SU955536A1 - Способ автоматического регулировани мощности трехфазной четырехэлектродной дуговой электропечи - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано .для регулирования мощности четырех- . электродных дуговых электропечей, четвертый электрод которых подключен к неавтономному, выпрямителю.

Известен способ автоматического . регулирования мощности дуговой печи, при котором поддерживается на заданном уровне ток фазных электродов ' или дифференциальный параметр £1] .

При известном способе не учитываются ток и напряжение четвертого электрода, что не позволяет опти.мизировать режим печи.

.Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического регулирования мощности трехфаэ ной четырехэлектродной .дуговой электропечи, три фазных электрода которой подключены к источнику питания непосредственно, а четвертый - через выпрямитель, при котором для каждой фазы измеряют ток и напряжение фазных электродов, путем их алгебраического сложения формируют контролируемый сигнал, сравнивают его с заданным и при наличии рассогласования перемещают фазные электроды, измеряют постоянную состайляющую напряже ния четвертого электрода, формируют на его основе сигнал, сравнивают с заданным для четвертого электрода с- и перемещают четвертый электрод до ³ устранения рассогласования р]. Недостаток этого способа обусловливается несогласованным режимом регуляторов фазных и четвертого электэд родов, приводящих к нерациональному режиму электропечногд трансформатора (перегрузка, перегрев или недогрузка в различные периоды плавки), снижению производительности и качества металла.

Цель изобретения - увеличение точности поддержания заданной электрической мощности дуг (электропечного трансформатора) и производительности __ печи.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют пос. тоянные составляющие токов всех фазных электродов; а* указанный сигнал для перемещения четвертого электрода ^² формируют путем алгебраического положения постоянных составляющих токов фазных электродов с постоянной составляющей четвертого электрода.

Кроме того, для каждой фазы сигнал 30 задания четвертого электрода допол нительно алгебраически складывают с сигналом, Пропорциональным току или напряжению фазных электродов/ результирующий сигнал сравнивают с заданным для фазного электрода и при наличии рассогласования допол- 5 нительно перемещают фазные электроды до устранения этого рассогласования.

На чертеже изображена блок-схема устройства для реализации способа. · Ю Устройство содержит печной трансформатор 1, дуговую печь 2, фазные . электроды 3, четвертый электрод 4, выпрямитель 5 для питания электрода 4, блок 6 трансформаторов тока, дат- и чик 7 напряжения на электроде 4, датчик 8 постоянной составляющей фазных токов, блоки 9-12 сравнения, выходные усилители 13 - 16, блок 17 задания и блок 18 преобразования.

Способ регулирования осуществляют следующим образом.

Регуляторы фазных электродов работают на принципе поддержания определенного соотношения между напряже- _ нием и током фазы, соответствующего заданной мощности, вводимой в дуговую электропечь, в зависимости от заданной мощности постоянной составляющей, т.е. в качестве управляющего воздействия в регуляторах фазных электродов используется сигнал, сформированный и? сигналов рассогласования bU^- cig, задания U₃ и сигнала задания регулятора четвертого электрода Щдэу который после преобразования поступает в блоки сравнения регуляторов основных · электродов. С выхода блоков 10-12 сравнения сигнал управляющего воздействия Uu.= U3 - [(bU<»+aB_343|l) -cl g или (Ju = [Ьи_ф- (cig -aU_M3^] , где b,c,a - постоянные коэффициенты, зависящие от коэффициента трансформации измерительных трансформаторов напряжения и тока, регулировочных сопротивлений и коэффициента усиления пребраэователя (сигнал, пропорциональный напряжению задания регулятора четвертого электрода, алгебра %

ически суммируется с сигналами по напряжению или току каждой фазы фазных электродов), nocTynaej на входы выходных усилителей 13-15, которые перемещают .фазные электроды в направлении уменьшения рассогласования.

Параметры регулирования .регуля- 55 тора четвертого электрода является разность напряжения постоянной составляющей и среднего значения токов фазных электродов. Сигнал управляющего /воздействия поступает на вход выходного усилителя 16.

О '0Utj43A^{= и}34ЭЛ С^еи£4эл“ d.I ), где е и d - постоянные коэффициенты,.

' -. зависящие от коэффици- 65 ентов усиления датчиков • напряжения и тока;

и°_4эЛ- напряжение постоянной составляющей четвертого электрода;

1° - среднее значение (постоянная составляющая) токов фазных электродов.

При увеличении или уменьшении, токов фазных электродов изменяется соотношение между напряжением

ЭЛ^И средним значением токов основных электродов 1° , т.е. нарушается задан-, ный режим четвертого электрода и выходной усилитель 16 перемещает четвёртый электрод в направлении компенсации рассогласования, уменьшая или увеличивая ток четвертого электрода, другими словами, происходит стабилизация заданной мощности электропечного трансформатора.

' Исполозованйе дифференциального параметра позволяет поддерживать неизменными в течение соответствующего периода плавки заданные величины постоянной составляющей тока в фазных электродах. Кроме.того, улучшается электрический режим электропечного трансформатора, обеспечивается взаимосвязанное изменение режимов работы регуляторов фазных и четвертого электродов и уменьшается ненужное перемещение (качание) четвертого электрода, при этом влияние колебаний питающего напряжения на регулятор четвертого электрода сводится к минимуму.

