'trommene ^i» ^2'^3°^byensynlig energi (inkludert reaktive komponenter) lett be-
regnes som deler av motstandsberegningene og sammenlignet med grensene. Av disse variable vil bare den som er nærmest sin grense bli iakttatt ytterligere. Avgjorelsen er den samme som for motstandene. Forholdet mellom den hoyeste variable og dens grenser filtreres så. Hvis den filtrerte verdi lig-
ger utenfor det lille området rundt 1,0 (når den variable er grensen, så er forholdet = 1,0), flyttes transformatoruttaket opp eller ned.
Ovenfor er det beskrevet hvorledes styreanordningen utforer styringen av den elektriske side av ovnen. I tillegg hertil kan det også indikeres variable som er målt eller beregnet og også statusen i forhold til grenene. Ved å over-
våke om en elektrode er beveget eller ikke etter utsending av en puls kan styreanordnihgen levere et varsel[ "'hvis en elektrodematemekanisme svikter. Slik kontroll gjor det sik-
rere ved fullstendig automatisk drift fordi styreinnretningen da kan tilkalle hjelp hvis nodvendig.
Ved praktisk anvendelse av oppfinnelsen blir de variable målt og beregnet som antydet ovenfor. Bestemmelsen av elektrodelengden medfbrer målinger av elektrodene periodisk og de beregnede resultater for hver elektrode forutsier elektrode-forbruket. Ved å måle elektrodematningen er nbyaktig bestem-melse av elektrodelengden mulig.
I praksis anvendes en datamaskin av egnet art som fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, er forbundet med ovnen.
Et program kan mates inn i datamaskinen for antatt induktans
i ovnen. Programmet inneholder også fortrinnsvis grensene for de ovenfor beskrevne verdier for å sikre at ovnen ikke arbeider utenfor forhåndsbestemte grenser som f.eks. vist på fig. 1. Eventuelt kan grensene være variable hvis bnskelig, og i det tilfelle kan et reguleringsorgan anbringes på styrepulten for innstilling av de bnskede grenser fra tid til annen. Reguleringsorganet kan også anbringes på indikatorpanelet 13 for valg av informasjon som skal vises hvis indikeringen bare gjelder én verdi ad gangen pr. fase.
I tillegg til det som er anfort ovenfor som innhold i programmet kan et alternativt sett av variable grenser anvendes i forbindelse med hver elektrode under dens innbrenning. Innbrenning av én eller flere elektroder kan skje automatisk vedl hjelp av styreanordnirigen. Det er imidlertid å foretrekke at innbrenningen skjer under datamaskinstyring fordi manuell styring med en ovn i ubalanse som folger en innbrenning ofte forer til storre ubalanse og ytterligere vanskeligheter.
En innbrenningsplan består av oppstarting med svak-ere strbm enn normalt og gradvis bkning av strbmmen ved å
oke transformatorspenningen ved hjelp av uttakene inntil nor-mal driftsstrbm er nådd. Under innbrenningen må ikke elektroden beveges av fare for elektrodebrudd. Valg av en slik innbrenningsplan må gjbres manuelt i styreanordningen ved innstilling av reguleringsorganet. på panelet 13.
Den datamaskinstyrte styreenhet leverer utgangs-signaler for endring av uttakene j?å " transformatoren og for å heve og senke elektrodene uavhengig av hverandre. Utgangs-signalene er fortrinnsvis variable så langt de gjelder de nevnte styringer for å oppnå riktig virkning av ovnens inn-stillinger proporsjonalt med avvikelsene fra de bnskede verdier på et bestemt tidspunkt.
Styreenheten er fortrinnsvis utstyrt enten med en utskrivningsinnretning eller en indikeringsinnretning som gjor at operatoren kan nbyaktig bestemme tilstanden i ovnen på ethvert tidspunkt. Den indikerte informasjon kan være elektrisk strbm, energi, uttaksposisjon på transformatoren, begrensningsfaktoren på et bestemt tidspunkt og om eller ikke det foreligger et innbrenningsprogram o.l. Styreanordningen kan således levere enhver onskelig informasjon på ethvert onskelig tidspunkt. Den :kan også anvendes for å detektere feiltilstand i ovnen slik som at en elektrode ikke beveger seg som bnsket og gi tilsvarende varsel.
