SU57632A1

SU57632A1 - Electric regulator for arc furnaces

Info

Publication number: SU57632A1
Application number: SU24084A
Authority: SU
Inventors: Ю.В. Новиков
Original assignee: Ю.В. Новиков
Priority date: 1939-05-19
Filing date: 1939-05-19
Publication date: 1939-11-30

Description

Предметом насто щего авторского свидетельства вл етс электрический регул тор дл дуговых печей, отличающийс от известных регул торов с диференциальным реле оригинальной схемой электропривода электродов.The subject of this author's certificate is an electric regulator for arc furnaces that differs from the known regulators with a differential relay by the original circuit of the electric drive of electrodes.

Сущность изобретени по сн етс схематическим чертежом, на фиг. 1 которого изображена принципиальна электрическа схема предлагаемого регул тора дл одного электрода, а на фиг. 2-частьконтактного аппарата , примененного в регул торе.The invention is illustrated in a schematic drawing, FIG. 1 of which a schematic electrical diagram of the proposed regulator for one electrode is shown, and FIG. 2-part of the contact apparatus used in the controller.

Регул тор дл одного электрода представл ет собой совокупность реле 5, состо щего из измерительного элемента б и контактного аппарата а, и исполнительного механизма 4, св занного электрически с контактным аппаратом реле, а механически с механизмом 3 перемещени электрода /.The regulator for one electrode is a combination of the relay 5, consisting of the measuring element b and the contact device a, and the actuator 4 connected electrically with the contact device of the relay, and mechanically with the mechanism 3 moving the electrode /.

Измерительный элемент б реле 5 представл т собой диференциальный индукционный прибор с короткозамкнутыми витками. Магнитные системы разобщены и питаютс одна от трансформатора тока 2 своей фазы , друга - от напр жени дугиMeasuring element b relay 5 is a differential induction device with short-circuited coils. The magnetic systems are separated and fed one from the current transformer 2 of their own phase, the other from the arc voltage.

этой фазы. Демпфирование осуществл етс с помощью посто нных магнитов. Дополнительные сопротивлени 6 - 7 отрегулированы таким образом, что при номинальном режиме дуги вращающий момент измерительного элемента равен нулю.this phase. Damping is carried out using permanent magnets. The additional resistances 6–7 are adjusted so that at the nominal arc mode the torque of the measuring element is zero.

Контактный аппарат реле 5 (фиг. 2) представл ет собой подобие коллектора с больщим числом изолированных друг от друга и от корпуса пластин. Поего поверхности могут катитьс три ролика, укрепленные на общем кольце. Один из роликов- токопровод щий (в) и св зан электрически с кольцом, два других выполнены из изол ционного материала и вл ютс вспомогательными звень ми механизма. Толщина изол ционной прокладки между пластинами выбираетс так, чтобы былоневозможно одновременное соприкосновение ролика с двум пластинами . Подвижное кольцо контактного аппарата а св зано через посредство нити (как указано на чертеже) или зубчатки с подвижной системой измерительного элемента б реле. Пластины контактного аппарата разбиты на три группы I, II, и III, все пластиБЫ которых электрически соединены (см. чертеж) и имеют выводные клеммы.The contact apparatus of the relay 5 (Fig. 2) is a semblance of a collector with a large number of isolated from each other and from the body of the plates. Three rollers mounted on a common ring can roll along its surface. One of the rollers is conductive (c) and is connected electrically with the ring, the other two are made of insulating material and are auxiliary parts of the mechanism. The thickness of the insulating gasket between the plates is chosen so that there is no simultaneous contact of the roller with two plates. The movable ring of the contact apparatus is connected via a yarn (as indicated in the drawing) or teeth with a movable system of the measuring element b relays. The plates of the contact apparatus are divided into three groups I, II, and III, all the plastics of which are electrically connected (see drawing) and have output terminals.