I

Применение дифференциального параметра в регуляторе четвертого электрода на промышленной печи ДС-5МТ позволяет снизить продолжительность периода расплавления на 20%. Это связано с тем, что дифференциальный параметр позволяет повысить устойчивость системы регулирования, т.е. снижается колебательность электрического режима печного агрегата, что приводит к значительной стабилизации горения дуги, которая в свою очередь, вызывает увеличение скорости нагрева и расплавления металла (на 16,8% за период расплава), что и приводит к сокращению периода расплавления.

Claims (1)

1. нительно алгебраически складывают q сигналом, Й1эопорциональным току или напр жению фазных электродовi ре зультирующий сигнал сравнивают с заданным дл  фазного электрода и при наличии рассогласовани  дополнительно перемещают фазные электроды до устранени  этого рассогласовани .. На чертеже изображена блок-схема устройства дл  реализации способа. Устройство содержит печной трансформатор 1, дуговую печь 2, фазные электроды 3, четвертый электрод 4, выпр митель Б дл  питани  электрода 4, блок б трансформаторов тока, датчик 7 напр жени  на электроде 4, датчик 8 посто нной составл ющей фазных токов, блоки 9-12 сравнени , выходные усилители 13 - 16, блок 17 задани  и блок 18 преобразовани . Способ регулировани  осуществл ют следующим образом. Регул торы фазных электродов работают на принципе поддержани  определенного соотношени  между напр жением и током фазы, соответствующего заданной мощности, вводимой в дугову электропечь, в зависимостиот заданной мощности посто нной составл ющей т.е в качестве управл ющего воздейс ви  в регул торах фазных электродов используетс  сигнал, сформированный иэ сигналов рассогласовани  cl задани  Uj и сигнала задани  регул тора четвертого электрода U}43M который после преобразовани  поступает в блоки сравнени  регул торов основных электродов. С выхода блоков 10-12 сравнени  сигнал управл ющего воздей стви  Uu. Кз - (bUm+aBj aii) с1 или и у и 5- ЬЦф- (сЬ -аиз4эдЛГ где Ь,с,а - посто нные коэффициенты, завис щие от коэффициента трансформации измерительных трансформаторов напр жени  и тока, регулировочных сопротивлений и коэффициента усилени  пребразовател  (сигнал, пропорциональный напр жению задани  регул тора четвертого электрода, алгебра ически суммируетс  с сигналами по напр жению или току каждой фазы фазных электродов), nocTynaej на входы выходных усилителей 13-15, которые перемещают ;фазные электроды в направ лении уменьшени  рассогласовани . Параметры регулировани  .регул тора -четвертого электрода  вл етс  разность напр жени  посто нной сост л ющей и среднего значени  токов фа ных олектродов. Сигнал управл ющего /воздействи  вход в ходного усилител  16. UM3N ( .dl° ), где с и d - посто нные -коэффициенты . эа ис вцге от коэффициентов усилени  датчиков . напр жени  и тока; и.дзд- напр жение посто нной составл ющей четвертого электрода; I - среднее значение (посто нна  составл юща ) токов фазных электродов. При увеличении или уменьшении, токов фазных электродов измен етс  соотношение между напр жением средним значением токов основных электродов 1° ,. т.е. нарушаетс  заданный режим четвертого электрода и выходной усилитель 16 перемещает четвёртый электрод в направлении компенсации рассогласовани , уменьша  или увеличива  ток четвертого электрода, другими словами, происходит стабилизаци  заданной мощности электропечного трансформатора. Исполозованйе дифференциального параметра позвол ет поддерживать неизменными в течение соответствующего периода плавки згщанные величины посто нной составл ющей тока в фазных электродах. Кроме.того, улучшаетс  электрический режим электропечного трансформатора, обеспечиваетс  взаимосв занное изменение режимов работы регул торов фазных и четвертого электродов и уменьшаетс  ненужное перемещение (качание) четвертого электрода, при этом вли ние колебаний питающего напр жени  на регул тор четвертого электрода сводитс  к минимуму. 1. Применение дифференциального параметра в регул -торе четвертого электрода на промышленной печи ДС-5МТ позвол ет снизить продолжительность периода расплавлени  на 20%. Это св зано с тем, что дифференциальный параметр позвол ет повысить устойчивость системы регулировани , т.е. снижаетс  колебательность электрического режима печного агрегата, что приводит к значительной стабилизации горени  дуги, котора  в свою очередь, вызывает увеличение скорости нагрева и расплавлени  метсшла (на 16,8% за период расплава), что и приводит к сокращению периода расплавлени . Формула изобрет и  1. Способ автоматического регулировани  мощности трехфазной че- тырехэлектродной дуговой электропечи , три фазных электрода которой подключены к источнику питани  непосредственно , на четвертый- через выпр митель , при котором дл  каждой фазы измер ют ток и. напр жение фазных электродов, путем их алгебраического сложени  формируют контролируемый йигнал, сравнивают его с заданным и