Driften av en datamaskinstyrt ovn skal nedenfor beskrives nærmere under henvisning til fig. 4 og 5. Kabler 42 til og fra instrumentene i lysbueovnen er forbundet med klemmer 43 i indikatorpanelet 12 som igjen er forbundet med omformere 44 for å omforme signalene fra ovnen til signaler som kan bearbeides i datamaskinen. Fra omformerne tilfores signalene til datamaskinen 45. En utgang 46 fra datamaskinen tilfores' en klemme 47 som styrer et relé 48 som igjen styrer den elektriske energi som tilfores ovnens instrument-er .
Datamaskinen har også en inngang 49 fra reguleringsorganene på styrepanelet slik at verdier som derved velges mates inn i datamaskinen. En ytterligere utgang 50 forer fra datamaskinen for å indikere de bnskede verdier på panelet.
Datamaskinen er programmert i dette tilfellet til
å gjenta i tur og orden trinn hvert sekund. Denne rekke trinn som utfores av datamaskinen er vist på fig. 5. Det fbrste trinn er at datamaskinen overvåker avlesningene for spenninger, strbmmer, energi og elektrodeposisjonene fra instrumentene i ovnen og dette skjer i blokken 51. Samtidig avleses informasjon som innfores ved reguleringsorganene og motstanden og andre verdier som er nbvendige beregnes som ovenfor beskrevet i trinnet 52. Det neste trinn 53 er kontroll av de variable i forhold til grensene og avgjbrelse om transformatoruttakene skal endres. I trinnet 53 avgjbres også om transformatoruttakene skal endres eller ikke. Hvis uttakene skal endres, sender datamaskinen et signal for å endre transformatoruttakene opp eller ned som nbdvendig og indikert i blokken 54.
Det neste trinn er å kontrollere den beregnede motstand i forhold til innstillingspunktet for motstanden og avgjore om én eller flere elektroder må lbftes eller senkes. Hver elektrode blir behandlet for seg i tur og orden og derfor den gjentatte rekkefolge av indikasjonene i blokken 56. Hvis resultatet av denne beregning indikerer at én eller flere av elektrodene må loftes eller senkes, sender datamaskinen signaler til ovnen slik at betjeningsmekanismen enten lofter eller senker elektrodene som nodvendig og indikert i blokken 57.
Om ordrene som leveres av datamaskinen utfores eller ikke overvåkes i blokken 58.og hvis noen feil oppdages, star-ter datamaskinen en feilbehandlingsrutine 59 som vil resul-tere i alarm eller at feilen indikeres på indikatorpanelet, alt etter nødvendigheten. All informasjon om eller ikke et uttak på transformatoren skal flyttes eller en elektrode skal loftes eller senkes såvel som feil som er oppdaget er sendt for indikering fra datamaskinen, indikerjes1 av blokken 60. All ihfdrmasjon kan bli indikert på indikatorpahet og det vil derfor være lett for ovnsoperatbren å fastslå innenfor hvilken grense ovnen arbeider.
Det vil av ovenstående fremgå at en mikro-datamaskin kan være tilstrekkelig for å utfore styringen av en lysbueovn og datamaskinen kan lett programmeres av en programmerer.
Det er klart at detaljert mekanisk og elektrisk .be-tjening av styreanordningen kan utfores av enhver fagmann på området lysbueovn og datamaskinprogrammene kan lett programmeres av en programmerer.

Claims (19)

1. Fremgangsmåte til drift av en flerfaset lysbueipjyh ,ved styring av de nbdvendige verdier i en sekundærkrets, karakterisert ved måling og beregning av slike verdier fra valgte primær- og/eller sekundærkretsmålinger unntatt sekundære fasespenninger målt i forhold til ovnsmelten, beregning av de bnskede verdier for styring av ovnen på basis av den antagelse at den opptredende induktans for sekundærkretsene kan forutsies under andre endringer i vedkommende ovn, og til-fbring av slike beregnede verdier til ovnstyreorgan.er for vilkårlige bnskede grenser for ovnens variable.
2. Fremgangsmåte ifblge krav.l, karakterisert ved at beregningen og den vilkårlige styring utfores ved hjelp av en datamaskin som er programmert til å arbeide på basis av antagelsen for induktansen i sekundærkretsen.
