SU1259522A1 - Устройство дл регулировани электрического режима дуговой многофазной электропечи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к регул торам дуговых электропечей. Целью изобретени   вл етс  повьвпение качества регулировани  за счет увеличени  точности поддержани  заданного-регули-, руемого параметра. Сигнал задани  дл  системы управлени  электрогидравлического преобразовател  корректируетс  в каждый момент времени напр жением коррекции, величина котог- рого пропорциональна смещению золотника гидроусилител  (ЗГ), которое коитролируетс  датчиком положени  (ДП) 0, представл кицим собой трех- обмоточный трансформатор с подвижным ферромагнитным сердечником, жест- косоеданенньм через рейку дифференциального редуктора ЗГ. Первична  обмотка ДП 10 соединена с генератором синусоидального напр жени  II, две вторичные обмотки - с выпр мител ми 12. Если сердечш1к ДП 10 расположен симметрично относительно вторичных обмоток, что соответствует нулевому положению ЗГ, то напр жени  на вторичных обмотках ДП 10 равны . При смещении сердечника напр жение на одной из обмоток увеличиваетс , на другой уменьшаетс  разность напр жений вторичных обмоток, пропорциональна  величине перемещени  ЗГ, поступает через выпр  в1тели 12 и фильтр 14 на вход блока 3 сравнени  в виде посто нного напр жени  U, где сравниваетс  с сигналом задани  Uj, величина которого пропорциональна отклонению между теку|щт и Задани м соотношением напр жени  и тока дуги. В случае когда Uj«0, сигнал и  вл етс  задающнм снгнапом дл  системы управлени . В зависимости от знака сигнала Uc;; с выхода блока 3 сравнени  он поступает на одни из тиристорных преобразователей 4, с выхода которого, преобразованшлй и усиленный , поступает на соответствую111ий двигатель 6 или 7, который перемещает ЗГ в сторону, противоположную смещению, возвраща  его в среднее положение . При этом сердечник ДП также возвращаетс  в нейтральное положение И Цф О, Таким образом, предлагаемое устройство исключает смещение статических характеристик регул тора путем контрол  нулевого положени  ЗГ, устран   лишние перемещени  электродов , t ил.

Description

Изобретение относитс  к электроэнергии , в частности к дуговым сталеплавильным печам и установкам.

Цель изобретени  - повышение качества регулировани  путем увеличени  точности поддержани  заданного регулируемого параметра соотношение напр жени  и тока дуги.

На чертеже изображена функциональ на  схема устройства дл  одной фазы печи.

Устройство содержит датчики тока 1 дуги и напр жени  2, пераь}й блок 3 сравнени , тиристорные преобразователи 4, электрогидравлический преобразователь 5, состо щий из двух исполнительных двигателей 6 и 7, дифференциального редуктора 8, соединенного со штоком золотника гидроусили- тел  9, датчик 10 положени  золотника гидроусихштел , представл ющий собой трехобмоточиый трансформатор с подвижным ферромагкитньм сердечником , жестко соединенП)1м через рейку дифференциального редуктора с золотником гидроусилител , первична  обмотка датчика подключена к генератору П синусоидального напр жени , две вторичные обмотки подключены к алпр мител ы 12. Генератор П синусоидального напр жени  высокой частоты выполнен на операционном усили теле по схеме основанной на принципе использовани  0В цепи обратной св зи резонансного контура - моста Вина, причем частота генерации определ етс  номиналами элементов реактивной части моста и  вл етс  источником синусоидального напр жени  высокой частоты дл  датчика положени  золотника гидроусилител . Выпр мители 12, собранные каждый на двух операционных усилител х, соединенных диода так, что пол рность коэффициента усилени  переключаетс  при изменении пол рности входного сигнала, а пол рность выходного сигнала остаетс  посто нной. Схема второго блока J 3 сравнени  собрана на резисторах. Двухкаскадный фильтр 14 собран на операционных усилител х со скоростью спада частотной характеристики каждого каскада 40 дБ/дек. схема построена на основе неинвертиру ющего включени  операционного усилител . Устройство содержит также электрод 15 и исполнительный механизм 16

0

5

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии, когда о- отношение текущих значений напр же- 5 ни  и тока дуги, снимаеьвле с датчиков тока 1 и напр жени  2, равно за данному соотношению и, если золотник гидроусилител  наход тс  в среднем положении, сигнал с выхода фильтра 14 равен нулю. С выхода блока 3 сравнени  сигнал отсутствует и на двигател х 6 и 7 присутствует только напр жение осцилл ции. Датчик 10 положени  золотника гидроусилител  ра- ботает так, что если сердечник датчика расположен симметрично относительно вторичных обмоток, что соответствует нулевому положению эолотни- ка гидроусилител , то напр жени  на

0 вторичных обмотках датчика 10 равны. При смещении сердеч1шка ia какую-либо сторону из этого положени  напр жение на одной из обмоток увеличиваетс , на второй уменьшаетс . Разность напр жений вторичных обмоток пропорциональна величине перемещени  сердечника , т.е. золотника гидроусилител .

