UA117111C2 - Пристрій і спосіб зменшення зворотних впливів на мережу при експлуатації електродугової печі - Google Patents

Пристрій і спосіб зменшення зворотних впливів на мережу при експлуатації електродугової печі Download PDF

Info

Publication number
UA117111C2
UA117111C2 UAA201503533A UAA201503533A UA117111C2 UA 117111 C2 UA117111 C2 UA 117111C2 UA A201503533 A UAA201503533 A UA A201503533A UA A201503533 A UAA201503533 A UA A201503533A UA 117111 C2 UA117111 C2 UA 117111C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
current
winding
furnace
electric arc
voltage
Prior art date
Application number
UAA201503533A
Other languages
English (en)
Inventor
Клаус КРЮГЕР
Дітер Дональ
Карстен Фірекк
Алєксей Бабіцкій
Original Assignee
Машіненфабрік Райнхаузен Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Машіненфабрік Райнхаузен Гмбх filed Critical Машіненфабрік Райнхаузен Гмбх
Publication of UA117111C2 publication Critical patent/UA117111C2/uk

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/144Power supplies specially adapted for heating by electric discharge; Automatic control of power, e.g. by positioning of electrodes
    • H05B7/148Automatic control of power
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/144Power supplies specially adapted for heating by electric discharge; Automatic control of power, e.g. by positioning of electrodes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)

Abstract

Описаний пристрій і спосіб зменшення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі (10). Електродугова піч (10) містить три лінії (7), в кожній із яких передбачений електрод (4). В кожну лінію включений датчик (15) для вимірювання поточного електричного струму і датчик (16) для вимірювання поточної прикладеної напруги. За допомогою блока (30) керування і регулювання розраховують фактичне значення електричного параметра (Еіst1, Eist2, Eist3). Пічний трансформатор (6) оснащений напівпровідниковим ступеневим перемикачем (20) для встановлення заданого струму (IS1, IS2, ІS3) в кожній лінії (7) шляхом відповідного вибору одного з трьох заданих відводів (TSOLL1, TSOLL2, TSOLL3) обмотки на первинній стороні (Р) пічного трансформатора (6).

Description

древня іній ннтінннн нні кінні юносеннюю В разі необхідності короткочасне о Вимірювання струму | вимірювання нні джеенісніюи о Кимірювання напруги 81 або 2айме Прогнозування
Ж 10 ме зе вфективних значень ! і Ефективна значення /- уко нина
І Розрахунок повного опору - "УМИИНи ниненнннн
КЗ дя З-х ління КЕ чи ї або електричних параметона
Е " ож й й ! жен 5 Яорнох Єв г ї Єви з о Кз
З Розрахунок напруг на трьох завнішніх - ; провідниках таким чином, щоб при заданих х | значеннях повного опору були встановлені са Ке;
М ша : задані значення струму ще ;
НН ящ чн Шк Є в ува 3 о Ї ! ! Е я ! ! й пон ОЙ ; Вибір відповідного відводу обмотки т
З : іч й - х КУ т т З м, Є пічного трансформатора | адаптивний діапазон
Е це де ще Ії нечутливості; ; Аївь Ав» Ав : відтювщно до поточних коливань
Їх пстерезисом і дазазаном нечутливості . раноннононноноковоноовккнок» овобобтовов ше ет Те ж Те- АТе
Винахід стосується пристрою для зменшення зворотних впливів на мережу при експлуатації електродугової печі. Електродугова піч містить три лінії, в кожну з яких включено електрод і відповідний зовнішній провідник для підведення електроенергії. У кожній лінії передбачений датчик для вимірювання поточного струму і датчик для вимірювання поточної напруги. За допомогою блоку керування і регулювання на підставі часової характеристики струму і напруги розраховують фактичне значення характеристичного електричного параметра для кожної лінії.
Винахід стосується також способу зменшення зворотних впливів на мережу в процесі роботи електродугової печі. З опису винаходу до патенту Німеччини ОЕ 35 12 189 С1 відомі спосіб і пристрій для регулювання електродугових печей. При цьому має бути забезпечена можливість точного, економічного і придатного до технічної реалізації без великих витрат регулювання напруги електричної дуги і висоти електродів. Виконавчий елемент для регулювання напруги трансформатора приводять у дію за допомогою блоку регулювання потужності. Від регулятора потужності, якому підпорядкований регулятор електричного струму, одержують також задавальні параметри для регулятора струму. На процес регулювання висоти електродів в усіх випадках безпосередньо діє лише регулятор струму. Завдяки цьому для застосовуваного приводу ступеневого перемикача трансформатора забезпечується можливість або підведення напруги трансформатора безпосередньо шляхом задавання відповідного значення, або встановлення напруги ступеневим перемикачем за допомогою вищеописаного регулятора потужності. Підйомний привід приводять у дію за допомогою регулятора напруги, причому відповідну керуючу напругу одержують від регулятора струму або від регулятора зносу, або безпосередньо в формі заданого значення.