3. Fremgangsmåte ifblge krav 2, karakterisert ved at datamaskinen er programmert for styring av ovnen for å hindre drift utenfor bestemte grenser som velges fra den gruppe som består av de enkelte elektrodestrbmmer, de enkelte transformatorstrbmmer, den totale energi som forbruk-es av ovnen, tilsynelatende energi (MVA) i transformatoren, og motstand og spenning i ovnen.
4. Fremgangsmåte ifblge krav 3, karakterisert ved at innstillingen av grensene skjer utvendig ved manuelt betjenbare velgere.
5. Fremgangsmåte ifblge et av de foregående krav, karakterisert ved at antagelsen er at. induktansen i sekundærkretsene forblir lik hverandre innenfor driftsområdet for ovnen under andre endringer i kretsene.
6. Fremgangsmåte ifblge et av de foregående krav, karakterisert ved at det sbrges for at enhver elektrode bibringes spesielt varierende grenser på vilkår og at slik elektrode innfores mens resten av ovnen bibeholdes under normalpstyring.
7. Fremgangsmåte ifblge et av de foregående krav, karakterisert ved at de beregnede verdier for ovnens variable anvendes for å oke eller minske transforma-toruttaksposisjonene for de enkelte elektroder slik det er nbdvendig.
8. Fremgangsmåte ifblge et av de foregående krav, karakterisert ved at de individuelle motstander for elektrodekretsene beregnes og de beregnede verdier anvendes for å bestemme om eller ikke elektrodene skal senkes eller loftes for å endre motstanden til bnsket verdi.
9. Fremgangsmåte ifblge krav 8, karakterisert ved at endringen av motstandene for elektrodekretsene bare skjer hvis de beregnede verdier skiller seg fra de bnskede verdier .mere enn en forhåndsbestemt grad og derved kommer inn i et dbdt område i hvilket ingen styring er mulig.
10. Fremgangsmåte ifblge et av de foregående krav, karakterisert ved at de valgte primær- og . sekundærkretsmålinger er fblgende: I) transformatoruttaksposisjonen K, II) transformatorprimærstrbm !'] _»<1*>2 » ^'3' som ^an graderes ved transformeringsforholdet i uttaksposisjonen K for å gi sekundærstrommer I-^ , I2 , I^ , III) transformatorprimærspenninger V'I2 > <v*> 23' <V*>31 som kan graderes ned ved transformeringsforholdet i uttaksposisjonen K for å gi sekundærspenningene V.^2, <v>23 , <v>31 , IV) total kretsenergi P, og V) elektrodehoydeposisjon h^ , h2 , h^.
11. Fremgangsmåte ifblge krav 10, karakterisert ved at beregningen utfores ved lbsning av hvert, av to av fblgende tre par uttrykk eller deres ekvivalente ved anvendelse av den antagelse at ^e opptredende induktanser for sekundærkretsene forutsettes å være:
12. Fremgangsmåte ifblge et av de foregående krav, kfajrakterisert ved at antagelsen er at induktansen er lik i fasene, dvs. X-^ = X2 = X^ = X.
13. Fremgangsmåte ifblge et av de foregående krav, karakterisert ved at (rån~tagers en~ er at:
14. Styreanordning for flerfaset lysbueovn, karakterisert ved en innretning for å detektere nbdvendige verdier uten spenningene i forhold til smeiten, en beregningsinnretning som tilfores disse verdier for beregning av styreverdier på basis av at induktansene for sekundærkretsene er teoretisk antatt under andre endringer i kretsene, og en anordning for å tilfores styreverdiene til ovnen for vilkårlige bnskede grenser for ovnens variable.
