SU974610A1 - Регул тор многофазной дуговой электропечи - Google Patents

Description

(54) РЕГУЛЯТОР МНОГОФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ЭЛЕГПТОПЕЧН

1

Изобретение относитс  к электрометаллургии , а именно к стабилизации работы регул тора многофазной дуговой электропечи, и может быть использовано в дуговых многофазных злектропечах черной и цветной металлургии , в восстановительных и рафинировошых ферросплавных печах разливдой емкости .

При работе дуговь1х электропечей часто происход т короткие замыкани  электродов отдельных фаз с расплавл емой шихтой, обрывы дуг, значительные колебани  тока дуги. Электрический режим в каждой фазе многофазной дуговой электропечи зависит от электрических режимов в соседних фазах. С увеличением (уменьшением) тока в одной из фаз увеличиваетс  (уменьшаетс ) ток в других фазах. Это приводит к. тому, что регул торы многофазных электропечей дл  установлени  заданного электрического режима перемещают одновременно несколько электродов, тогда как нарушение электрического режима произошло по вине одного из них. Действительно, если рассмотреть

Трехфазную дуговую печь, то при корттком замыкани  одного из электродов с шихтой 1ШИ металлом, напр жение дуги в этом электроде падает до нул , а ток возрастает в 2 4 раза. Напр жени  дуги двух других фаз

5 увеличиваетс  до линейного, т.е. в Уэ раз. В каждый момент времени в трехфазных печах между токами отдельных фаз -,21-3 справедливо равенство J-|+ поэтому увеличение тока в одной из фаз

О увеличивает абсолютную величину тока п других фазах, причем это увеличение тока в отдельные моменты времени сравнимо с током короткого замыкани . Следовательно, у регул торов, поддерживающих посто нство

5 отношени  V/Э const, где V и Л напр жение и ток фазы печи, это соотношение нарушаетс  во всех трех фазах, так как увеличение напр жени  в двух фазах, вызвано коротким замыканием в третьей фазе, не в состо нии скомпенсировать более сильное увеличение тока в этих фазах.

Claims (2)

