и управл юпим входом коммутатора, первый вход которого соединен с выходом компенсатора реактивной составл ющей , а второй вход - с входом
печного трансформатора, пpнчe третий выход испол ттельного блока св зан с управл ющим входом дополнительного трансформатора ,
Изобретение относитс к области автоматизации технологических процес сов и предназначено дл .управлени печами графитации в электродном производстве . Известно устройство дл управлени технологическим процессом, содержащее последовательно соединенные пере ключатель, регул тор, исполнительный блок и объект регулировани , а также датчики, подключенные к выходу объек та, и задатчики соответственно регулируемого и лимитирующего параметров соединенные с входами соответственно первого и второго датчиков рассогласовани , выходы которых подключены соответственно к первому и вто рому входам переключател С } Недостатком известного устройства вл етс низка точность. Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс устройство дл управлени процессом графитации, содержащее печной трансформатор , выход которого подключен к объекту управлени ,.а вход - к сети питани , первый, второй и трефий датчики рассогласовани , датчики, подсоединенные к входу печного транс форматора, и задатчики соответственно регулируемого, лимитирующего и контролируемого параметров, св занные с входами соответственно первого , второго и третьего датчиков рассогласовани , последовательно соединенные переключатель, регул тор и ис полнительный механизм, первый выход которого соединен с управл ющим входом печного трансформатора, а второй вход через первый элемент- ЗАПРЕТ с выходом второго датчика рассогласовани , первый вход переключател соеданен с выходом первого датчика рассогласовани , а второй вход - с выходом третьего датчика рассогласовашш и через второй элемент ЗАПРЕТ с входом задатчика регулируемого параметра Г2. Недостатком известного устройства вл етс то, что при управлении процессом графитации оно учитывает только активные нагрузки. А так как печь имеет и реактивное сопротивление . (которое зависит от геометрических размеров печи, конструкции короткой .сети и максимально допустимого тока печного трансформатора), то на изменение мощности печи вли ет не только активное сопротивление (Р) печи , но и реактивное сопротивление (Х), определ ющие и коэффициент мощности , и предельную активную мощность в функци х от R и X. Коэффициент активного сопротивлени печи.отрицательный, поэтому при нагреве печи активное со.противление падает, снижаетс и активна мощность печи Р 1 R cos Ч. Реактивное же сопротивление - величина посто нна . По мере уменьшени активного сопротивлени , реактивHoei сопротивление станет намного больше активного сопротивлени , что ведет к резкому снижению коэффициенл g та мощности, так как COS v ., « что, в свою очередь, ведет к сниже нию активной мощности печи. Снижение активной мощности наступает в такой период технологического процесса, когда необходимо вводить в печь большое количество электроэнергии , чтобы увеличить скорость нагрева в печи материала. Поэтому снижение активной мощности приводит к удлинению технологического процесса , что снижает производительность печи, а также увеличивает удельный расход электроэнергии в св зи с увеличением электрических и тепловых потерь. Цель изобретени заключаетс в повышении производитвпьности печи и снижении удельного расхода электроэнергии , а также растире1тии области применени . Поставленна цель достигаетс тем Что в устройство введены компенсатор реактивной составл ющей, четвертый датчик рассогласовани , датчик и задатчик лимитирующего параметра компенсатора реактивной составл ющей, св занные с входами четвертого датчи ка рассогласовани , выход которого соединен с третьим входом переключател , а .также п тый датчик рассогласовани , датчик и задатчик коэффициента мощности, св занные с входами п того датчика рассогласовани , выход которого соединен с четвертым ВХОДОМ переключател , причем первый вход компенсатора реактивной составл ющей подключен к выходу печного трансформатора, выход - к входу датi чика лимитирующего параметра компенсатора реактивной составл ющей, а управл ющий вход - к второму выходу исполнительного блока, вход датчика коэффициента мощности соединен с вхо дом печного трансформатора. В него введены последовательно соединенные коммутатор и дополнительный трансфор матор, выход которого подсоединен К выходу печного трансформатора, а также элемент И, блок задани номинального значени регулируемого параметра , выход которого соединен с входом элемента Н, другие входы кото рого соединены соответственно с выхо дами четвертого и п того датчиков рассогласовани , а выход - с третьим входом исполнительного блока и управл ющим входом коммутатора, первый вход которого соединен с выходом ком пенсатора реактивной составл ю1цей, а второй вход - с входом печного трансформатора, причем третий выход исполнительного блока св зан с управ л ющим входом дополнительного трансформатора . В устройстве cosЧ поддерживаетс на определенном уровне благодар его учету и возможности автоматического снижени реактивной составл ющей с помощью компенсатора реактивной составл ющей . При этом активна мощность повышаетс , чта сокращает технологический процесс нагрева. Сокращение времени нагрева снижает удельный расход электроэнергии и поз вол ет повысить производительность печи. Наличие второго печного трансформатора расшир ет возможности поддержани созЧ в заданном пределе при ограниченном значении номинального тока компенсатора реактивной составл ющей . Компенсатор реактивной составл ющей выполнен в виде регулирующего