SU1174155A1 - Способ управлени размером слитка при разливке металла в электромагнитный кристаллизатор - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАЗМЕРОМ СЛИТКА ПРИ РАЗЛИВКЕ МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР, включающий формирование слитка при воздействии стабилизированного по частоте электромагнитного пол , причем размеры слитка определ ютс  через электрические параметры индуктора , напр жение которого регулируют при ПОМО1ЦИ системы с обратной св зью, а ток индуктора корректируют в зависимости от величины отклонени  уровн  жидкого металла от заданного, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности получени  заданных размеров слитка , дополнительно измер ют температуру обмотки индуктора и при понижении температуры увеличивают напр жение управл емого выпр мител , а при повышении температуры это напр (Л жение снижают. 2. Способ по п. 1, отличаюс щийс  тем, что напр жение управл емого выпр мител  корректируют в функции электрического параметра защитного экрана индуктора.

Description

к

4i

U1 СП

11174

Изобретение относитс  к тета/шургии и может найти применение в источниках питани  дл  электромагнитных кристаллизаторов.

Целью изобретени   вл етс  повы- 5 шение точности получени  заданных размеров слитка. .

На фиг. 1 изображена структурна  электрическа  схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - схема 10 формировани  слитка в электромагнитном кристаллизаторе.

Устройство содержит управл емый выпр митель 1, тиристорный инвертор 2, трансформатор 3, компенсирующий |5 конденсатор 4, индуктор 5, защитный экран 6, формируемый слиток 7, датчики 8 и 9 тока, датчик 10 температуры , сумматор 11, делитель 12 аналоговых сигналов, датчик 13 тока, 20 делитель 14, сумматоры 15-17, генераторы 18 и 19, интегратор 20.

Выход управл емого выпр мител  1 подключен к тиристорному инвертору 2, который через первьм датчик 8 тока подключен к первичной обмотке трансформатора 3, где выходные обмотки подключены к компенсирующему конденсатору 4 и через второй датчик 9 тока - к индуктору 5, выход перво- 30 го датчика 8 тока и датчика 10 температуры , который контактирует с индуктором 5, через сумматор 11 подключен к, входам делителей 12 и 14 аналоговых сигналов, выход второго 35 датчика 9 тока подключен к второму входу первого делител  12 аналоговых сигналов, где выход делител  12 подключен к суммат ору 15, выход третьего датчика 13 тока, которьй вклю- 40 чен в цепь защитного экрана 6, подключен к второму входу делител  14, где выход делител  14 подключен к . сумматору 16, напр жение задани  подключено к вторым входам сумматоров 45

15 и 16, выходы сумматоров 15 и 16 подключены к входам сумматора 17, выход сумматора 17 - к входам широтноимпульсных генераторо-в 18 и 19, выходы которых подключены к входу 50 интегратора 20, выход интегратора 20 - к управл ющему входу выпр мител  1.

Устройство работает следукщим образом.55

Напр жение управл емого вьшр мител  1, которое регулируетс  и стабилизируетс  в функции замер емого

552

параметра, глодаетс  на тирисгорный инвертор 2, где преобразуетс  в напр жение повьпиенной частоты и через понижающий трансформатор 3 подаетс  на индуктор 5, который скомпенсирован конденсатором 4. В результате наведенного электромагнитного пол  нндуктором 21 (фиг. 2) гидростатическое давление жидкого металла в слитке 22 уравновешиваетс  электромагнитным давлением (заищтныйэкран 23 выполнен в виде замкнутого кольца из немагнитного материала, толщина которого постепенно увеличиваетс  кверху). Защитный экран обеспечивает требуемый закон ослаблени  электромагнитного давлени  по высоте, соответствующий закону ослаблени  гидростатического давлени , а также уменьшает пульсацию и циpкyлЯJ;;, циюжидкого металла,оказывающие вредное вли ние на формообразование и структу ру металла. При увеличении сечени  слитка или высоты жидкой фазы слитка