15. Styreanordning ifblge krav 14, karakterisert ved at innretningen for å detektere nbdvendige verdier skal detektere: I) transformatoruttaksposisjonen K, II) transf ormatorprimærs tr bm I']_> -l-'2' ^'3' som kan graderes ved transformeringsforholdet i uttaksposisjonen K for å gi sekundærstrbmmer 1-^ , I2 , I^ , III) transformatorprimaerspenninger V'-^, ^'23' ^*31 som kan graderes[Hed ved transformeringsforholdet i uttaksposisjonen K for å gi sekundærspenningene V^2 , <v>23 , <v>31 , IV) total kretsenergi P, og V) elektrodehbydeposisjon h^ , h2 , h3«
16. Styreanordning ifblge krav 14 eller 15, karakterisert ved at beregningsinnretningen skal lose to av fblgende tre par uttrykk på basis av at induktansen for sekundærkretsene forutsettes å være:
17. Styreanordning ifblge krav 16, karakterisert ved at beregningsinnretningen behandler induktansene i sekundærkretsene som like, dvs. X-j^ = X 2~ X-^ — X •
18. Styreanordning ifblge et [avZkravene 14-17, karakterisert<v> ved at beregningsinnretningen er. en egnet programmerbar datamaskin.
19. Styreanordning ifblge et av kravene 14 - 18, karakterisert ved at anordningen for å tilfore styreverdiene til ovnen er en vanlig styrepult og betjenings-enhet.
NO782221A 1977-06-29 1978-06-27 Fremgangsmaate og anordning for regulering av elektriske bueovner NO782221L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA00773923A ZA773923B (en) 1977-06-29 1977-06-29 The control of electrical arc furnaces
ZA78375 1978-01-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO782221L true NO782221L (no) 1979-01-02

Family

ID=27131151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO782221A NO782221L (no) 1977-06-29 1978-06-27 Fremgangsmaate og anordning for regulering av elektriske bueovner

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4296269A (no)
JP (1) JPS5411809A (no)
AU (1) AU519217B2 (no)
BR (1) BR7804166A (no)
CA (1) CA1116670A (no)
DE (1) DE2827875C2 (no)
ES (1) ES471065A1 (no)
FI (1) FI68918C (no)
FR (1) FR2396486A1 (no)
GB (1) GB2000615B (no)
IT (1) IT1105331B (no)
NO (1) NO782221L (no)
SE (1) SE431814B (no)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI64486C (fi) * 1982-04-16 1983-11-10 Outokumpu Oy Saett att reglera och balansera effekten hos en elektrisk ugn
IT1175070B (it) * 1983-03-10 1987-07-01 Ferriere Nord Spa Procedimento per il controllo del tipo d'arco in un forno elettrico e forno ad arco adottante tale procedimento
US4580272A (en) * 1983-06-03 1986-04-01 Outokumpu Oy Method for controlling and balancing the power in an electric furnace
JPS60138384A (ja) * 1983-12-23 1985-07-23 大同特殊鋼株式会社 ア−ク炉の制御方法
JPS61110989A (ja) * 1984-11-06 1986-05-29 松下電器産業株式会社 遠赤外線ヒ−タ
JPS61110988A (ja) * 1984-11-06 1986-05-29 松下電器産業株式会社 遠赤外線ヒ−タ
FR2581498B1 (fr) * 1985-05-06 1987-05-29 Pechiney Electrometallurgie Procede de regulation a resistance constante de fours a arc electriques
US5099438A (en) * 1989-08-28 1992-03-24 Ucar Carbon Technology Corporation Method for on-line monitoring and control of the performance of an electric arc furnace
US5188740A (en) * 1991-12-02 1993-02-23 Texaco Inc. Process for producing pumpable fuel slurry of sewage sludge and low grade solid carbonaceous fuel
US6058134A (en) * 1992-02-25 2000-05-02 Toivonen; Lassi Method for measuring the electric quantities of an AC electric-arc furnace
US5331661A (en) * 1992-02-27 1994-07-19 Sandia Corporation Method and apparatus for controlling electroslag remelting
ES2074393B1 (es) * 1992-11-03 1997-07-01 Acenor I & D S A Perfeccionamientos introducidos en el sistema de control y regulacion de los hornos electricos de arco.