Исполнительным механизмом 4 вл етс асинхронный двигатель, ротор которого имеет однофазную обмотку, питаемую через посредство контактных колец от вспомогательного источника переменного тока. Число полюсов ротора должно равн тьс числу полюсов статорной обмотки на одну фазу. Статорна обмотка соединена в звезду. Концы фаз соедин ютс с группами I, П и III контактов контактного аппарата реле 5 с соблюдением необходимой последовательпости . Нуль обмотки соедин етс с подвижным кольцом реле. Последнее при вращении может замыкать провод щим роликом в последовательно (одну за другой во времени) секции статорпой обмотки. Ротор двигател с помощью редуктора 3 сцеплен с механизмом вертикального перемещени электрода 1.The actuating mechanism 4 is an asynchronous motor, the rotor of which has a single-phase winding, fed through a slip ring from an auxiliary source of alternating current. The number of poles of the rotor must be equal to the number of poles of the stator winding per phase. The stator winding is connected in a star. The ends of the phases are connected to the groups I, P and III of the contacts of the contact device of the relay 5 in compliance with the necessary sequence. The zero of the winding is connected to the moving ring of the relay. The latter, when rotated, can short-circuit with a conducting roller in successively (one after the other in time) sections of the stator winding. The rotor of the engine using gear 3 is coupled with the mechanism for the vertical movement of the electrode 1.

При работе ротор устанавливаетс так, чтобы магнитный поток через обмотку, замкнутую на статоре накоротко , был равен нулю. При этом ток по этой обмотке тоже равен нулю (после того, как ротор установилс ). При вращении кольца контактного аппарата, ротор двигател также будет вращатьс с числом оборотов:In operation, the rotor is set so that the magnetic flux through the winding short-circuited on the stator is zero. In this case, the current in this winding is also zero (after the rotor has been installed). When rotating the ring of the contact device, the rotor of the engine will also rotate with the number of revolutions:

л п п„-,l p „-,

где: , -число оборотов ротора двигател , « -число оборотов кольца контактного аппарата реле, N - число оборотов пластин на контактном аппарате реле.where:, is the number of revolutions of the rotor of the engine, “is the number of revolutions of the ring of the contact apparatus of the relay, N is the number of revolutions of the plates on the contact apparatus of the relay.

При вращении и при отсутствии нагрузки на ва..у ротора ток в месте контакта ролика и пластины будет проходить только в первый момент. Максима.льно допустимое число оборотов ротора двигател зависит от его механических параметров и от механического момента, который он должен преодолевать при своем вра щении. Во вс ком случае оно должно быть таким, чтобы при размыкании места контакта ролика с пластиной (в реле) ток не достигал величины.When rotating and when there is no load on the wa. At the rotor, the current at the point of contact of the roller and plate will pass only at the first moment. The maximum permissible speed of the rotor of the engine depends on its mechanical parameters and on the mechanical moment that it must overcome when it rotates. In all cases, it should be such that when the contact point of the roller with the plate (in the relay) is opened, the current does not reach the value.

опасной дл состо ни контактных поверхностей.hazardous to the state of the contact surfaces.

Работа схемы протекает в следующем пор дке:The operation of the circuit proceeds as follows:

1.Регулирование дуги. - При отклонении режима дуги от номинального подвижна часть измерительного элемента придет во вращение. Направление вращени зависит от того, кака из магнитных систем в данный момент преобладает. Число оборотов пропорционально степени отклонени параметров режима от номинала. Это вращение вызывает вращение ротора исполнительного маханизма.1. Regulation of the arc. - If the arc mode deviates from the nominal, the movable part of the measuring element will come into rotation. The direction of rotation depends on which of the magnetic systems currently prevails. The number of revolutions is proportional to the degree of deviation of the mode parameters from the nominal. This rotation causes the rotation of the rotor of the executive mahanizma.

Вращение ротора переместит электрод соответствующей фазы печи в новое положение, при котором будет иметь место номинальный режим.Rotation of the rotor will move the electrode of the corresponding phase of the furnace to a new position at which the nominal mode will take place.