У заявці на європейський патент ЕР 2 362 710 Аї описані електродугова піч і спосіб експлуатації електродугової печі. Перше значення потужності випромінювання світлової дуги, утворюваної принаймні одним із електродів, визначає перша група встановлених експлуатаційних параметрів. Електродугову піч експлуатують у відповідному режимі згідно із заданою програмою керування, яка грунтується на очікуваному перебігу технологічного процесу. Перевіряють, чи немає небажаного відхилення фактичного перебігу процесу від очікуваного. При виявленні такого відхилення задають друге, змінене значення потужності випромінювання. На підставі другого, зміненого значення потужності випромінювання
Зо визначають другу, змінену групу експлуатаційних параметрів. Спосіб дозволяє мінімізувати тривалість процесу розплавлення при помірному навантаженні засобів виробництва, зокрема системи охолодження електродугової печі.
Із викладеного опису винаходу до заявки на патент Німеччини ОЕ 35 43 773 А1 відомий спосіб експлуатації електродугової печі, згідно з яким забезпечується можливість розплавлення сировинного матеріалу при значних коливаннях його параметрів із мін мальним споживанням електроенергії. Пічний трансформатор оснащений силовим перемикачем для регулювання вихідної напруги на вторинній стороні трансформатора. Керування здійснюється шляхом перемикання відводів обмотки пічного трансформатора або піднімання та опускання графітових електродів за допомогою підйомного пристрою для зміни довжини електричної дуги. Одночасно вимірюють силу електричного струму на ділянці між вторинною стороною пічного трансформатора та електродом електродугової печі.
У заявці на патент Німеччини ОЕ 10 2009 017 196 АТ описаний ступеневий перемикач із напівпровідниковими перемикальними елементами для безрозривного перемикання нерухомих контактів ступеневого перемикача, які електрично з'єднані з відводами обмотки ступеневого трансформатора. При цьому кожен із нерухомих контактів ступеневого перемикача безпосередньо або під час перемикання може бути з'єднаний із силовим відводом через відповідний напівпровідниковий перемикальний елемент. Силовий відвід оснащений нерухомими секціонованими відвідними контактними елементами для забезпечення гальванічної розв'язки між напівпровідниковими перемикальними елементами та обмоткою трансформатора в стаціонарному режимі. Але така конструкція ступеневих перемикачів із напівпровідниковими перемикальними елементами має різні недоліки. Внаслідок тривалого прикладення робочої напруги і навантаження силових електронних компонентів миттєвою імпульсною напругою слід забезпечувати великі ізолюючі проміжки, що є небажаним.
У заявці на патент Німеччини ОЕ 27 42 221 А1 описаний спосіб запобігання перешкодним флікер-ефектам при роботі електродугових печей. Для підведення електричної енергії застосовують трансформатор, оснащений ступеневим перемикачем для регулювання напруги, причому рівень флікер-шуму постійно реєструють за допомогою відповідного вимірювального пристрою. Результати вимірювання обробляють в блоці обробки даних; сформований у ньому сигнал порівнюють із заданим значенням, який відповідає допустимому базовому рівню флікер- бо шуму. У разі перевищення заданого значення протягом заданого відрізку часу за допомогою послідовно підключеного регулювального пристрою генерують керувальний імпульс для перемикання силового ступеневого перемикача на нижчий ступінь напруги вторинної обмотки трансформатора. Якщо виміряне значення виявляється меншим, аніж нижче задане значення, регулювальний пристрій генерує відповідний сигнал для перемикання на вищий ступінь напруги вторинної обмотки трансформатора.
Як відомо з рівня техніки, електричними елементами для керування чи регулювання режиму роботи електродугової печі є пічний трансформатор, електричний дросель і система тримачів електродів. Для забезпечення трифазної електродугової печі електричною енергією застосовують пічні трансформатори із вбудованим ступеневим перемикачем. Шляхом відповідного вибору ступенів трансформатора можна встановлювати відповідну кількість електричної енергії, яка має бути підведена.
