(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ДУГОВОЙ СТАЛЕ-ЙЛАВтЬНОЙ Изобретение относитс к электро- т ермии. Известен регул тор мощности дуговой многофазной э:1ектропечи, содержа щий в цепи управлени каждого электрода датчика тока и напр жени , бло сравнени , логический блок, усилител мощности с блоком тиристоров, релейный элемент, исполнительный механизм перемещени электрода, блок формировани апериодического переходного процесса и блок очередности включег ни исполнительного механизма l. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс уст- ройство дл управлени электрическим режимом дуговой сталеплавильной электропечи, содержащее в цепи управ лени каждой фазы датчики тока и напр жени , соединенные с- входами блока сравнени , выход которого через формирователь запрета работы св зан с двигателем перемещени электро да, и анализатор электрического режи ЭЛЕКТРОПЕЧИ ма, первый вход которого соединен с датчиком напр жени , его первьй выход -с входом формировател своей , а второй выход - с входом формировател опережающей фазы C2J. Однако известные устройства характеризуютс низкой точностью регулировани . Цель изобретени - повышение точности регулировани . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дополнительный вход анализатора электрического режима соединен с датчиком тока, указанный второй выход анализатора соединен таюке с входом формировател отстающей фазы, а дополнительный третий выход анализатора; соединен с дополнительным входом формировател своей фазы. Кроме того, анализатор электри- . ческого режима содержит три компаратора , вход первого из которых служит первым входом .анализатора, а ВХОДЫ второго и третьего компараторов соединены между собой и служат дополнительным входом анализатора , выходы первого и второго компараторов через элементы НЕ подключ HJI к входам элемента И, выход которого служит первым выходом анализатора , выход второго компаратора через элемент НЕ и выход третьего ком паратора подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого служит вт рым выходом анализатора, а его третьим выходом служит выход третьего элемента НЕ, подключенного входом к выходу элемента ИЛИ. Причем формирователь запрета раб ты выполнен в виде элемента ИЛИ и двух элементов И, причем выход элемента ИЛИ служит выходом формировател , его один вход служит входом формировател , соединенным с первым выходом анализатора, своей фазы, а два его других входа соединены с выходами элементов И, первые входы которых служат входами формировател , соединенными с вторыми выходами анапизаторов других фаз, а вторые входы элементов И соединен между собой и служат дополнительным входом формировател . На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дл управлени мощностью трехфазной дуговой сталеплавильной печи на фиг. 2 - блок-схема анализатора на фиг. 3 - блок-схема, формировател запрета.. Устройство содержит дл каждой фазы датчик 1 тока и датчик 2 напр жени , выходы которых соединены элементом 3 сравнени тока и напр жени , подключенным к усилителю 4 мощности, блок 5 тиристоров вход которого соединен с усилителем 4 мощности, a выход - с исполнительны механизмом 6 дл перемещени электродов 7, анализатор 8 электрического режима, включающий первый компаратор 9, второй компаратор 10 и третий компаратор 11, вход первого из которых соединен с датчиком 2 на пр жени - второго и третьего соеди нены между собой и подключены к дат чику тока 1, а выходы первого 9 и второго 10 - к входам двух элемен . тов НЕ 12 и 13. Выходы элементов Ш 12 и 13 подключены к элементу И 14, а выход одного из элементов НЕ - 12 также подключен к одному из входов элемента ИЛИ 15, к другому входу которого подключен выход третьего компаратора 11, а его выходчерез третий элемент НЕ 16 к формирователю запрета работы регул тора 17, включающему элемент ИЛИ 18 с подсоединенными к нему двум элементами И 19 и 20, первые входы которых соединены между собой, а вторые подключены к анализаторам электрического режима 8 двух других фаз. Выход элемента ШШ 18 подключен к исполнительному механизму 6. Устройство работает следугацим образом . На датчик 1 тока поступает сигнал, пропорциональный силе тока дуги, а на датчик 2 напр жени - пропорциональный напр жению печи. С датчиков 1 и 2 выпр мленные сигналы поступают на вход блока 3 сравнени . При номинальном электрическом режиме напр жение на выходе блока. 3 сравнени равно нулю. При этом усилитель 4 мощности не ф ормирует сигнал управлени , блок 5 тиристоров заперт, и ток в цепи исполнительного механизма 6 (двигатель перемещени электрода 7 отсутствует. В период горени дуги на жидкий металл (втора половина периода плавлени ) при отклонении тока дуги от заданного значени на выходе блока сравнени по вл етс напр жение разбаланса. Усилитель 4 мощности выдает сигнал блоку 5 тиристоров , в цепи исполнительного механизма (двигател ) 6 возникает ток определенной пол рности, и исполнительньй механизм 6 перемещает электрод в нужном направлении. Отклонение тока дуги одной из фаз от заданного значени вьше 20% существенно сказываетс на работе других фаз, вызыва перемещение электрода в них дп ликвидации перекоса фаз. Дл формировани сигнала о состо ний электрического режима измер ема величина с датчика 1 тока поступает на вход анализатора 8, т.