По мере приближени к номинальному режиму скорость передвижени электрода будет уменьщатьс , что гарантирует от по влени колебаний в системе вследствие перерегулировани .As the nominal mode is approached, the speed of movement of the electrode will decrease, which guarantees the appearance of oscillations in the system due to overshoot.

2., Автоматическое зажигание.- В случае включени напр жени на электроды печи при отсутствии контакта их с щихтой, электроды начнут опускатьс вследствие работы системы напр жени в реле 5. Опускание будет продолжатьс до момента соприкосновени электрода с шихтой. В этот момент начнет работать система тока и электрод либо остановитс либо пойдет наверх, что зависит от соотношени тока и напр жени в фазе. Через некоторое врем установитс номинальный режим.2., Automatic ignition. - If the voltage is applied to the furnace electrodes when they are not in contact with the solder, the electrodes will begin to descend due to the operation of the voltage system in the relay 5. The descent will continue until the electrode contacts the charge. At this moment, the current system will start working and the electrode will either stop or go up, depending on the ratio of current and voltage in the phase. After some time, the nominal mode is established.

Если включение произошло при опущенных электродах, то в рел, будет преобладать система тока, и электрод начнет подниматьс до установленного номинального режима .If the switch-on took place with the electrodes lowered, then the current system will prevail in the switch, and the electrode will begin to rise to the set nominal mode.

3.В случае аварийного выключени печи автоматика прекратит работу, оставив электроды неподвижными в том положении, в каком они находились в момент выключени .3. In the event of an emergency shutdown of the furnace, the automation will stop working, leaving the electrodes stationary in the position they were at when they were turned off.

Предлагаемый регул тор, по указанию автора, обладает следующими достоинствами:The proposed controller, at the direction of the author, has the following advantages:

1. Схема полностью работает на переменном токе.1. The circuit is fully AC powered.

2.Работа схемы не зависит от изменени напр жени вспомогательного источника переменного тока.2. The operation of the circuit does not depend on the voltage variation of the auxiliary source of alternating current.

3.Схема обладает высокой чувствительностью в виду отсутстви противодействующего момента в реле.3. The circuit has high sensitivity due to the absence of a counter moment in the relay.

4.Регулирование осуществл етс плавно со скоростью, завис щей от степени отклонени режима от номинального , что исключает вление перерегулировки .4. The adjustment is carried out smoothly at a rate depending on the degree of deviation of the mode from the nominal, which eliminates the appearance of overshoot.

5.Схема проста и состоит из простых элементов.5. The scheme is simple and consists of simple elements.

6.Схема не содержит контактов, разрывающих рабочий ток моторов.6. The circuit does not contain contacts breaking the working current of the motors.

7.Благодар высокой чувствительности реле, отпадает необходимость в устройстве в печи специальной провод щей подины. Система может работать при больщих значени х электрического сопротивлени подины .7. Thanks to the high sensitivity of the relay, there is no need for a device in a special conductive furnace hearth. The system can operate with large values of the electric resistance of the bottom.

8. Нет необходимости примен ть специальные меры дл торможени ротора двигател в процессе регулировани .8. It is not necessary to use special measures for braking the motor rotor during the adjustment process.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Электрический регул тор дл дуговых печей с применением диференциального реле, управл ющего электроприводом механизма, перемещающего электроды, отличающийс тем, что означенный электропривод выполнен в виде двигател , соединенного механической передачей с механизмом и имеющего однофазную обмотку на роторе и трехфазную - на статоре, соединенную звездой и приключенную к неподвижным контактам реле, замыкаемым попарно в той или иной комбинации подвижной частью реле.Electric regulator for arc furnaces with the use of a differential relay controlling the electric drive of the mechanism moving the electrodes, characterized in that the said electric drive is made in the form of a motor connected by mechanical transmission to the mechanism and having a single-phase winding on the rotor and a three-phase winding on the stator connected by a star and adventure to the fixed contacts of the relay, locked in pairs in one or another combination of the movable part of the relay.

Фиг,1Fig, 1