Електричний дросель, включений перед трансформатором із можливістю вмикання під навантаженням, призначений для регулювання реактивності контуру електричного струму, завдяки чому забезпечується можливість експлуатації печі в режимі зі стабільною електричною дугою, а також обмеження струму короткого замикання. Залежно від перебігу технологічного процесу вибирають відповідний ступінь трансформатора та включеного перед ним дроселя. Це може бути здійснене оператором печі в ручному режимі або за допомогою вбудованих пристроїв керування чи регулювання.
При ручному регулюванні досвідчений оператор печі може оцінювати перебіг технологічного процесу, виходячи зі стану розплавленого матеріалу. Таким чином забезпечують можливість суб'єктивного спостереження за станом печі та перебігом процесу розплавлення. В критичних ситуаціях (наприклад, при пошкодженні вогнестійкого облицювання печі) режим роботи печі регулюють шляхом вибору відповідного ступеня напруги трансформатора.
При автоматичному регулюванні ступені напруги трансформатора і в разі необхідності дроселя узгоджують із поточною кількістю введеної енергії. В принципі на початковій "стадії пропалювання" (тобто пропалювання шару скрапу електричною дугою) для підтримання якомога більш стабільної електричної дуги (дросель із перемиканням відводів під навантаженням (ОЇ ТС-дросель) - найвищий ступінь) потрібна велика індуктивність. На останній стадії "рідка ванна" послідовний дросель вимикають для зменшення реактивної потужності.
Зо На стадії пропалювання скрапу для забезпечення щадного режиму для вогнестійкого облицювання, а також даху печі вибирають нижчий ступінь напруги (коротка електрична дуга).
Після занурення електричної дуги в спінений шлак вибирають найвищий ступінь напруги для збільшення кількості енергії, введеної в розплав. На останній стадії вибирають дещо нижчий ступінь напруги, причому встановлюють максимально високий електричний струм для введення великої кількості енергії.
Описані вище операції, зокрема при ручному та автоматичному регулюванні, недостатньо відображають фактичний перебіг технологічного процесу. Новітні системи регулювання також неспроможні реагувати на швидкі зміни в системі з дотриманням відповідних постійних часу (наприклад у мілісекундному діапазоні).
Для ступеневих перемикачів у пічних трансформаторах та електричних дроселях високу частоту перемикань залежно від найрізноманітніших стратегій перемикання, вибраних клієнтами, вважають технічним стрес-фактором. Причиною цього є насамперед обгоряння контактів, а також знос механічних конструктивних елементів у ступеневих перемикачах.
Оскільки роботи з технічного обслуговування ступеневих перемикачів зазвичай спричиняють значні витрати і насамперед витратомістке переривання виробничого процесу, для користувачів безсумнівно бажаним є подовження інтервалів технічного обслуговування для зменшення витрат на технічне обслуговування ступеневих перемикачів у разі можливості.
Окрім цього, при високій частоті перемикань виникають додаткові зворотні впливи на електромережу, наприклад у формі флікер-шумів, зменшення яких також потребує великих витрат (наприклад, застосування статичних компенсаторів реактивної потужності (англ. 5іайс маг сотрепзаїйог, ЗМС)).
Задачею винаходу є розроблення економічного і надійного пристрою із коротким часом реакції для зменшення або усунення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі.
Задачу вирішено в пристрої для зменшення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі ознаками пункту 1 формули винаходу. Задачею винаходу є також розроблення економічного і надійного способу зменшення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі з коротким часом реакції. Задачу вирішено також в способі зменшення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі ознаками бо пункту З формули винаходу.
Відповідний винаходові пристрій для зменшення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі відрізняється тим, що пічний трансформатор оснащений напівпровідниковим ступеневим перемикачем, причому забезпечується можливість встановлення заданого електричного струму в кожній лінії шляхом відповідного вибору ступенів напруги первинної сторони пічного трансформатора.
За допомогою напівпровідникового ступеневого перемикача можна здійснювати перемикання на задані відводи обмотки шляхом встановлення напівпровідникового ступеневого перемикача у відповідні визначені задані положення.
Відповідний винаходові спосіб відрізняється тим, що: " вимірюють електричний струм і напругу для кожного зовнішнього провідника вторинної сторони пічного трансформатора у кожній лінії; "- для кожної лінії розраховують поточне фактичне значення електричного параметра; "- для кожної лінії розраховують задані значення напруги зовнішніх провідників із можливістю встановлення заданого значення струму в кожній лінії на підставі даного значення електричного параметра; " вибирають три відводи обмотки первинної сторони пічного трансформатора для забезпечення можливості досягнення заданих значень напруги зовнішніх провідників; " вибирають відвід обмотки на первинній стороні пічного трансформатора, який має бути підключений відповідно до необхідного значення напруги на зовнішньому провіднику; і " регулюють потужність пічного трансформатора окремо для всіх ліній електродугової печі на відводах обмотки первинної сторони пічного трансформатора, які мають бути підключені, за допомогою напівпровідникового ступеневого перемикача шляхом встановлення напівпровідникового ступеневого перемикача у відповідне задане положення.
