SU839078A2 - Устройство дл регулировани мощ-НОСТи дугОВОй элЕКТРОпЕчи - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в дуговых и руднотермических электропечах.

По основному авт. св. № 549895 известно устройство для регулирования мощности дуговой электропечи, содержащее измерительные трансформаторы тока и напряжения, соединенный с ним датчик активной мощности, подключенный через интегрирующий фильтр к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с *' первым входом задатчика режима исполнительного механизма, соединенного вторым входом с переключателем ступеней печного трансформатора, а выходом —- с исполнительным механизмом перемещения ’ электродов, ко второму входу блока сравнения через дополнительный интегрирующий фильтр подключен выход датчика реактивной мощности, входы которого сое- _? динены с измерительными трансформаторами тока и напряжения £1].

Устройство не обеспечивает поддержания максимума полезной мощности с высо2 кой точностью при несимметричной нагрузке, вызванной значительным снижением силы тока в одном или двух электродах или обрывом дуг в какой-либо из фаз трехфазной печи. Это вызвано тем, что из-за существенного изменения характера зависимостей активной и реактивной мощностей электропечной установки от тока, точка пересечения этих кривых не отвечает максимуму мощности грехфазной системы. Поэтому ввод коррекции уставки регулятора положения электродов по соотношению реактивной и активной мощностей при несимметричных режимах снижает стабильность потребления электроэнергии и точность поддержания максимума полезной мощности.

Цепь изобретения - повышение точности поддержания максимума полезной мощности.

Поставленная цель достигается за счет того, что соединение блока сравнения с задатчиком режима выполнено через первый вход коммутатора, второй вход которого через цепочку из последовательно соединенных элементов задержки и блока контроля симметрии нагрузки связан с выходами измерительных трансформаторов тока. .

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трансформаторы

I и 2 тока и напряжения, выходы которых подключены к блоку 3 измерения электри- р) ческих потерь, датчиком 4 и 5 активной и реактивной мощностей. Выходы датчиков 4 и 5 через интегрирующие фильтры 6 подключены ко входам блока 7 сравнения, выход которого через усилитель 8 15 и первый вход коммутатора 9 связан с задатчиком 10 режима. Выход задатчика 10 подключен к исполнительному механизму

II перемещения электродов 12. Переключатель 13 ступеней печного трансформато ра связан со вторым входом задатчика 10 режима. Блок 14 контроля симметрии нагрузки подключен к трансформаторам тока трех фаз печи, а выход блока 14 через элемент 15 задержки соединен-со вто- ²⁵ рым входом коммутатора 9.

Устройство работает следующим образом.

При выплавке стали в дуговой печи для каждого технологического интервала плавки устанавливается заданная ступень напряжения печного трансформатора. В зависимости от положения переключателя 13 ступеней напряжения устанавливают заданный электрический режим (соответствующий максимальной полезной мощности или близкой к максимальной полезной мощнооти), который поддерживается с помощью исполнительного механизма 11 перемещения электродов 12. ⁴⁰

При включении печи и зажигании дуг с трансформатора 1 тока через блок 3 измерения электрических потерь и с трансформатора 2 напряжения поступают сигналы в датчики 4 и 5 активной и реактивной мощностей, в которых сигналы тока и напряжения фаз преобразуются в сигналы, пропорциональные активной и реактивной мощности. Эти сигналы усредняются интегрирующими фильтрами 6 и сравнивают- ⁵¹⁾ ся в блоке 7 сравнения.

При работе элекгродуговой печи в режиме максимальной полезной мощности сигналы с выходов интегрирующих фильтров 6, пропорциональные соответственно ⁵⁵ активной мощности с учетом электрических потерь в токопроводе и реактивной мощности, равны и противоположны по

8''( ’78 4 знаку, Сигналы с выхода блока 7 сравнения и усилителя 8 отсутствуют и коррекция в задатчик 1 О режима но вводится. В течение плавки происходят непрерывные изменения активных и реактивных сопротивлений токопровода печи, напряжения сети и сопротивления Дуг в печи, которые носят случайный характер. Вариации этих величин вызывают изменения полезных мощностей фаз, коэффициентов мощностей. В случае отклонения от режима максимальной полезной мощности ра * венство между сигналами, пропорциональными соответственно активной мощности с учетом электрических потерь и реактивной мощности, нарушается на выходе блока 7 сравнения, появляется сигнал рассогласования, который усиливается усилителем 8. Сигнал с выхода усилителя 8 поступает через коммутатор 9 в задатчик 10 режима и изменяет задание механизму 11 перемещения электродов 12 таким образом, чтобы режим работы электродуговой печи соответствовал режиму максимальной полезной мощности. В случае несимметричной нагрузки, вызванной значительным снижением силы тока в одной или двух фазах или обрывом дуги в какой-либо фазе трехфазной элекгродуговой печи, блок 14 контроля симметрии нагрузки формирует сигнал, поступающий через элемент 1.5 задержки в коммутатор 9, который разрывает цепь ввода коррекции мощности между усилителем 8 и задатчиком 10 режима.