е. на входы ,компараторов 10 и II, на которых происходит сравнение с двум заданными уровн ми А и В. В случае превьипени величины тока уровн В на выходе компаратора 1I по вл етс логическа 1 и через элемент ИЛИ 15 поступае на вход формировател запрета работы регул -(54) DEVICE FOR CONTROLLING THE ELECTRICAL MODE OF ARC STEEL-JALAW The invention relates to electrothermics. The known power regulator of an arc-type multiphase electric arc furnace, containing in the control circuit of each current and voltage sensor electrode, a comparison unit, a logic unit, a power amplifier with a thyristor unit, a relay element, an actuator for moving the electrode, an aperiodic transient forming unit, and a unit priority included no actuator l. The closest in technical essence to the invention is a device for controlling the electric mode of an electric arc furnace, containing in its control circuit of each phase current and voltage sensors connected with the inputs of the comparator unit, the output of which is connected to the motor through the inhibitor driver displacement of the electrode, and the ELECTROPECH electric mode analyzer, the first input of which is connected to the voltage sensor, its first output is with the driver input, and the second output is connected to the input of the generator tel C2J advanced phase. However, the known devices are characterized by low control accuracy. The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation. The goal is achieved by the fact that in the device an additional input of the electric mode analyzer is connected to the current sensor, the specified second analyzer output is connected to the input of the lagging phase driver, and an additional third analyzer output; connected to the auxiliary input shaper of its phase. In addition, the analyzer is electric. This mode contains three comparators, the input of the first of which serves as the first input of the analyzer, and the INPUTS of the second and third comparators are interconnected and serve as an additional input of the analyzer, the outputs of the first and second comparators are NOT connected HJI to the inputs of the element I, the output of which serves as the first the output of the analyzer, the output of the second comparator through the element NOT and the output of the third comparator are connected to the inputs of the element OR, the output of which serves as the third output of the analyzer, and its third output is the output etego element is NOT connected to the output or input element. Moreover, the worker prohibition shaper is designed as an OR element and two AND elements, and the output of the OR element serves as the output of the shaper, its one input serves as the input of the shaper connected to the first output of the analyzer, its phase, and its two other inputs are connected to the outputs of the AND elements, the first inputs of which serve as inputs of the imager, connected to the second outputs of the anapiser of other phases, and the second inputs of the elements And are interconnected and serve as an additional input of the imager. FIG. 1 is a block diagram of a device for controlling the power of a three-phase electric arc furnace in FIG. 2 is a block diagram of the analyzer of FIG. 3 is a block diagram of the inhibitor. For each phase, the device comprises a current sensor 1 and a voltage sensor 2, the outputs of which are connected by a current-voltage comparison element 3 connected to the power amplifier 4, the thyristor unit 5 whose input is connected to the amplifier 4 power, a output — with an executive mechanism 6 for moving the electrodes 7, an electrical mode analyzer 8 including a first comparator 9, a second comparator 10 and a third comparator 11, the input of the first of which is connected to the sensor 2 via a second and third cable Between themselves and connected to the current sensor 1, and the outputs of the first 9 and second 10 - to the inputs of two elements. They are NOT 12 and 13. The outputs of elements 12 and 13 are connected to element I 14, and the output of one of the elements NO - 12 is also connected to one of the inputs of the element OR 15, the output of the third comparator 11 is connected to another input, and the third through its output the element NOT 16 to the driver of the prohibition of the operation of the regulator 17, which includes the element OR 18 with the two elements AND 19 and 20 connected to it, the first inputs of which are interconnected, and the second are connected to the analyzers of the electrical mode 8 of the other two phases. The output of the item SHS 18 is connected to the actuator 6. The device operates in a manner that follows. Current sensor 1 receives a signal proportional to the arc current, and voltage sensor 2 is proportional to the furnace voltage. From sensors 1 and 2, rectified signals are fed to the input of unit 3 of comparison. At rated electrical mode, the voltage at the output of the unit. 3 comparisons is zero. In this case, the power amplifier 4 does not form the control signal, the thyristor block 5 is locked, and there is no current in the circuit of the actuator 6 (the motor for moving the electrode 7 is absent. During the arc burning to the liquid metal (the second half of the melting period) when