На підставі різниці між напругою на поточному відводі обмотки на первинній стороні пічного трансформатора і різниці між напругами на відводах обмотки первинної сторони пічного трансформатора визначають відвід обмотки, який має бути підключений.
Враховують середнє або верхнє граничне положення поточного відводу обмотки ступеня трансформатора, задане системою керування технологічним процесом вищого рівня.
Тривалість такту підключення відводів обмотки за допомогою напівпровідникового
Зо ступеневого перемикача на первинній стороні пічного трансформатора становить близько 10 мс.
Фактичним значенням електричного параметра є, наприклад, значення імпедансу (повний опір) або адмітанцу (повна провідність).
При роботі електродугової печі виникають різні зворотні впливи на електромережу.
Суттєвими елементами зворотних впливів на електромережу є так звані флікер-ефекти. За допомогою швидкодіючого напівпровідникового ступеневого перемикача (або твердотільного (англ. зоїїа-єїаге) ступеневого перемикача) забезпечується можливість негайного реагування на швидкі коливання напруги при здійсненні технологічного процесу і завдяки цьому помітного зменшення флікер-шумів. При застосуванні напівпровідникового ступеневого перемикача немає потреби в додаткових схемах та/або засобах виробництва, які спричиняють високі витрати на зменшення флікер-шумів при роботі електродугової печі.
Ці та інші ознаки і переваги різних описаних форм виконання винаходу далі пояснюються докладніше із посиланням на креслення, причому однакові елементи на всіх кресленнях мають однакові позиційні позначення. На кресленнях наведено:
Фіг. 1 Схематичне зображення системи для плавлення металу в електродуговій печі;
Фіг. 2 Схема підключення блока регулювання електродугової печі на початковій стадії процесу плавлення в загальну систему регулювання електродугової печі; та
Фіг. З Блок-схема процесу регулювання електродугової печі для зменшення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі.
Хоча в наведеному далі описі винаходу електричним параметром є повний опір, це не слід розуміти як обмеження винаходу.
На фіг. 1 наведене схематичне зображення системи 1 для плавлення металу в електродуговій печі 10. Електродугова піч 10 містить металоприймач 11, в якому розплавляють сталевий скрап і одержують розплав 3. Металоприймач 11 може бути оснащений кришкою (на кресленні не зображена). Передбачене водяне охолодження стіни 12 і кришки. Залежно від режиму роботи електродугової печі 10 вона містить один або три електроди 4. У трифазній електродуговій печі 10 застосовано три електроди 4. Далі ідея винаходу пояснюється на прикладі трифазної електродугової печі. Внутрішня поверхня стіни 13 електродугової печі 10 облицьована вогнестійким матеріалом (на кресленні не зображеним).
Електроди 4 встановлені на тримачі (на кресленні не зображений) і в разі необхідності можуть бути введені у металоприймач 11. До кожного з електродів 4 приєднаний зовнішній провідник 5, причому всі зовнішні провідники з'єднані із вторинною стороною 65 пічного трансформатора 6. Таким чином, зовнішній провідник 5, електроди 4 і електрична дуга утворюють фазу чи лінію 7 контуру трифазного струму. Необхідну високу напругу на первинній стороні бР пічного трансформатора б забезпечують від мережі 9 електроживлення. Із первинною стороною 6Р пічного трансформатора 6 з'єднаний силовий ступеневий перемикач 20, виконаний у формі напівпровідникового ступеневого перемикача.
Блок 30 керування і регулювання взаємодіє з напівпровідниковим ступеневим перемикачем 20 для підключення відводів Т51 - Тем пічного трансформатора 6 на первинній стороні 6Р. таким чином, що утворюються відповідні напруги Шениг2, Шьеоз та Шьві зовнішніх провідників для забезпечення електроживлення ліній 7 відповідним заданим електричним струмом Ів, Іво та Ів3.