Предлагаемое устройство улучшает стабилизацию ввода мощности,, повышает точность поддержания максимума полезной мощности и увеличивает производительное! печи на 0,5 - 1,0%.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к электротермии и может быть использовано в дуговых и руднотермических электропечах. По основному авт. св. № 549895 известно устройство дл  регулировани  мощности дуговой электропечи, содержащее измерительные трансформаторы тока и нагф жени , соединенньй с ним датчик активной мощности, подключенный через интегрирующий фильтр к первому входу блока сравнени , выход которого соединен с первым входом задатчика режима исполнительного механизма, соединенного вторым входом с переключателем ступеней печного трансформатора, а выходом --- с исполнительным механизмом перемещени  электродов, ко второму входу блока сравнени  через допо нигельный интегрирующий фильтр подключен выход датчика реактивной мощности, входы которого соединены с измерительными транс фqDмaтoрами тока и напр жени  1. Устройство не обеспечивает поддержа ни  максимума полезной мощности с высо кой точностью при несимметричной нагруз ке, вызванной значительным снижением силы тока в одном или двух электродах Или обрывом дут в какой- ибо из фаз трехфазной печи. Это вызвано тем, что из-за существенного изменени  характера зависимостей активной и реактивной мощностей электропечной установки от тока, точка пересечени  этих кривых не отвечает максимуму мощности трёхфазной системы . Поэтому ввод коррекции уставки регул тора положени  электродов по соотношению реактивной и активной мощностей при несимметричных режимах снижает стабильность потреблени  электроэнергии и точность поддержани  максимума полезной мощности. Цель изобретени  - повьшение точности по)гцержани  максимума полезной мощности . Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что соединение блока сравнени  с задатчиком режима выполнено через первый вход коммутатора, второй 38 вход которого через цепочку из послодовательно соединенных элеменго задержки и блока контрол  симметрии нагрузки св зан с выходами измерительных трансформаторов тока. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит трансформаторы Iи 2 тока и напр жени , выходы которы подключены к блоку 3 измерени  электрических потерь, датчиком 4 и 5 активной и реактивной мощностей. Вььходы датчиков 4 и 5 через интегри уюише фильтры б подключены ко входам блока 7 сравГ1ени , выход KOTOf)oro через усилитель 8 и первый вход коммутатора О св зан с з Датчиком 10 режима. Выход задатчика 1 подключен к исполнительному механизму IIперемещени  электродов 12. Переклю чатель 13 ступеней печного трансформато ра св зан со вторым входом задатчика Ю режима. Блок 14 контрол  симметрии Tiai рузки подключен к трансформаторам тока 1 трех фаз печи, а выход блока 14 через элемент 15 задержки соединен-со вторым входом коммутатора 9. Устройство работает следукмним образом . При выплпвке стали в дуговой печи дл каждого технологического интервала плавки устанавливаетс  заданна  ступень напр жени  печного трансформатора. В зависимости от положени  переключател  13 ступеней напр жени  устанавливают задан ный электрический режим (соответствующий максимальной полезной мощности или близкой к максимальной полезной МОЩНОСР ти), который поддерживаетс  с помощью исполнительного механизма 11 перемещени  электродов 12. При включении печи и зажигании дуг с трансфсрматора 1 тока через блок 3 изм рени  электрических потерь и с трансформатора 2 напр жени  поступают сигналы в датчики 4 и 5 активной и реактивной мощностей, в которых сигналы тока и напр жени  фаз преобразуютс  в сигналы, пропорциональные активной и реактивной мощности. Эти сигналы усредн ютс  интегрирующими фильтрами 6 и сравниваютс  в блоке 7 сравнени . При работе электродуговой печи в режиме максимальной полезной мощности сигналы с выходов интегрирующих фильтров 6, пропорциональные соответственно активной мощности с учетом электрических потерь в токопроводе и реактивной мощности, равны и противоположны по 8-4 знаку, (игнплм с in.DC ода илокп 7 г чинеии  (I усили1ч: л  8 отсутств уют и Kqjpoкди  в згшатчик 1 О режима но ЬЕ ОДИТ- с . Г. течение пл-лжи П 1оисход т непрерывные изменени  акги1мгьгх и реактивных сопротивлений токопроиода печи, напр жени  сети и сопротивлени  дуг в печи, коTofJbie нос т случайный характер. Вариации этих величин вызывают изменени  полезных мощностей фаз, коэффициентов 101 1ностей. В случае отклонени  от режима IaкcимaлIJHOй полезной мощности ра венство между сигналами, пропорциональКЕлми соответствеЕ1но активной кющности с учетом электрических потерь и реактивной МО1ИЕ1ОСТИ, нарушаетс  на выходе блока 7 сравнени , по вл етс  сигнал рассогласоЕ аЕш , которЕлй усиливаетс  усилителем 8. Сигнал с выхода усилител  8 поступает через коммутатор 9 в задатчик Ю режима и измен ет задание механизму 11 перемещени  электродов 12 таким образом, чтобы режим работы электродугог ой печи соответствовал режиму максимальной пoлevЗнoй мощности. В случае несимметричной нагрузки, вызванной значиTenbHEjiM снижением силы тока в одной или двух фазах или обрывом дуги в какой-либо фазе трехфазной элекгродуговой печи, блок 14 контрол  симметрии Ешгрузки формирует сигнал, поступающий через элемеЕЕТ 15 задержки п коммутатор 9, который разрывает цепь ввода коррекции (ощЕ1ости между усилителем 8   задагчиKOKi 10 режима. Предлагаемое устройство улучшает стабилизацию ввода мощЕЕости,. повышает точность поддержани  максимума полезной мощности и увеличивает производительЕюст печи на 0,5 - 1,О%. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  мощности дуговой электропечи по авт. св. J 549895, отличающеес  тем, что,с целью повышени  ТОЧЕЮСТИ поддержан и  максимума полезной мощности, .соединение блока сравЕЮЕШ  с задатчиком режима вьЕПолнено через первый вход коммутатора, второй вход которого через цепочку из последовательЕЮ соединенных элемента задержки и блока контрол  симметрии нагрузки св заЕ с выходами измерительньЕХ траЕЕсформаторов тока. Источники инфqэмaции, прин тьЕе во вЕ имаЕЕие Е1ри экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 549895, кл. II 05 В 7/148, 1975.