Регулятор потужності дугової електропечі

Регулятор потужності дугової електропечі, до складу якого входять для кожної фази датчик струму дуги та датчик фазної напруги, вузол порівняння, реверсивний тиристорний підсилювач та двигун переміщення електродів, який відрізняється тим, що виходи датчиків струму та фазної напруги безпосередньо з'єднані з входами вузла порівняння, вихід якого з'єднаний з першим входом додатково введеного фазового синхронного детектора, перший та другий виходи якого з'єднані відповідно з входами двох формувачів керуючих імпульсів, виходи яких з'єднані з керуючими електродами першого та другого тиристорів реверсивного підсилювача, що виконаний за схемою біполярного вентиля, який через послідовно з ним ввімкнену обмотку якоря двигуна переміщення електродів приєднаний до виводу відповідної фазної напруги та входу датчика синхронізуючої напруги, вихід якого з'єднаний з другим входом фазового синхронного детектора. Винахід відноситься до електротермії та може бути використаний при проектуванні, будівництві і реконструкції дугових сталеплавильних печей. Відомий регулятор потужності дугової електропечі, до складу якого входять : для кожної фази датчики струму дуги та фазної напруги, виходи яких з'єднані з входами узгоджувальних пристроїв, вузол порівняння, реверсивний тиристорний підсилювач, двигун переміщення електродів [Авторское свидетельство СССР №1713126, кл. НО5В7/146, БИ №6, 1992]. Недоліком відомого регулятора є недостатня швидкодія через наявність активно-ємнісних фільтрів в узгоджувальних пристроях. Найбільш близьким за технічною сутністю є регулятор потужності дугової електропечі, до складу якого входять для кожної фази датчики струму дуги та фазної напруги, виходи яких з'єднані з входами узгоджувальних пристроїв, вузол порівняння, реверсивний тиристорний підсилювач, двигун переміщення електродів [Авторское свидетельство СССР №1427604, кл. НО5В7/148, БИ №36, 1988]. Недоліком цього регулятора також є недостатня швидкодія через наявність інерційних активноємнісних фільтрів в узгоджувальних пристроях. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення регулятора потужності дугової електропечі, в якому шляхом безпосереднього з'єднання виходів датчиків струму та напруги з входами вузла порівняння, введенню фазового синхронного детектора та датчика синхронізуючої напруги і виконанню підсилювача за схемою біполярного вентиля підвищується швидкодія і, як наслідок, якість регулювання. Поставлена задача вирішується тим, що в регулятор потужності дугової електропечі, до складу якого входять для кожної фази датчики струму (19) UA (11) 77076 (13) (21) 20041008740 (22) 26.10.2004 (24) 16.10.2006 (46) 16.10.2006, Бюл. № 10, 2006 р. (72) Токарєв Василь Петрович, Дорофєєв Володимир Миколайович, Самчелєєв Юрій Павлович, Шевченко Іван Степанович, Токарєв Сергій Васильович (73) Донбаський гірничо-металургійний інститут (56) UA 50160 A, 15.10.2002 UA 50322 A, 15.10.2002 SU 1713126 A1, 15.02.1992 SU 1427604 A1, 30.09.1988 SU 995390, 07.02.1983 RU 2079981 C1, 20.05.1997 WO 02/28146 A1, 04.04.2002 EP 0199936 A2, 10.12.1986 JP 2061988, 01.03.1990 JP 5174965, 13.07.1993 US 4029888, 14.06.1977 C2 1 3 77076 4 дуги та фазної напруги, вузол порівняння, реверUcx на другому вході синхронного фазового детексивний тиристорний підсилювач, двигун перемітора 4, поступає на вхід формувача імпульсів 6. щення електродів, згідно винаходу виходи датчиОстанній генерує відкриваючий імпульс нижньому ків струму дуги та фазної напруги безпосередньо тиристору підсилювача 7, що забезпечує негативз'єднані з входами вузла порівняння, вихід якого ну полярність випрямленої напруги на якірній обз'єднаний з першим входом додатково введеного мотці двигуна 8, його реверс та рух електроду фазового синхронного детектора, перший та друвверх від шихти (розплаву) для зменшення струму гий виходи якого з'єднані відповідно з входами дуги. формувачів керуючих імпульсів, виходи яких з'єдПри відновленні рівноваги дії сигналів Ui та Uu, нані з керуючими електродами першого та другого тобто бажаного рівня потужності дуги, Uy знову тиристорів реверсивного підсилювача, що виконастає рівним нулю - електрод зупиняється. ний за схемою біполярного вентиля, який послідоПри виникненні збурень в колі дуги через елевно з ним ввімкненою обмоткою якоря двигуна ктричні, технологічні або інші причини змінюється переміщення електроду під'єднаний до відповідної співвідношення сигналів Uu і Ui, а на виході вузла фазної напруги та входу датчика синхронізуючої порівняння 3 з'являється сигнал Uy, що за фазою напруги, вихід якого з'єднаний з другим входом співпадає з Uu або Ui. В першому випадку працює фазового синхронного детектора. верхній канал регулятора (4-5-7) на збільшення На Фіг. зображена схема регулятора потужнопотужності дуги (опускання електроду), а в другості дугової електропечі. му - нижній (4-6-7) на зменшення потужності (підРегулятор потужності дугової електропечі місняття електроду). тить датчик струму дуги 1, датчик фазної напруги Коли відхилення потужності дуги від бажаного 2, вузол порівняння З, додатково введений фазорівня великі (дуги немає, або коротке замикання) вий синхронний детектор 4, формувачі керуючих регулятор працює в режимах з мінімальним коефіімпульсів 5, 6, реверсивний тиристорний підсилюцієнтом передачі тиристорного підсилювача 7 (ковач 7, двигун переміщення електроду 8, датчик ли тиристори відкриваються на самому початку синхронізуючої напруги 9. півперіодів напруги живильної мережі, тобто при Регулятор потужності працює таким чином. 0, Ud= Udmax 3/2 U, де - кут відкривання, U У вихідному стані електрод знаходиться у вердіюче значення напруги мережі). хньому положенні, і струм в колі електроду не проПри малих же відхиленнях сигнал Uy має змінходить. ну амплітуду, на яку реагують формувачі імпульсів При відсутності сигналу Ui від датчика 1 стру5, 6, генеруючи відкриваючі імпульси на тиристори му на виході вузла порівняння З присутній тільки підсилювача 7 зі змінною фазою по відношенню до сильний сигнал Uu від датчика 2 напруги дуги. При їх анодної напруги (0<