У результаті отримують задане значення повного опору 250й1, 78012 та 7в50из у лініях 7. На первинній стороні 6Р пічного трансформатора 6 передбачено кілька відводів Т51 - Тем обмотки, які підключають за допомогою напівпровідникових перемикальних елементів 51 - м напівпровідникового ступеневого перемикача 20. На блок 30 керування і регулювання надходять вхідні сигнали від датчиків 15 струму і датчиків 16 напруги, які включені в лінії 7 електродугової печі 10. На підставі вхідних даних блок 30 керування і регулювання визначає послідовність перемикання напівпровідникового ступеневого перемикача 20 у відповідні задані положення 5воп1, 55012 та Звопз і таким чином підключення потрібного відводу Т5оц, Твоп2 та
Твопз обмотки на первинній стороні 6Р пічного трансформатора, завдяки чому забезпечується регулювання електричного струму в лініях 7 чи в окремій лінії 7.
На початковій стадії процесу плавлення в електродуговій печі 10 виникають значні коливання електричного струму і напруги. Коливання електричного струму можна значно зменшити за допомогою відповідного винаходові швидкодіючого напівпровідникового ступеневого перемикача 10.
На фіг.2 наведена схема підключення блока регулювання електродугової печі 10 на початковій фазі процесу плавлення у загальну регулювальну систему 22 електродугової печі 10.
Загальна регулювальна система електродугової печі 10 реалізована за допомогою
Зо напівпровідникового ступеневого перемикача 20. Система 24 керування технологічним процесом вищого рівня працює з тактовою частотою близько 1 секунди. Блок 28 регулювання рівня флікер-шуму працює з тактовою частотою близько 10 мілісекунд. Тактова частота кожного із блоків регулювання відповідає частоті повторення відповідних операцій регулювання.
Завдяки цьому в результаті вимірювання за допомогою напівпровідникового ступеневого перемикача 20 може бути здійснене перемикання на відповідний відвід Те: - Тєм обмотки на первинній стороні 6Р пічного трансформатора 6 для забезпечення необхідного регулювання електродугової печі 10 з метою мінімізації коливань електричного струму.
На фіг. 3 наведена блок-схема процесу регулювання електродугової печі 10 для уникнення чи зменшення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі 10. На першій стадії 31 вимірюють електричний струм і напругу для кожного із зовнішніх провідників 5, якими вторинна сторона 65 пічного трансформатора 6 сполучена з електродами 4. Таким чином, електричний струм і напругу вимірюють у кожній лінії 7.
На другій стадії 32 для кожної лінії 7 розраховують поточний повний опір 2 вн, во та вз. На наступній стадії 33 розраховують напругу на зовнішніх провідниках Шіеиг, Шівоз та Шіізі таким чином, щоб при заданих значеннях фактичного повного опору вн, 252, «з В КОЖНІЙ Лінії 7 можна було встановити заданий струм |ів1, Іс та Із. На четвертій стадії 34 для кожної лінії 7 різницю АТ», АТв2 та АТез між напругами на відводах обмотки первинної сторони 6Р пічного трансформатора 6 вибирають таким чином, щоб враховувати коливання виміряного струму і напруги лише в межах певного діапазону. В результаті на останній стадії 35 для кожної лінії 7 отримують відвід Тео, Твоц2, Тзоиїз обмотки на первинній стороні 6Р пічного трансформатора б, який має бути підключений. Для зменшення рівня флікер-шуму в кожній лінії відвід Твоп,
Твоп2, Твопз обмотки, який має бути підключений, розраховують на підставі різниці між напругою на поточному відводі ТА, Тадг і Таз на первинній стороні 6Р пічного трансформатора б і значенням АТ, АТвг і АТез різниці між напругами на відводах обмотки на первинній стороні б6Р пічного трансформатора 6. Напівпровідниковий ступеневий перемикач 20 дозволяє швидко підключати необхідний відвід Твої, Т5о0й12, Т5оїз обмотки без послідовного підключення проміжних відводів. Крім цього, напівпровідниковий ступеневий перемикач 20 забезпечує можливість підключення вибраних відводів Теоці, Твоп2, Тзоцз обмотки на первинній стороні б6Р пічного трансформатора 6.
Лише відповідне винаходові застосування напівпровідникового ступеневого перемикача 20 дозволяє досягти тривалості такту підключення необхідного відводу Твоп1, Твоп2, Т50из обмотки на первинній стороні 6Р пічного трансформатора 8 близько 10 мс.
Описані дві форми виконання винаходу. Проте, для фахівців є самозрозумілим, що винахід можна змінювати і модифікувати, не порушуючи обсягу правової охорони наведеної далі формули винаходу.