1. Очевидно, что сокрашение ненужных перемещений электродов при несимметричной : 397 нагрузке фаз повысит производительность и стойкость футеровки печи, снизит расход электроэнергии и электродов на тонну выплавл емого металла, улучшнт услови  эксплуатации электрооборудовани  печи. Известен способ автоматического регулировани  многофазных электрических дуговых печей, при котором дл  обеспечени  неподвижности электродов невозмущенных фаз при нарушении электрического режима в сигнал . регулировани  ввод т дополнительно составл ющую , пропорщюнальную току в нулевом проводе, соедин ющем нулевые точки печи и пешсого трансформатора 1. Недостатком этого способа регулировани   вл етс  то, что дл  его осуществлени  необ ходимо наличие нулевого провода, в то врем  как современна  дугова  сталеплавильна  печь чаще всего  вл етс  трехфазным агрегатом без нулевого провода. Известен регул тор многофазной дуговой электропечи, содержащий в ка с ой фазе датчик напр жени  на электроде, параллельно которому включена одна из диагоналей первого выпр мительного моста, ко второй диагонали которого подключен первый вход усилител  регул тора, трансформатор тока, па раллельно вторишой обмотке которого подключены шунтирующий резистор и диагональ второго выпр мительного моста, соединенного второй диагональю со вторым входом усилител  регул тора, и датчик посто нной составл ющей напр жени  на электроде, св занный выходом со входом дополнительного усилител , выход которого через третий выпр митель подключен параллельно шунтирующему резистору 2. Недостатком этого регул тора  вл етс  то, что корректирующий сигнал измен ет задание регул тору на прот жении всего периода плав ки в зависимости от сильно сглаженного зна чени  посто нной составл ющей напр жени  дуги. Кратковременные изменени  контролируемы сигналов в других фазах при нарущении электрического режима в одной из них привод т , также как и в любых других регул т pax, к одновременным ненужным перемещени м всех электродов, в то врем  как перемещать следует лишь один электрод - тот в котором произошло наруоюние электрического ;х;жима. Это объ сн етс  тем, что посто  нна  составл юща  напр жени  дуги увеличи ваетс  с ростом напр жени  на дуге при неизмененном токе дуги. Посто нна  составл  вша  равна нулю в случае обрыва дуги или короткого замыкапп  электрода с шихтой. Если одиовртменно позрастиет напр жение и ток дуги при несимметричной нагрузке фаз. о посто нна  составл юща  уменьшаетс  римерно на 25-30% но отношению к ее знаению , сн тому при симметричной нагрузке аз. В указанном способе осуществл етс  авоматическое изменение задани  по току реул тору путем шунтировани  тока фазы с омощью переменного сопротивлени , управ емого посто нной составл ющей напр жеи  дуги. С увеличением посто нной состав ющей напр жени  дуги увеличиваетс  шунирующее действие корректирующего сигнала, а следовательно, регул тор будет поддерживать больплий ток, так как в отношении V/3 const, значение 1 при этом искусственно уменьшаетс . Если бы посто нна  составл юща  напр жени  дуги увеличивалась, а не уменьшалась с ростом напр жени  и тока дуги, то эффект стабилизации был бы достигнут . Цель изобретени  - повьииение качества работы регул тора многофазной дуговой электропечи путем устранени  ненужных перемещений электродов при несимметричной нагрузке фаз, повышение производительности печи и стойкость ее футеровки, снижение расхода злектроэнергии и электродов. Дл  достижени  этой дели регул тор снабжен в каждой фазе датчиком скорости изменени  посто нной составл ющей напр жени  на электроде, вход которого соединен с электродом , а выход через четвертый выпр митель с входом дополнительного усилител . На чертеже изображена схема регул тора дл  одной фазы. Одна из диагоналей выпр мительного моста 1 подключена к электроду 2 фазы печи, втора  диагональ моста 1 св зана со входом усилител  регул тора через резистор 3. Трансформатор тока 4 включен в ту же фазу печи . Параллельно его вторичной обмотке подключены шунтирующий резистор 5 и диагональ второго выпр мительного моста 6 и третьего моста 7. Втора  диагональ моста 6 соединена с вторым входом усилител  регул тора через резистор 8. Втора  диагональ моста 7 подключена к выходу дополнительного усилител  9, вход которого св зан непосредственно с датшком посто нной составл ющей напр жени  на электроде 10 и через четвертый выпр мительный мост 11с датчиком скорости изменени  посто нной составл ющей напр жени  12. Датчик посто нной составл ющей содержит индуктивности 13 и 14 и емкости 15 и 16, а датчик скорости изменени  содержит индуктивности 17 и 18, емкости 19 и 20 к трансформатор 21. На входе дополнительного усилител  9 наход тс  переменные резисторы 22 и 23, Устройство работает следующим .