происходит понижение индуктивного сопротивлени  индуктора и повьшение активного сопротивлени  или понижение добротности колебательного контура , образованного конденсатором 4 и индуктором 5. В данном случае добротность  вл етс  замер емым параметром , который пропорционален действительному сечению слитка и высоте жидкой фазы металла слитка. Замер добротности осуществл етс  следующим образом: сигнал датчика 9 тока в делителе 12 делитс  на скорректированный сигнал первого датчика 8 тока, коррекци  сигнала осуществл етс  в сумматоре 11 в зависимости от сигнала датчика 10 температуры. Сигнал с блока 12 делени , пропорциональный сечению и высоте жидкой фазы слитка, сравниваетс  с напр жением и зад в сумматоре 15, и сигнал рассогласовани  подаетс  на сумматор 17. Максимальное сечение жидкой фазы металла слитка находитс  на уровне входа защитного экрана (сечение а-а, фиг. 2) и, следовательно , на добротность защитного экрана 6 в основном вли ет высота жидкой фазы слитка. Замер добротности защитного экрана осуществл етс  делением сигнала датчика 13 тока на скорректированньй сигнал датчика 8 тока в блоке 14 делени . Сигнал блока 14 делени  сравниваетс  в сумматоре 16 с наир жением , сигнал 3 рассогласовани  с сумматЙра 16, про порциональный изменению уровн  жидк фазы слитка, корректирует сигнал рассогласовани  с сумматора 15 в сумматоре 17, в результате чего пов шаетс  крутизна регулировочной характеристики замер емого параметра и точность получени  заданного размера слитка. Результируннций сигнал рассогласовани  с сумматора 17 в зависимости от пол рности сигнана включает генератор 18 или генерато 19.Величина выходного сигнала гене раторов 18 и 19, зависима  от скваж ности, котора  задаетс  величиной входного сигнала, определ ет приращение выходного сигнала интегратора 20,который определ ет величину нап р жени  управл емого выпр мител  1. Следовательно, в случае изменений сечени  слитка или высоты жидкой фа зы металла в слитке, произойдет изм нение тока в индукторе 5, которое скомпенсирует возникшее возмущение в системе генератор - электромагнит ный кристаллизатор. Рассмотрим вли ние изменени  тем пературы обмотки индуктора на велич ну его добротности. Известно, что Хцсд RUU R I ин - добротность индуктора. Ом L „ - индуктивное сопротивление индуктора. Ом; индуктивное сопротивление слитка, Ом I активное сопротивление индуктора. Ом, активное сопротивление слитка. Ом. Определим приращение добротности индуктора из изменени  температуры обмотки XL.H + Xu QSZ - RHH + RCH , - RHH RC RUH еЛ Q, XUHH Xuc ИЧ Q , нй 04 сл Q, QP - добротность при начальной теьтературе; р4 - добротность при конечной температуре; R - сопротивление обмотки индуктора при конечной температуре i . . ot - температурный Коэффициент удельного сопротивлени  металла; разница нетЛ у начальной и конечной температурой аОмотки индуктора. Известно, что R,, ft 0,2Rj(2), слеательно , формула (1) примет вид Si 0.2-Rc,+ RC, 0.2Rcn-tt- bt° 0,2 Rpn + Q, Максимальна  разница температур не превьшает 60°С, Qo 1 . 3,9.10-.60 . Q, 5 Следовательно, изменение добротти вследствие изменени  темпераы обмотки на равно 3,9%. размере слитка, равном 1270x300, лонение от размера не должно преать +1,5 мм, что соответствует изению добротности на +4,5%, т, е, ажение полезного сигнала достига42% .

Claims (2)

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАЗМЕРОМ СЛИТКА ПРИ РАЗЛИВКЕ МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР, включающий формирование слитка при воздействии стабилизированного по частоте электромагнитного поля, причем размеры слитка определяются через электрические параметры индуктора, напряжение которого регулируют при помощи системы с обратной связью, а ток индуктора корректируют в зависимости от величины откло нения уровня жидкого металла от заданного, отличающийся тем, что, с целью повышения точнос ти получения заданных размеров слитка, дополнительно измеряют темпера-’ туру обмотки индуктора и при понижении температуры увеличивают напряжение управляемого выпрямителя, а при повышении температуры это напряжение снижают.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что напряжение управляемого выпрямителя корректируют в функции электрического параметра защитного экрана индуктора.