Позиційні позначення 1 Система
З Розплав 4 Електрод 5 Зовнішній провідник (в Пічний трансформатор бР Первинна сторона 65 Вторинна сторона 7 Лінія, фаза 9 Мережа енергозабезпечення
Електродугова піч 11 Металоприймач 12 Зовнішня стінка 13 Внутрішня стінка
Датчик струму 16 Датчик напруги
Силовий ступеневий перемикач, напівпровідниковий ступеневий перемикач 22 Загальна система регулювання 24 Регулювання потужності залежно від температури 28 Регулювання рівня флікер-шуму
Блок керування і регулювання 31 Перша стадія 32 Друга стадія
З Третя стадія 34 Фільтрування за допомогою фільтра низьких частот
Стадія порівняння 36 Остання стадія
Егви, Еіві», Еівіз Фактичне значення електричного параметра
Евоїн, Евої2, Евоїз Задане значення електричного параметра ви, Ів, Тівіз Виміряний струм
Ів1, Івг2, І53 Заданий струм
Тві- Твп Відвід обмотки, ступінь трансформатора
Та, ТА», Таз Поточний відвід обмотки
Твоїм, Т воїг, 1 воїз Відвід обмотки, який має бути підключений
Ат, АТве2, ДТез Різниця напруг між відводами обмотки
Зі - ОМ Напівпровідниковий перемикальний елемент
Звопі, З50и2, З50и3 Задане положення
ШМівнг, Шівігоз, Мівізі Напруга на зовнішньому провіднику воші, Овопгз, возі Задана напруга на зовнішньому провіднику 780п1, 28012, 75013 Заданий повний опір дві Поточний повний опір

Claims (7)

10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Пристрій для зменшення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі (10), що містить: три лінії (7), в кожну з яких включений відповідний електрод (4) і відповідний зовнішній 15 провідник (5) для підведення електричної енергії, а також датчик (16) для вимірювання поточної напруги і датчик (15) для вимірювання поточного струму; блок (30) керування і регулювання, виконаний з можливістю розрахунку для кожної лінії (7) на підставі виміряного струму (Ігн, ве, Ів) ії поточної прикладеної напруги фактичного значення електричного параметра (Еви, Еге, Е-з) та відповідної напруги (О5оц12, Овоп2з, Овопз1) зовнішнього провідника, який відрізняється тим, що пічний трансформатор (6) оснащений напівпровідниковим ступеневим перемикачем (20), який виконаний із можливістю встановлення заданого струму (Іі, Івг2, Івз) в кожній лінії (7) на підставі заданого значення електричного параметра (Езоп, Евоп?, Езоиз) шляхом доцільного вибору трьох заданих відводів (Твої, Твой2, Твои13) обмотки первинної сторони (Р) пічного трансформатора (6).
2. Пристрій за п. 1, в якому напівпровідниковий ступеневий перемикач (20) виконаний із можливістю перемикання на задані відводи (Твоп, Теоп2, Тгоиз) обмотки шляхом встановлення у відповідні задані положення (воші, б501и2, З5013).
3. Спосіб зменшення зворотних впливів на електромережу при роботі електродугової печі (10), який відрізняється тим, що включає наведені далі стадії: вимірювання струму і напруги для кожного зовнішнього провідника (5) на вторинній стороні (65) пічного трансформатора (6) в кожній лінії (7); розрахунок поточного фактичного значення електричного параметра (Ен, Ес, Еііз) ДЛЯ КОЖНОЇ лінії (7); розрахунок для кожної лінії (7) заданих напруг (Озоп12, Озоп2з3, Овопзі) на зовнішніх провідниках із можливістю встановлення заданого струму (Ів, Ів2, Із) в кожній лінії (7) на підставі заданого електричного параметра (Езоп, Евопг, Евопз); вибір відводу (Топ, Твоп2, Твоп3з) обмотки, який має бути підключений, на первинній стороні (6Р) пічного трансформатора (6) відповідно до необхідної заданої напруги (Овоп112, Овопг2з, Мвозі1) на зовнішньому провіднику; і роздільне регулювання потужності пічного трансформатора (6) на відводах (Т5оцп, Твоц2, Тв8о3з) обмотки первинної сторони (6Р), які мають бути підключені, для всіх ліній (7) електродугової печі (10) за допомогою напівпровідникового ступеневого перемикача (20) шляхом його встановлення у відповідне задане положення (Звоц1, Звоп2г, 8013).
