RU2003169C1

RU2003169C1 - Device for group adjustment of temperature of electric furnaces

Info

Publication number: RU2003169C1
Authority: RU
Inventors: Николай Ильич Джус
Original assignee: Николай Ильич Джус
Priority date: 1989-02-02
Filing date: 1989-02-02
Publication date: 1993-11-15

Abstract

Изобретение относите к автоматике. Цель изобретени - снижение потерь энергии в сети, повышение точности и упрощение устройства Устройства содержит нагреватели, коммутаторы с исполнительными элементами, нуль-органы, датчики температуры, блоки уставки, сравнивающий усилитель , формирователи текущего и среднего значений потребл емого тока, датчик сетевого тока, состо щий из выпр мител нагруженного на резистор , трансформатор тока. Предусмотрено поочередное включение лечен температура которых низка в момент времени, когда снижаетс потребление тока из сети. Такое управление позвол ет резко сократить неравномерность графика тока, потребл емого из сети. 3 иаRelate the invention to automation. The purpose of the invention is to reduce energy losses in the network, improve accuracy and simplify the device. The device contains heaters, switches with actuators, zero-elements, temperature sensors, setpoint blocks, a comparative amplifier, current and average current drivers, current sensor, mains current a current transformer loaded from a rectifier loaded onto a resistor. Alternate switching on is provided, the temperature of which is low at the time when the current consumption from the network decreases. Such control can drastically reduce the irregularity of the current graph consumed from the network. 3 eeyore

Description

Изобретение относитс к. автоматике.The invention relates to automation.

Известно устройство дл регулировани температуры печей, содержащее датчики температуры каждой печи, при этом контакты датчиков включаютс в управл ю- щую цепь коммутатора, включенного между сетью и нагревателем.A device for controlling the temperature of furnaces is known, comprising temperature sensors for each furnace, the contacts of the sensors being included in the control circuit of a switch connected between the network and the heater.

Недостатком устройства вл етс низка чувствительность, сложность регулировани установленного значени температуры, низ- ха точность.The disadvantage of this device is its low sensitivity, the difficulty of adjusting the set temperature, and low accuracy.

Наиболее близким решением вл етс регул тор температуры, содержащий датчики температуры, выходами подключенные к нуль-органам, к вторым входам которых подключены блоки установки, выходы нуль- органов соединены с входами блоков управлени коммутаторов, которые включены между сетью и нагрузкой. Имеетс .также взаимна блокировка между печами, обес- печивающа поочередную работу, печей. Однако при различных характеристиках печей поочередное управление приводит к отклонени м температурного режима от заданного. Из-за неравномерного потреб- лени тока из сети увеличиваютс потери электроэнергии.The closest solution is a temperature controller containing temperature sensors, outputs connected to zero-organs, to the second inputs of which the unit is connected, outputs of zero-organs are connected to the inputs of the control units of the switches, which are connected between the network and the load. There is also a mutual interlock between the furnaces, which ensures alternate operation of the furnaces. However, with different characteristics of the furnaces, alternate control leads to deviations of the temperature regime from the set one. Due to the uneven consumption of current from the network, energy losses increase.

Цель изобретени - снижение потерь энергии в сети, повышение точности и упрощение устройства.The purpose of the invention is to reduce energy losses in the network, increase accuracy and simplify the device.

Дл достижени поставленной цели устройство содержит по числу печей последовательно соединенные датчик температуры, нуль-орган с блоком уставки на опорном входе, и коммутатор с исполнительным эле- ментом в цепи питани нагревател , датчик сетевого тока, подключенный через формирователь среднего значени потребл емого тока и через формирователь текущего значени потребл емого тока к соответствую- идим входам сравнивающего усилител , выходом соединенного с дополнительными опорными входами каждого нуль-органа.To achieve this goal, the device contains, according to the number of furnaces, a temperature sensor, a zero-organ with a setpoint block at the reference input, and a switch with an executive element in the heater power supply circuit, a network current sensor connected through an average current generator and through a shaper of the current value of the consumed current to the corresponding inputs of the comparison amplifier, the output connected to additional reference inputs of each zero-organ.

Изобретение по сн етс фиг. 1-3.The invention is illustrated in FIG. 1-3.

Устройство 6 содержит нагреватели 1 печей, коммутаторы 2 с исполнительными элементами 3, нуль-органы 4, датчики температуры 5, блоки уставки 6, сравнивающий усилитель 7, формирователи 8 и 9 текущего значени потребл емого тока и среднего значени потребл емого тока, датчик сетевого тока, состо щий из выпр мител 10, нагруженного на резистор 11, а вход выпр мител соединен с вторичной обмоткой трансформатора тока 12.The device 6 contains heaters 1 of the furnaces, switches 2 with actuators 3, null-elements 4, temperature sensors 5, setpoint blocks 6, a comparison amplifier 7, drivers 8 and 9 of the current value of the current consumption and the average value of the current consumption, a network current sensor consisting of rectifier 10 loaded on resistor 11, and the input of the rectifier connected to the secondary winding of current transformer 12.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Температура печей измер етс датчиками 5. Действительные значени температуры и заданные блоком 6 сравниваютс вThe temperature of the furnaces is measured by sensors 5. The actual temperature values and set by unit 6 are compared in

нуль-органах 4. Последние имеют релейную характеристику (фиг. 2), где X - сумма входных сигналов, a Y - выходной сигнал. При Снижении температуры соответствующей печи ниже уставки на установленную величину порога нечувствительности нуль-орган 4 включаетс и подает единичный сигнал на коммутатор 2, который -включает исполнительный элемент 3.null organs 4. The latter have a relay characteristic (Fig. 2), where X is the sum of the input signals, and Y is the output signal. When the temperature of the corresponding furnace drops below the setpoint by the set dead threshold, the null-organ 4 is turned on and supplies a single signal to the switch 2, which turns on the actuator 3.