the arc current deviates from the set value The unbalance voltage appears at the output of the comparator unit. The power amplifier 4 outputs a signal to the thyristor unit 5, a current of a certain polarity arises in the circuit of the actuator (motor) 6, and the actuator 6 moves the electric The electrode is in the right direction. Deviation of the arc current from one of the phases from a given value of more than 20% significantly affects the operation of other phases, causing the electrode to move in them to eliminate phase distortion. To generate a signal on the state of the electric mode, the measured value from the current sensor 1 is supplied to the input of the analyzer 8, i.e., to the inputs of the comparators 10 and II, at which a comparison with two predetermined levels A and B takes place. In the case of exceeding the value of the current level B, the output of the comparator 1I appears logical 1 and through the element OR 15 arriving at the input of the regulator ban on the regulation
тора 17 двух других фаз. При превышении уровием А величины тока на выходе компаратора 10 формируетс логический О, который инвертируетс на элементе НЕ 12 и также через элемент ИЛИ 15 поступает на вхо формировател 17 двух других фаз. В случае нахождени величины тока между двум заданными уровн ми А и В на обоих входах элемента ИЛИ 15 присутствует логический О, на выходе будет логический О, которы инвертируетс логическим элементом НЕ 16, и логическа единица поступает на второй вход формировател запрета работы регул тора 17 данной фазы. Сигнал с датчика 2 напр жени поступает на второй вход анализатора 8 электрического режима, а именно на вход компаратора 8, на котором сравниваетс с задангелм значением минимальной величины фазного напр жени . В случае превышени заданного значени над входным на выходе компаратора 9 по вл етс логический О, инвертируетс логическим элементом НЕ 13 и поступает на один из рходов элемента И 14. В случае наличи логической 1 на другом входе, на выходе элемента И 14 по витс логическа 1 и поступит на третий вход формировател 17 данной фазы, а именно на один из входов элемента ИЛИ 18, пройдет на усилитель 4 мощности и заблокирует его работу. Наличие логической I на выходе элемента НЕ 16 анализатора 8 данной фазы, поступающей на один из входов элементов И 19 и 20, разрешает прохождение сигналов о нарушении электрического режима друг гих фаз, поступающих с выходов элемента ИЛИ 15 анализатора В других фаз, на один из других входов элемента ИЛИ 18, что приведет к по влению логической 1 на выходе этого элемента и к блокированию усилител 4 мощности.torus 17 of the other two phases. When the level A exceeds the current value at the output of the comparator 10, a logical O is formed, which is inverted on the element NOT 12 and also through the element OR 15 goes to the input of the former 17 of the two other phases. If a current is found between two predetermined levels A and B on both inputs of the element OR 15 there is a logical O, the output will be a logical O, which is inverted by the logical element NOT 16, and the logical unit will be fed to the second input of the driver for blocking the operation of the controller 17 given phases. The signal from the voltage sensor 2 is fed to the second input of the electric mode analyzer 8, namely to the input of the comparator 8, which is compared with the set value of the minimum value of the phase voltage. If the specified value exceeds the input at the output of the comparator 9, logical O appears, is inverted by the logical element NOT 13 and is fed to one of the rotations of the element 14. At the output of the element 14, the logical 1 and will go to the third input of the imaging unit 17 of this phase, namely to one of the inputs of the element OR 18, will pass to the power amplifier 4 and block its operation. The presence of a logical I at the output of the element NOT 16 of the analyzer 8 of this phase, supplied to one of the inputs of elements AND 19 and 20, allows the passage of signals about the electrical disturbance of other phases coming from the outputs of the element OR 15 of the analyzer In other phases, to one of the other the inputs of the element OR 18, which will lead to the appearance of a logical 1 at the output of this element and blocking the amplifier 4 power.
II
Таким образом достигаетс автономность работы регул торов, исключающа взаимное вли ние фаз и привод ща к повышению точности ввода электрической энергии в печь, стабильность ее работы. Это позвол ет повысить производительность печи на 1%, снизить удельный расход электроэнергии на 0,5% по сравнению с СТУ-022 завода Электросталь.In this way, the autonomy of the operation of the regulators is achieved, eliminating the mutual influence of the phases and leading to an increase in the accuracy of the input of electric energy into the furnace, and the stability of its operation. This makes it possible to increase the productivity of the furnace by 1%, to reduce the specific energy consumption by 0.5% as compared with STU-022 of the Electrostal plant.
Экономический эффект на .одну дуговую печь емкостью 100 т составит 50 тыс.руб. в год.The economic effect on a single arc furnace with a capacity of 100 tons will be 50 thousand rubles. in year.