4. Спосіб за п. 3, в якому тривалість такту для підключення відводів (Топ, Твоцй2, Тв5оп3) обмотки за допомогою напівпровідникового ступеневого перемикача (20) на первинній стороні (6Р) пічного трансформатора (6) встановлюють в діапазоні 10 мс. Зо
5. Спосіб за п. 3, в якому на підставі різниці між значенням напруги на поточному відводі (ТА, Тд2, Таз) обмотки на первинній стороні (6Р) пічного трансформатора (6) і значенням різниці (АТві, АТв2, АТез) між напругами на відводах обмотки первинної сторони (6Р) пічного трансформатора (6) визначають відвід (Твої, Твой2, Тв0и1з) обмотки, який має бути підключений.
6. Спосіб за п. 5, в якому за допомогою системи керування технологічним процесом вищого рівня враховують середнє або верхнє граничне положення поточного відводу (Тл, Тадг, Таз) обмотки ступеня трансформатора.
7. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому як фактичний електричний параметр (Е») використовують повний опір (7) або повну провідність (ХУ).
доднкннннкнкннння |. р; ше ТТ 8 7 вн У сф. Й к х й У с ї рот ен б Д чи МИ Мах ШИ що і я ше г пня ІНН : ж ж БОС ра КИ и ки вра р ва ГА в ДИТИ вовов і І рек я Ку пола й З ак : З ї А ОО : і жк ЧІ п М Я - І РИ; я Н я З іє , і я 5 Щ) Ї | | І 7 Я Ж є Я ОК и у. и Я дент а КК й п. т а т ШНМ ї ї є ВО Н Н З з понннниннх: миски нннннннни ЩІ І ня ! ще ши ШИ прання | пуск | КЕ СІ І м ще ни : й ! Н і ї т во; 1 Тит і оо шин, зви 085, 5 хо і я Ян Р Евоця: Евоноя Евоцо щ Е і ! ї є Ма Ом МЕ Я х щі Я т ки Й І ТЕТУ зв ін-т ши ф 5 И Еше Єр, Єщу ен 30 Ки ще ЩЕ и с. Що: См ки З 1-7 Кз т вин й пнепеннеодннн ! вра я МНН Є нини С 8 нин НН Я
Фіг. 1 СІ івкінк ів тах шк зу я Дт Х пн ння х Ї Тед о АТе ! сх іх гккккквиквких Я , ; ши ша Температура з х Ей Мод х Ух х ох у че . Я у сл,
Е . І Е : Е З Е ї з 3 Е Е У ї Я БАХ Е и В В разі необхідності короткочасне 1 Вимірювання струму і вимірювання спожи Вимірювання напруги Ї з або гомо Протнозування Как ТО ме Мяк у- ефективних значень іо Ефективнезначення Зоо ноноюввтюдеюювювввньвме
Р. Розрахунок повного опору рн кун і для 3-х ліній З 3 : або електричних параметрів! я ж в АЖ ЖК ага ня. Ко і ча є : К шк КО СІЙ пд іі ї блдюї» бе» Яія ше ша ни Те г - хо ника: ДН і Розрахунок напруг на трьох зовнішніх 4 і провідниках таким чином, щоб при заданих х у значеннях ловного опору були встановлені | ср «й - ; задані значення струму ї ми і Хе ; і | | р Її КЕ: Ї дя» Тер» Івз | Ю, У опааооавоогавоовавсвн з «КАК КАК КК нн а
Е. нн як М : Вибір відповідного відводу Обмотки Де Її Е т дней є - З й чного трансформатора адаптивний діапазон ! Е Ат ж. АТ і нечутливості; Її МЕ лаз ду Я Б І відповідно до поточних коливань ! Із тістерезисом і діапазоном нечутливості -Зоосеоююсююсююсссооюсссоосося ! і Нр и Іо ТАТ
UAA201503533A 2012-10-16 2013-09-10 Пристрій і спосіб зменшення зворотних впливів на мережу при експлуатації електродугової печі UA117111C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012109848.4A DE102012109848B4 (de) 2012-10-16 2012-10-16 Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von Netzrückwirkungen beim Betrieb eines Lichtbogenofens
PCT/EP2013/071036 WO2014060258A1 (de) 2012-10-16 2013-10-09 Vorrichtung und verfahren zur reduzierung von netzrückwirkungen beim betrieb eines lichtbogenofens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA117111C2 true UA117111C2 (uk) 2018-06-25

Family

ID=49322383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201503533A UA117111C2 (uk) 2012-10-16 2013-09-10 Пристрій і спосіб зменшення зворотних впливів на мережу при експлуатації електродугової печі

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9918359B2 (uk)
EP (1) EP2910084B1 (uk)
KR (1) KR102131315B1 (uk)
CN (1) CN104782227B (uk)