Нагреватель 1 подключаетс к сети и печь разогреваетс . Когда температура печи превысит уставку на величину порога нечувствительности , нуль-орган 4 отключаетс и отключаетс исполнительный элемент 3 и следовательно нагреватель 1.The heater 1 is connected to the network and the furnace is heated. When the temperature of the furnace exceeds the setpoint by the value of the dead threshold, the null-organ 4 is turned off and the actuator 3 and therefore the heater 1 are turned off.

Трансформатор тока 12 совместное выпр мителем 10 и резистором 11 измер ют суммарный ток, потребл емый нагревател ми 1 печей, и преобразуют его в сигнал посто нного напр жени . Этот сигнал проходит через формирователи 8 и 9, выполненные в виде фильтров, например, апериодических (Р-С), имеющих существенно различные посто нные времени. Посто нна времени одного фильтра мала и она обеспечивает подавление помех, а другого выбираетс примерно в 3-4 раза больше времени печей. Первый фильтр формирует сигнал, пропорциональный текущей величине потребл емого тока, а второй - сигнал, пропорциональный среднему значению потребл емого тока. На вход усилител 7 поступают разные сигналы, Статические коэффициенты передачи фильтров 8 и 9 одинаковы .A current transformer 12, combined by rectifier 10 and resistor 11, measures the total current consumed by the heaters 1 of the furnaces and converts it into a constant voltage signal. This signal passes through the shapers 8 and 9, made in the form of filters, for example, aperiodic (P-C), with significantly different time constants. The time constant of one filter is small and it provides noise suppression, while the other is selected approximately 3-4 times the time of the furnaces. The first filter generates a signal proportional to the current value of the consumed current, and the second - a signal proportional to the average value of the consumed current. Different signals arrive at the input of amplifier 7; The static transmission coefficients of filters 8 and 9 are the same.

Усилитель 7 имеет характеристику с насыщением . Она может быть линейной или релейной. Если сигнал текущего тока ниже усредненного его значени на выходе усилител 7, то образуетс сигнал, который поступает на входы нуль-органа 4, где суммируетс с уставкой. Т. е. в эти моменты устанавливаетс более высока уставка заданной температуры. В противоположном случае на входе усилител 7 сигнал текущего тока выше усредненной величины, на выходе усилител имеетс сигнал низкого уровн (например, нулевой).Amplifier 7 has a saturation characteristic. It can be linear or relay. If the signal of the current current is lower than its average value at the output of the amplifier 7, then a signal is generated, which is fed to the inputs of the zero-organ 4, where it is summed with the setpoint. That is, at these times, a higher set point temperature is set. In the opposite case, at the input of amplifier 7, the current signal is higher than the average value; at the output of the amplifier, there is a low level signal (e.g., zero).

Таким образом, в первом случае стимулируетс более раннее (при меньшей нижней температуре) включение печей и разогрев их до большей температуры. Во втором же случае - наоборот. Поэтому в первом случае происходит заполнение провалов суммарного тока из сети. Снижение пульсации сетевого тока уменьшает потери энергии в сети.Thus, in the first case, the earlier (at lower lower temperature) activation of the furnaces and their heating to a higher temperature are stimulated. In the second case, on the contrary. Therefore, in the first case, the total current dips from the network are filled. Reducing the ripple of the mains current reduces the energy loss in the network.

На фиг. 3 показаны температурные диаграммы печи, где а - относитс к первому случаю (когда включено мало печей),In FIG. Figure 3 shows the temperature diagrams of the furnace, where a - refers to the first case (when few furnaces are turned on);

б -относитс ко второму случаю. Уставки 01. Ог, ©Ь, О располагаютс внутри заданного по услови м технологии диапазона допустимых температур.b refers to the second case. Settings 01. Og, © b, O are located within the temperature range specified by the technology.

Claims

The claims

DEVICE FOR GROUP CONTROL OF TEMPERATURE OF ELECTRIC FURNACES, containing, according to the number of furnaces, a temperature sensor in series, a zero-organ with a set point at the reference input, a switch with an actuator in the heater power supply circuit, characterized in that, for the purpose of

(56) Thyristors. Tech. directory. Per, from English. Energy, 1971. p. 316, fig. 127. Copyright certificate of the USSR No. 377752, cl. G 05 F 3/00, 1970.

to reduce the energy loss of the B network, to improve the accuracy and simplification of the device, it contains a network current sensor connected via an output of the average current consumption generator and through the current consumption generator to the corresponding inputs of the comparative amplifier, the output is connected with additional reference

the inputs of each null organ.

Phi & 2

/

/ V

01-

I; ///

a) 6)

Fi.3