Пристрій для автоматичного регулювання електричного режиму трифазної дугової електропечі

Устройство для автоматического регулирования электрического режима трехфазной дуговой электропечи, со держащее в цепи управления каждой фазы датчик эффективного значения тока, блок задания уставки тока, датчик эффективного значения фазного напряжения и датчик эф фективного значения напряжения дуги, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом датчика эффективного значения напряжения дуги, а выход соединен с задатчиком мощности данной фазы, о т л и ч а ю щееся тем, что выход датчика эффективного значения тока дуги каждой фазы соединен с первыми входами введенных первого и второго сумматоров данной фазы и одним из трех первых входов введенного блока определения весовых коэффициентов, три вторых входа которого соединены с выходами датчиков эффективного значения фазного напряжения фаз, три третьих входа соединены с выходами датчиков эффективного значения напряжения дуги, второй вход первого сумматора каждой фазы соединен через введенный инвертор с выходом блока задания уставки тока данной фазы, второй и третий входы второго сумматора каждой фазы через введенные соответственно второй и третий инверторы соединены с выходами двух введенных для каждой фазы блоков умножения, первый вход каждого из которых соединен с одним из шести выходов блока определения весовых коэффициентов, а второй вход каждого блока умножения данной фазы соединен с выходом первого сумматора, одной из соседних фаз, выход второго сумматора данной фазы соединен со оторьім входом блока сравнения данной фазы. Винахід відноситься до електротермії, зокрема до регуляторів переміщення електродів дугових сталеплавильних печей (ДСП) І може бути використаний для забезпечення незалежного регулювання потужності дуг в фазах ДСП. Відомий пристрій для регулювання потужності дуг дугової сталеплавильної печі, який має давачі струмів і напруг дуг, виходи яких з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ входами вузла порівняння, вихід якого під'єднаний через силовий підсилювач з механізмом переміщення електродів [1]. О 6810 Недоліком такого пристрою є низька з'єднаний з виходом давача діючого значення точність підтримання оптимального режиму напруги дуги, а вихід з'єднаний з блоком плавки через велику дисперсію струмів дуг, формування завдання потужності даної фази, у яка властива для роботи такого пристрою. відповідності з винаходом вихід давача діючого Найближчим по технічній суті до значення струму дуги кожної фази з'єднаний з запропонованого є автоматичний регулятор першими входами введених першого І другого потужності трифазної дугової сталеплавиль- суматорів даної фази І одним Із трьох перших ної печі, який має блок розпізнавання входів введеного блока визначення вагових коротких замикань, який їх ідентифікує по коефіцієнтів, три другі входи якого з'єднані з співвідношенню постійних складових 10 виходами да-вачів діючих значень фазної струмів дуг, три виходи яких через блоки напруги фаз, три треті входи з'єднані з ключів І логічний елемент АБО з'єднані з виходами давачів діючого значення напруги відповідними входами блока порівняння дуги, другий вхід першого суматора кожної кожної фази. Керуючий вхід блока ключів кожкої фази з'єднаний з виходом логічного 15 через введений перший інвертор з виходом елемента АБО, три входи якого з'єднані з блока формування завдання струму даної виходами ВІДПОВІДНИХ елементів порівняння. Вхід кожного Із трьох елементів фази з'єднаний фази, другий і третій входи другого суматора кожної фази через введені відповідно порівняння з'єднаний через діод з виходом другий і третій Інвертори з'єднані з виходаВІДПОВІДНОГО диференціатора постійної 20 ми двох введенних для кожної фази блоків складової струму дуги [2]. множення, перший вхід кожного з яких В той же час такий автоматичний з'єднаний з одним із шести виходів блока регулятор неможливо використовувати для визначення вагових коефіцієнтів, а другий забезпечення незалежного регулювання вхїд кожного блока множення даної фази безперервно протягом всієї плавки, бо він 25 з'єднаний з виходом першого суматора дає змогу відпрацьовувати тільки різні теходнієї з сусідніх фаз, вихід другого суматора даної фази з'єднаний з другим входом блока нологічні короткі замикання. При відсутніх порівняння даної фази. Використання блока визначення вагокоротких замиканнях незалежність регулювання по фазах не забезпечується і 30 вих коефіцієнтів дає змогу визначити вагові коефіцієнти приростів струмів дуг від внаслідок цього відбуваються переміщення електродів трьох фаз, хоча збурення має місце в збурень в сусідніх фазах на основі статистичних характеристик (дисперсія, коодній, чи двох фазах. Внаслідок цьоефіцієнти кореляції) струмів дуг, які го порушується оптимальний режим ведення плавки і тому погіршуються техніко-економічні показники експлуатації 35 ДСП, надійність роботи, час плавки, ко- використовуються для коректування ефіцієнт користої дії, вартість тони виплав- приростів струмів, вилучивши з них складові, леної сталі І т.