Если по какой либо причине золот0 ник гидроусилител  смещаетс  в ка- кунг-либо сторону, напр жени  с вторичных обмоток датчика 0 не равпл. Перемен{в 1е напр жени , снимаемые с кахода датчика 10, выпр мл ютс  вы5 пр мител ми 12, сравниваютс  между собой в схеме 13 сравнени  и полученна  разность поступает на фильтр 14, KOTOpi i отфильтрошлвает несущую частоту генератора 11 синусоидально-

0 г-о напр жени . После 4 шьтра разност- Шгий сигнал, пропорциональный величине перемещени  золотника гидроусилител  9, в виде посто нного напр же- ioia определенной пол рности (в за5 висимости от направлени  смещени  золотника) поступает на вход блока 3 сравнени , где сравниваетс  с сигналом задани  Uj дл  систеьал управлени  электрогидравлического преобразовател , величина которого про- порциоиальпа отклонению соотношени  текувд х значений напр жени  и тока дуп от заданного.

Когда и О, т.е. когда отклоне5 ние между текущим и задавшим соотношением напр жени  и тока дуги отсутствует , сигнал , поступающий с фильтра 54,  вл етс  задающим сигналом дл  системы управлени  электрогидравлического преобразовател . В зависимости от знака сигнала IV с выхода блока 3 сравнени  сигнал поступает на один из тиристорных преобразователей 4, с выхода которого, преобразованный и усиленный, он поступает на соответствующий двигатель, перемещающий рейку дифференциального редуктора 8, соответственно и золотник гидроусилител  9, в сторону, противоположную смещению, таким образом золотник гидроусилител  9 возвращаетс  в среднее положение. При зтом сердечник датчика также возвра- щаетс  в нейтральное положение, следовательно , напр жени  с его вторичных обмоток равны и сигналы с выхода cxeMd 13 сравнени  соответственно и с фильтра 14 равны нулю, т.е. U . Сигнал с блока сравнени  3 отсутствует , так как разностный сигнал между задающим сигналом и корректирующим сигналом равен нулю, т.е. ft-Uj Оф 0. Следовательно, на вы- ходе тиристорного преобразовател  сигнал также отсутствует, на двигател х присутствуют только напр жени  осцилл ции и система приходит в равновесное состо ние.

В случае, когда сигнал задани  дл  системы управлени  электрогидравлического преобразовател  не равен нулю Uj О, устройство регулировани  отрабатывает сигнал рассогласовани  между сигналом задани  и коррек-труюащм сигналом Ц, т.е. , О. При зтом необходима  величина смещени  золотника пропопорцио- нальна разнице напр жений задак цего и корректирующего сигналов, а направление смещени  зависит от их знака.

Таким образом, сигнал задани  дл  системы управлени  электрогид- равлического преобразовател  корректируетс  в каждый момент времени напр жением коррекции, величина которого пропорциональна смещению золотника гидроусилител  от нулевого положени , исключа  при этом лишнее перемещение электродов.

з 20 25 30

595224

Применение предлагаемого устройства позвол ет значительно повысить качество регулировани , исключить смещение статических характеристик 5 регул тора за счет контрол  нулевого положени  золотника гидроусилител , тем самым устран   произвольное перемещение электрода, что в свою очередь позвол ет С1шзить врем  10 авкн, удельный расход электроэнергии и увеличить производительность электропечи.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  регулировани  электрического режима дуговой миогофаз- ной электропечи, содержащее дл  каждой фазы датчик тока и датчик напр жени , соединенные с першт и вторым входами первого блока сравиени , каждый из двух выходов которого через тиристорный преобразователь и двигатель подключен к соответствующему ему входу дифференциального редуктора злектрогидраш1ического преобразовател , выход которого через золотник подключен к исполнительиому механизму перемещени  электрода, о т ли чающеес  тем, что, с цепью повышени  качества регулировани  путем увеличени  точности поддержани  заданного зкачетш  соотно- щени  тока и напр жени , оно допол- иительно снабжено датчиком положени  золотника, выполненным в виде трех- обмоточнаго трансформатора с подвиж- WIM сердечником, генератором синусоидального напр жени  высокой частоты , двум  выпр мител ьш, вторым блоком сравнени  и i)uibTpoM, а первый блок сравнени  - третьим входом, причем сердечник датчика положени  золотиика механически св зан с золотником его первична  обмотка соеди- нена с выходом генератора синусоидального напр жени  высокой частоты, а к 1ходы вторичных обмоток через выпр мители - с соответствукицими им входами второго блока сравнени , выход которого через фильтр соединен с третьим входом первого блока сравнени .

   Редактор М Бланар

   Составитель Е.Косарев

   Техред И.Поповйч Корректор г.Решетник

   Заказ 5142/59Тираж 7W Под исное

   ВНШШИ Гоеударствеи ого комитета СССР

   по делам иэобретеиий и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушска   аб. д.4/5

   Пронэводственио-потграфическое пред(фи тйе, г .Ужгород, ул. Проектна  ,