RU1577674C

RU1577674C - Device for controlling electric mode of dc electric arc steel melting furnace

Info

Publication number: RU1577674C
Application number: SU894665466A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Машьянов; С.А. Саньков; В.С. Малиновский; В.В. Магда; А.К. Филиппов
Original assignee: УкрНИИ силовой электроники "Преобразователь"
Priority date: 1989-01-06
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: electric engineering. SUBSTANCE: device has current intensity setting unit 5, which is used for setting load current arise speed to be correspondent to speed of hoist of furnace electrode from the bottom, which is provided by electrode movement control unit 18. In this case, growth of load current begins only when current detector 11 and voltage transducer 12 detect some initial arc current and voltage. Signal from these units connects unit 5 for setting current intensity to current setting unit 3 with larger value of setting signal; units 11 and 12 are connected to units 3 and 5 through comparators 13, 16 and AND gate 14 and switch 4. EFFECT: productivity of the furnace. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам управления источниками питания дуговых сталеплавильных электропечей. The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for controlling power sources of an electric arc steel furnace.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем согласования процесса нарастания тока печи со скоростью перемещения электрода. The purpose of the invention is to increase the reliability by coordinating the process of increasing the current of the furnace with the speed of movement of the electrode.

На чертеже изображена блок-схема устройства. The drawing shows a block diagram of a device.

Устройство для управления электрическим режимом печи 1, снабженной источником 2 питания, содержит последовательно соединенные первый блок 3 задания тока, первый управляемый ключ 4, блок 5 задания интенсивности тока, блок 6 сравнения, регулятор 7 тока, систему 8 импульсно-фазового управления, выводы которой подключены к управляющим входам тиристоров источника 2 питания. A device for controlling the electric mode of the furnace 1, equipped with a power source 2, comprises a first current setting unit 3, a first controlled key 4, a current intensity setting unit 5, a comparison unit 6, a current controller 7, a pulse-phase control system 8, the conclusions of which connected to the control inputs of the thyristors of the power supply 2.

Устройство для управления содержит также второй блок 9 задания тока, соединенный выходом через второй управляемый ключ 10 с входом блока 5 задания интенсивности тока. The control device also comprises a second current setting unit 9 connected by an output through a second controlled key 10 to the input of the current intensity setting unit 5.

Кроме того, устройство содержит датчик 11 тока электрода и датчик 12 напряжения, предназначенный для подключения к выводам печи 1, а выход его через последовательно включенные компаратор 13, логический элемент И 14 подключен к управляющему входу ключа 4, соединенного, в свою очередь, через инвертор 15 с управляющим входом ключа 10. Второй вход логического элемента И 14 через компаратор 16 соединен с выходом датчика 11 тока и вторым входом блока 6 сравнения. In addition, the device includes an electrode current sensor 11 and a voltage sensor 12, designed to be connected to the terminals of the furnace 1, and its output through sequentially connected comparator 13, a logical element And 14 is connected to the control input of the key 4, connected, in turn, through an inverter 15 with the control input of the key 10. The second input of the AND gate 14 through the comparator 16 is connected to the output of the current sensor 11 and the second input of the comparison unit 6.

Устройство может содержать также дроссель 17 в цепи питания печи, снабженной блоком 18 управления перемещением электрода. The device may also contain a choke 17 in the power circuit of the furnace, equipped with a block 18 for controlling the movement of the electrode.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Источник 2 питания преобразует ток сетевой частоты в постоянный и через дроссель 17 обеспечивает питание электропечи 1, в которой горит электрическая дуга, длина которой регулируется изменением положения электрода с помощью блока 18 управления перемещением электрода. The power source 2 converts the current of the mains frequency to direct and through the inductor 17 provides power to the electric furnace 1, in which an electric arc burns, the length of which is controlled by changing the position of the electrode using the electrode movement control unit 18.

При нормальном режиме горения дуги в печи 1 регулирование тока в выводах печи и стабилизация его осуществляется с помощью контура регулирования тока, включающего блок 6 сравнения, регулятор 7 тока, блок 8 импульсно-фазового управления, источник 2 питания, дроссель 17, печь 1, датчик 11 тока. In the normal mode of arc burning in furnace 1, the current in the furnace leads is regulated and stabilized using a current control loop, including a comparison unit 6, a current regulator 7, a pulse-phase control unit 8, a power supply 2, a reactor 17, furnace 1, a sensor 11 current.