DE4415722A1 (de) * 1994-05-05 1995-11-09 Siemens Ag Verfahren zur Regelung des Schmelzprozesses in einem Drehstrom-Lichtbogenofen
SE505282C2 (sv) * 1995-04-18 1997-07-28 Aga Ab Sätt och anordning för att bestämma höjdläget för en i vertikalled rörlig elektrod i en ljusbågsugn
US7991039B2 (en) * 2004-11-30 2011-08-02 Graftech International Holdings Inc. Electric arc furnace monitoring system and method
US8693519B2 (en) * 2008-11-17 2014-04-08 SMS Siemag, LLC Sensor system for bottom electrodes of an electric arc furnace
RU2550739C1 (ru) * 2013-12-30 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Способ определения электрического параметра, характеризующего состояние подэлектродного пространства трехфазной трехэлектродной руднотермической печи
RU2595780C1 (ru) * 2015-07-07 2016-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Способ определения электрических параметров, характеризующих состояние подэлектродных пространств ванны трехфазной шестиэлектродной рудно-термической печи с расположением электродов в линию
CN106931796B (zh) * 2017-03-14 2019-01-22 四方继保(武汉)软件有限公司 基于计算炉内电极有效负载电阻的矿热炉电极控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH381779A (fr) * 1962-04-06 1964-09-15 Secheron Atel Installation de réglage automatique d'un four à arc triphasé
US3431344A (en) * 1965-11-15 1969-03-04 Westinghouse Electric Corp Control system providing supply circuit impedance balance control for electric arc furnaces
DE1765954B2 (de) * 1968-08-14 1973-03-22 Fried. Krupp Hüttenwerke AG, 4630 Bochum Drehstrom-lichtbogenofen
ZA715661B (en) * 1970-10-05 1972-04-26 Union Carbide Corp Computerized process and apparatus for use with a submerged arc electric furnace to produce metallurgical products
US3936588A (en) * 1972-03-20 1976-02-03 Elkem-Spigerverket Control system for electrical furnaces

Also Published As

Publication number Publication date
GB2000615B (en) 1982-01-27
FR2396486A1 (fr) 1979-01-26
DE2827875C2 (de) 1995-04-13
SE431814B (sv) 1984-02-27
GB2000615A (en) 1979-01-10
FI68918C (fi) 1985-11-11
ES471065A1 (es) 1980-05-16
FR2396486B1 (no) 1983-04-29
DE2827875A1 (de) 1979-01-18
US4296269A (en) 1981-10-20
IT7850060A0 (it) 1978-06-27
SE7807079L (sv) 1978-12-30
JPS5411809A (en) 1979-01-29
CA1116670A (en) 1982-01-19
FI782070A (fi) 1978-12-30
AU3728578A (en) 1980-01-03
AU519217B2 (en) 1981-11-19
FI68918B (fi) 1985-07-31
BR7804166A (pt) 1979-01-16
IT1105331B (it) 1985-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO782221L (no) Fremgangsmaate og anordning for regulering av elektriske bueovner
CN104062513B (zh) 二次核相仪及核相方法
NO144934B (no) Utloepsventil for stempelmotorer.
CN101167032A (zh) 使用可变电抗器控制多个炉上的电功率的系统和方法
CN105116181A (zh) 电压阶跃装置及矿用直流电源检测装置
CN112858816A (zh) 三相交流矿热炉实时电气参数全面检测系统
EP3303959B1 (en) Flicker control for electric arc furnace
CN101950010A (zh) 一种负荷箱全自动测量装置
SE441411C (sv) Sett att styra en elektrotermisk process
CN101349732B (zh) 交流电子负载装置
CN102636688A (zh) 低压线路三相电流不平衡率检测仪
JPS62259387A (ja) 電気ア−ク炉の電極の位置制御装置
EP0168147A1 (en) Power factor controller
US6411643B1 (en) Automatic electrode regulator based on direct power factor regulation and method
US2836731A (en) Generation control system
KR101311992B1 (ko) 3상 평형 전로의 자동 역률 계산 방법 및 장치
CN201852930U (zh) 一种负荷箱全自动测量装置
US2721948A (en) Automatic voltage and electrode control for electric-arc furnaces
CN203812086U (zh) 工程机械电控系统的控制器的检测装置
CN202583312U (zh) 低压线路三相电流不平衡率检测仪
JPH08317558A (ja) 高圧受電設備
CN109444533B (zh) 无功补偿装置性能检测的优化方法
NO120845B (no)
Mulholland et al. The effectiveness of current control of submerged arc furnace electrode penetration in selected scenarios
CN204129111U (zh) 矿热炉电极电流的实时测量装置