BR (1) BR112015006852B1 (uk)
DE (1) DE102012109848B4 (uk)
HK (1) HK1214069A1 (uk)
RU (1) RU2654524C2 (uk)
TR (1) TR201802877T4 (uk)
UA (1) UA117111C2 (uk)
WO (1) WO2014060258A1 (uk)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742221A1 (de) * 1977-09-20 1979-03-22 Demag Ag Verfahren zur verhinderung von stoerenden flicker-erscheinungen beim betrieb von elektrischen schmelzoefen, insbesondere lichtbogenoefen
US4463432A (en) * 1981-08-26 1984-07-31 Westinghouse Electric Corp. Power controller using dual deadbands for reducing oscillatory load manipulations
US4514218A (en) * 1984-06-06 1985-04-30 Daidotokushuko Kabushikikaisha Reduced iron melting method using electric arc furnace
JPH07118382B2 (ja) * 1984-12-13 1995-12-18 大同特殊鋼株式会社 ア−ク炉の運転方法
DE3512189C2 (de) 1985-04-03 1996-09-05 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von Lichtbogenöfen
US6603795B2 (en) * 2001-02-08 2003-08-05 Hatch Associates Ltd. Power control system for AC electric arc furnace
DE102005051232A1 (de) * 2005-10-26 2007-05-03 Sms Demag Ag Steuervorrichtung für Wechselstrom-Reduktionsöfen
DE102009017196A1 (de) 2009-04-09 2010-10-14 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stufenschalter mit Halbleiter-Schaltelementen
DE102009053169A1 (de) * 2009-09-28 2011-04-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Kontrolle eines Schmelzvorganges in einem Lichtbogenofen sowie Signalverarbeitungseinrichtung, Programmcode und Speichermedium zur Durchführung dieses Verfahrens
EP2362710A1 (de) * 2010-02-23 2011-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Lichtbogenofens, Steuer- und/oder Regeleinrichtung für einen Lichtbogenofen und Lichtbogenofen
EP2364058B1 (de) 2010-03-05 2013-10-23 AEG Power Solutions B.V. Stromversorgungsanordnung
DE102011010388A1 (de) * 2011-02-05 2012-08-09 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stufenschalter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015115967A (ru) 2016-12-10
DE102012109848B4 (de) 2016-06-30
CN104782227B (zh) 2017-03-08
BR112015006852B1 (pt) 2021-09-28
TR201802877T4 (tr) 2018-03-21
EP2910084A1 (de) 2015-08-26
HK1214069A1 (zh) 2016-07-15
BR112015006852A2 (pt) 2017-10-10
WO2014060258A1 (de) 2014-04-24
DE102012109848A1 (de) 2014-04-17
KR20150073182A (ko) 2015-06-30
EP2910084B1 (de) 2017-12-13
RU2654524C2 (ru) 2018-05-21
US9918359B2 (en) 2018-03-13
US20150215997A1 (en) 2015-07-30
CN104782227A (zh) 2015-07-15
KR102131315B1 (ko) 2020-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6573691B2 (en) Control system and method for voltage stabilization in electric power system
AU2006297088A8 (en) Control device for AC reduction furnaces
CN101441035B (zh) 矿热炉冶炼电气制度的自动控制方法
UA115883C2 (uk) Пристрій і спосіб автоматичного керування потужністю електродугової печі
UA117111C2 (uk) Пристрій і спосіб зменшення зворотних впливів на мережу при експлуатації електродугової печі
KR101626088B1 (ko) 전기로 전력 제어 시스템 및 전기로 전력 제어 방법
EP3580997B1 (en) Integrated flicker control for arc furnace
US11953265B2 (en) Method for operating an electric arc furnace
WO2006089315A1 (en) Arc furnace control
UA115884C2 (uk) Пристрій і спосіб регулювання електродугової печі у початковій фазі процесу плавлення
KR20120056692A (ko) Scada를 이용한 자동 전압 조절 장치 및 그 방법
JP2009130952A (ja) 母線電圧調整方法
RU2630133C2 (ru) Способ эксплуатации дуговой электрической печи и плавильный агрегат, оснащенный эксплуатируемой этим способом дуговой электрической печью
UA136090U (uk) Система електроживлення дев'ятиелектродної дугової електропечі
CS213877B1 (cs) Způsob automatické regulace odporově-obloukových pecí k tavení žárovzdorných materiálů a zapojení k provádění způsobu
King Electric melting furnaces
JP2013020852A (ja) アーク炉の表示灯制御装置