образом. При отсутствии посто нной составл ющей пр жени  дуги выходной транзистор в усил теле 9 закрыт. Ток через- мостик 7 не про текает. Напр жени  на сопротивлени х 8 и Я пропорциональны соответственно току и напр жению дуги. Разница напр жений (или их частей) на этих сопротивлени х подаетс  на управл ющую обмотку усилител  двигател  перемещени  электрода (на чертеже не показаны ). Так как зти напр жени  включены встречно, то при заданном режиме они равны и через обмотку усилител  ток не проте кает, двигатель перемещени  электрода непод вижен. При превышении током печи заданного зна чени  падение напр жени  на резисторе 8 становитс  больше, в обмотке управлени  усилител  по вл етс  ток, двигатель начинает вращатьс  в сторону подъема электрода. При уменьшении тока иечи ниже заданного значени  уменьшаетс  падение напр жени  на сопротивлении 3, ток в обмотке управлени  те чет в обратном направлении и двигатель опус кает электрод. Изменение задани  в промышленных регул торах осуществл етс  путем шунтировани  трансформатора тока 4. Меи   величину шун тирующего сопротивлени  5, можно мен ть соотношение между током почи и напр жени ем на резисторе 8, а следовательно, мен ть значение тока печи, которому соответствует равенство напр жений на резисторах 8 и 3. Устройство стабилизации работы регул тора многофазной луговой электропечи работает параллельно с устройством коррекции задани  регул тору по току. Как только по вл етс  посто нна  составл юща  напр жени  дуги, указанной пол рности выходной транзистор открываетс  и через него течет ток, величина которого пр мо пропорциональна посто нной составл ющей напр жени  дуги и абсолютному значению скорости изменени  посто нной составл ющей напр жени  дуги снимаемой с выхода стабилизирующего трансформатора. При медленном изменении посто нной составл ющей напр жени  дуги сигнал с выхода трансформатора 21 отсутствует. Чем быстрте измен етс  посто нна  составл юща  напр жени  дуги, тем значительнее сигнал на выходе трансформатора 21, а следовательно, тем больший ток на выходе усилител  9, шунтирующий сопротивление 5. Поэтому вс кие кратковременные возмущени , вызванные несимметричной .нагрузкой фаз и быстропроход щими помехами и привод щие к резкому изменению тока на величину большую, чем изменение напр жени , не проход т на вход усилител  двигател  перемещени  электродов, подключенного к сопротивлени м 8. Переменные сопротивлени  22 и 23 служат дл  регулировани  тока усилител  9 и настройки системы. При уменьшении посто нной составл ющей напр жени  дуги абсолютное значение скорости изменени  ее возрастет, что на врем  увеличивает щунтируюгцее действие корректирующего сигнала, и регул тор в зтот момент не чувствует увеличени  тока, вызванного коротким замыканием в соседней фазе. В фазе, где произошло короткое замыкание , посто нна  составл юща  напр жени  дуги падает до нул , абсолютное значение скорости изменени  ее увеличиваетс , суммарное значение корректирующего и стабилизирующего сигналов в первый момент не измен етс  и, если короткое замыкание вызвано кратковременным всплеском жидкого металла, то этот электрод не перемещаетс  регул тором вверх. Если короткое замыкание вызвано обвалом шихты и i электрод следует подн ть, то после кратковременного увеличени  абсолютного значени  скорости изменени  посто нной составл ющей напр жени  дуги она упадет до нул , так как станет равной нулю посто нна  составл юща  напр жени  дуги. Применение данного регул тора многофазной дуговой электропечи устран ет ненужные перемещени  электродов при несимметричной нагрузке фаз за счет введени  в регул тор перемещени  злектродов стабилизирующего сигнала, пропорционального абсолютному значению скорости изменени  посто нной составл ющей напр жени  дуги. Так, при опробовании на одной из печей длительность плавки сократилась на 20 мин, расход электроэнергии снизилс  на 25 кВтч/г, стойкость футеровки печи повысилась на 12%, расход электродов уменьшилс  на 1,2 кг/т. Формула изобретени  Регул тор многофазной дуговой электропечи, содержащий в каждой фазе датчик напр жени  а электроде, параллельно которому включеа одна из диагоналей первого выпр мителього моста, к второй диагонали которого одключен первый вход усилител  регул тоа , трансформатор гока, параллельно вторичой обмотке которого подключены uiyHTHующий резистор и диагональ второго вь1пр ительного моста, соединенного второй диагоалью с вторым входом усилител  регул тоа , и датчик посто нной составл ющей напр жени  Uu электроде, св занный выходом с вхо дом дополнительного усилител , выход которо го через третий выпр митель подключен параллельно шунтирующему резистору, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества работы регул тора путем устранеишТ ненужных перемещений электродов при несимметричной нагрузке фаз, регул тор снабжен в каждой фазе датчиком скорости изменени  посто нной составл ющей напр же ни  на электроде, вход которого соединен с электродом, а выход через четвертый выпр митель о указанным входом дополнительного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское сввдетельство СССР N 120275, кл. Н 05 В 7/18, 1959.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке№ 2515151/24-07, кл. Н 05 В 7/148, 1977.