Напряжение задания U_з на первом входе блока 6 определяет величину тока печи и зависит, в свою очередь, от работы ключей 4 и 10, который подключают к входу блока 5 один из двух уровней задания тока от блоков 3,9. Первый уровень задания блока 3 соответствует номинальному значению тока дуги, а второй уровень задания блока 9 - начальному значению тока выводов печи в режиме короткого замыкания (при поджиге дуги). Условием замыкания ключа 4 является наличие тока и напряжения на выводах печи. При этом датчики 11 и 12 обеспечивают на выходе компараторов соответственно 13, 16 сигналы логической "1", которые, в свою очередь, через элемент И 14 включают ключ 4. В случае отсутствия тока (режим х. х. ) или напряжения (режим к. з. ) на выводах печи ключ 4 выключается, а ключ 10 включается, обеспечивая на входе блока 5 сигнал задания тока второго уровня. Это происходит благодаря тому, что на выходе одного из компараторов 13, 16 появляется сигнал логического "0", и поэтому на выходе логического элемента И 14 появляется также сигнал логического "0", который выключает ключ 4 и через инвертор 15 включает ключ 10. Блок 5 обеспечивает выходной сигнал U_з при изменении входного его сигнала от первого уровня до второго по линейному закону в течение заданного времени. Следовательно, при обрыве дуги (режим х. х. ) или при поджиге дуги (режим к. з. ) на выходе блока 5 устанавливается сигнал U_з второго уровня, обеспечивающий начальный ток. После срабатывания компараторов 13, 16 в дуговом режиме работы печи напряжение на выходе блока 5 изменяется по линейному закону, и ток электрода выводится на номинальное значение при одновременном перемещении электрода, т. е. увеличении длины дуги по мере приращения напряжения на выходе источника 2 питания.The voltage of the task U _s at the first input of block 6 determines the magnitude of the current of the furnace and, in turn, depends on the operation of the keys 4 and 10, which connect one of two levels of the current set from blocks 3.9 to the input of block 5. The first reference level of block 3 corresponds to the nominal value of the arc current, and the second reference level of block 9 corresponds to the initial value of the current of the furnace leads in the short circuit mode (during arc ignition). The condition for closing the key 4 is the presence of current and voltage at the terminals of the furnace. In this case, the sensors 11 and 12 provide the output of the comparators 13, 16, respectively, signals of logical "1", which, in turn, through the element And 14 turn on the key 4. In the absence of current (mode x. X.) Or voltage (mode k .z.) at the terminals of the furnace, key 4 is turned off, and key 10 is turned on, providing a signal for setting the second level current at the input of block 5. This is due to the fact that at the output of one of the comparators 13, 16 a logical “0” signal appears, and therefore at the output of a logical element And 14 a logical “0” signal also appears, which turns off the key 4 and turns on the key 10 through the inverter 15 5 provides the output signal U _s when changing its input signal from the first level to the second according to a linear law for a given time. Therefore, when the arc breaks (h.h. mode) or when the arc is ignited (short-circuit mode), the signal _{Uz of the} second level is provided at the output of block 5, which provides the initial current. After the comparators 13, 16 are triggered in the arc mode of the furnace, the voltage at the output of block 5 changes linearly, and the electrode current is displayed at the nominal value while moving the electrode, i.e., increasing the length of the arc as the voltage increases at the output of power supply 2.

Таким образом, напряжение на выходе источника питания при бездуговом режиме (режим х. х. и режим к. з. ) устанавливается на безопасном уровне путем автоматического подключения второго блока 9 задания тока, а при зажигании дуги плавно нарастает до установления рабочего электрического режима электропечи. При этом достигается согласование темпа изменения тока и напряжения на выходе источника 2 питания электропечи с темпом перемещения электрода, что позволяет исключить как броски тока, так и обрывы дуги. Thus, the voltage at the output of the power source in the arc-free mode (chemical mode and short circuit mode) is set to a safe level by automatically connecting the second current setting unit 9, and when the arc is ignited, it gradually increases until the working electric mode of the electric furnace is established. When this is achieved, the rate of change of current and voltage at the output of power supply source 2 of the electric furnace is achieved with the rate of electrode movement, which eliminates both inrush currents and arc breaks.

Claims

DEVICE FOR CONTROL OF ELECTRIC MODE OF DC ARC MELTING FURNACE, containing an electrode movement control unit, an electrode current sensor, the output of which is connected to the first input of the comparison unit, connected by the output to the input of the current regulator, the output of which is connected to the input of the pulse-phase control system the first and second current setting blocks, the first and second controlled keys and a voltage sensor, designed to connect to the terminals of the furnace, characterized in that, with the aim of higher To ensure operational reliability by coordinating the process of increasing the furnace current with the speed of electrode movement, it additionally contains two comparators, an inverter, a logic element AND, a current intensity setting unit, the input of which is connected through the first and second controlled keys to the outputs of the first and second current setting units, and the output is connected to the second input of the comparison unit, the outputs of the electrode current sensor and voltage sensor through the first and second comparators are connected to the first and second inputs of the logical element And, the output of which of the connections to the control input of the first switch and via an inverter - the control input of the second switch.