д.). обумовлені збуреннями в сусідніх фазах. В основу винаходу поставлене завдання Завдяки цій корекції є змога уникнути непотрібних переміщень електродів, а тому створення пристрою для автоматичного 40 регулювання електричного режиму зменшити час перебування печі в неоптитрифазної дуговою електропечі, який дає мальному режимі. Ведення плавки в основному змогу встановити прирости струмів дуг, обу- в оптимальному режимі дає змогу підвищити мовлених збуреннями в сусідніх фазах І за- надійність роботи печі, зменшити час плавки та скоротити витрати вдяки цьому забезпечується незалежність 45 Показана функціональна схема електроенергії. пристрою. регулювання потужності по фазах шляхом Пристрій має давачі діючих значень корекції сигналів струмів дуг, вилучивши з струмів дуг 1-3, давачі діючих значень фазних складові, які обумовлені збуреннями в сусідніх фазах, 1 завдяки цьому дає змогу підвищити надійність роботи, скоротити час 50 них напруг 4-6, давачі діючих значень плавки та витрати електроенергії. напруг дуг 7-9, блоки формування завдання Поставлене завдання вирішується тим, струмів дуг 10-12, Інвертори 13-15, сумащо в пристрої для автоматичного тори 16-18, блок визначення вагових корегулювання електричного режиму ефіцієнтів 19, блоки множення 20-25, трифазної дугової електропечі в колі 55 Інвертори 26-31, вихідні суматори 32-34, е -----------регулювання кожної фази є давач діючого — ' ---------- ос1 пе3 блоки порівняння ЗБ значення струму, блок фомування завдання Сигнали з давачів струмів дуг 1-3 поступають струму, давач діючого значення фазної на перші входи кожної пари суматорів 16 і 32, 17 І напруги І давач діючого значення напруги 33, 18 І 34. Сигнали з блоків завдання уставок дуги, блок порівняння, перший вхід якого струмів дуг 10-12 через 6810 інвертори 13-15 поступають на другі входи прирости діючих значень струмів о кожній суматорів 16-18 відповідно. Сигнали з фазі, які викликані впливом збурень в блоків визначення вагових коефіцієнтів 19 сусідніх фазах можуть бути записані так: поступають на перші входи відповідних 50 блоків множення 20-25. Сигнали з виходів 5 Ліз* = аі суматорів 16-18 поступають на інші входи 22 і ДІ2+ = 25, 20 І 24, 21 І 28 блоків множення відповідно. СЙ Дії + Сигнали з виходів блоків множення 20 і 21, 22 і 23, 24 і 25 поступають через інвертори 28 31 на другий І третій 10 вхід вихідних суматорів 32-34 відповідно. Сигнали з виходів суматорів 32-34 поступають на один із входів відповідних блоків порівняння 35 -35 , на другі входи яких поступають сигнали з відповідних да- 15 вачів діючих значень напруг дуг 7-9. Сигнали з виходів блоків порівняння 35 1 -35 3 поступають в регулятори своїх фаз. Сигнали з давачів струмів 1-3, дапачів напруги 4-9 поступають на відповідні входи блока визна- 20 чення вагових коефіцієнтів 19. На вхід кожного блока порівняння 35 -353 поступає сигнал струму своєї фази, в якому відсутні прирости струмів, які обумовлені збуреннями в сусідніх фазах внаслідок 25 дії першого закону Кірхгофа. ЦІ прирости віднімаються від сигналів струмів дуг в суматорах 32-34. При такому способі регулювання виключаються непотрібні спрацювання регуляторів, коли вони ЗО відпрацьовують "чужі" збурення. В цьому полягає незалежність регулювання потужності дуг. Значення вагових коефіцієнтів щ ... оз,/?!,. ../Ь, як! визначаються блоком 35 19, можна встановити на основі статистичних характеристик струмів дуг (дисперсія, коефіцієнти кореляції). ЦІ коефіцієнти визначаються протягом певного періоду часу (період навчання), а пізніше ц! значекня ви- 40 користовуються системою регуляторів протягом робочого періоду. Розподіл струмів по фазах ДСП за рахунок першого закону Кірхгофа здійснюється практично миттєво І для електромеханічного 45 регулятора це доконаний факт. Тому Дії, Аіз, (1). АІЗ, . щ ...аз ,fr,. ../Зз - вагові коефіцієнти, що да\ (аіДі2і+#Д!іі-Дізі)ЛІ2і=0. показують яка частина збурень присутня в сусідніх фазах. На основі (1) запишемо функціонали R (ai.fr) _ F(a,/3) для кожної фази для п значень струмів. = 2 2 (аіДІ2і+#Дііі-Дізі)ЛІіі=0, і =1 Fi (cti.fr =£ ( і =1 F2 (аг ДО = 2 (