трансформатора, соединенного с блоком конденсаторов. На чертеже представлена блок-схема устройства дл управлени процессом графитации, которое содержит объект управлени (печь) 1, датчик регулируемого параметра 2, датчик лимитирующего параметра 3, печной трансформатор 4, дополнительный трансформатор 5, компенсатор реактивной составл ющей 6, датчик 7 лимитирующего параметра компенсатрра реактивной составл ющей, датчик контролируемого параметра 8, датчик коэффициента мощности 9, бпок задани номинального значени регулируемого параметра 10, первый датчик рассогласовани 11, задатчик регулируемого параметра 12, переключатель 13, регул тор 14, исполнительный блок 15, второй датчик рассогласовани 16, эадатчик лимитирующего параметра 17, второй элемент ЗАПРЕТ 18, третий датчик рассогласовани 19, задатчик контролируемого параметра 20, первый элемент ЗАПРЕТ 21, выключатель 22, четвертый датчик рассогласовани 23, задатчик лимитирующего параметра компенсатора реактивной состанл ющей 2А, элемент И 25, п тый датчик рассогласовани 26, эадатчик коэффициента мощности 27, ком 1утатор 28, регулировочный трансформатор 29, батарею конденсаторов 30. Устройство работает следующим образом . После загруэки печи 1 обоженными электродами задатчиком регулируемого параметра 12 задаетс график скорости подъема мощности дл термической обработки издели . Задатчиком контролируемого параметра 20 задаетс оби(ий расход электроэнергии на весь процесс термической обработки издели . Задатчиками 17 и 24 задаютс номинальные токи, на которые рассчиташ печные трансформаторы и компенсатор реактивной составл ющей. Задатчиком коэффициента мощности 27 эaдaюfc пределы допустимых значений. После этого устройство включаетс в работу. $1 Так как выходной сигнал датчика контролируемого параметра 8 значительно меньше величины, заданной за датчиком контролщ)уемого параметра 20, то выходной сигнал третьего датчика рассогласонани контролируе мого параметра 19 устанавливает чей ку ЗАПРЕТ 21 в нерабочее положение. В результате снимаетс запрет с исполнительного блока 1S и включаетс выключа ель 22. Вначале выходной сигнал датчика лимитирующего параметра 3 намного меньше заданного значени лимитирующего параметра, величина которого задаетс задатчиком 17, и выходной сигнал второго датчика рассогласовани 16 устанавливает переключатель в положение I, при котором выход первого датчика рассогласовани 1I . подключен к входу регул тора 1А, а выход второго датчика рассогласовани параметра 16 отключен от регул тора . Переключатель 28 находитс в положении I и промежуточный печной трансформатор 5 подключен параллельно печному трансформатору 4, Печь питаетс от трансформаторов А и 5. Сигнал от датчика 2 поступает на второй датчик рассогласовани 11 и при отклонении действительной мощнос ти от заданной задатчиком 12 на выхо де датчика рассогласовани регулируемого параметра 1I по вл етс сигйал , который поступает через переключатель 13 на вход регул тора 14, Регул тор 14 стремитс компенсироват поступающий на его вход сигнал управ лени , в результате чего измен етс его выходной сигнал, поступающий на вход исполнительного блока 15, осуществл ющего переключение ступеней печных трансформаторов 4 и 5 дл изменени мощности, вводимой в печь. Печь постепенно нагреваетс , а по скольку температурный коэффициент сопротивлени печи отрицательный, то падает активное сопротивление печи , реактивное сопротивление снижаетс незначительно, коэффициент мощности (cosЧ) (близкий к единице в на чале технологического процесса) начинает уменьшатьс , Поддержание в заданных пределах козффициента cosf осуществл етс еле дующим образом. При снижении до заданного задатчиком 27 значени п тый датчик рассогласовани 26 выдает сигнал на третий вход п реключател 13, с выхода которого сигнал подаетс на вход второго канала регул тора 14. Регул тор через второй вход исполнительного блока I5 осуществл ет переключение ступеней напр жени трансформатора 29, увеличива напр жение на конденсаторах 30 компенсатора, а значит увеличива вли ние емкостной реактивной составл кщей (Хр) на суммарную (Х-), котора снижаетс в соответсвйи; с выражением Xj. , где X. - индуктивна реактивна составл юща , Значение cos Чвозрастает до тех пор, пока не исчезнет выходной сигнал п того датчика рассогласовани -. При этом посто нно по мере повьппени напр жени на конденсаторах 30 компенсатора 6 увеличиваетс и ток трансформатора 29, При достижении тока трансформатора 29 номинального значени , заданного задатчиком 24, с четвертого датчика рассогласовани 23 сигнал поступает на четвертый вход переключател 13, последний переводитс в состо ние, когда управление вторым каналом регул тора осуществл етс по лимитирующему параметру компенсатора реактивной составл ющей 6, обеспечива стабилизацию номинального тока трансформатора 29, Дальнейшее снижение cos Ч компенсатор реактивной составл ющей 6 не компенсирует. Устройство следует за изменением значени но 1инальной мощности потреблени электроэнергии печью и Стабилизирует номинальные токи трансформаторов 4, 5 и 29, Активное сопротивление печи продолжает снижатьс , cos Ч падает, уменьшаетс активна мощность, потребл ема печью. Снижение мощности допустимо до значени равного номинальной мощности одного печного трансформатора 4, что контролируетс блоком 1.0, Ло сигналу блока задани номинального значени регулируемого параметра 10 ранее подготовленна по двум входам чейка И 25 (, ток трансформатора 29 равен заданному номинальному значению) включаетс по третьему входу и переводит переключатель 28 в положение II, Трансформатор 5 подключаетс параллельно трансформатору 29. Одновременно по третьему входу исполнительного