SU1432807A1 - Способ управлени источником питани трехэлектродной электропечи током низкой частоты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к электротермическим установкам, содержащим трехэлек- тродную электропечь, питание которой осуществл етс  от трехфазного преобразовател  тока сетевой частоты в ток пониженной частоты.

. Цель изобретени  - повышение производительности электропечи за счет перераспределени  мощности ме,жду электродами при несимметричных ре- нагрузки.

На фиг,1 приведены временные диаграммы токов вентильных комплектов и электродов печи при симметричной нагрузке; на фиг.2 - временные диаграммы токов вентильных комплектов и электродов печи при несимметричной нагрузке в режиме перераспределени  мощности на фиг.З - электрическа  схема устройства управлени  источником питаний трехэлектродной электропечи низкой частоты,.

При уменьшении тока в одном из электродов, например, за счет увеличени  по технологическим причинам сопротивлени  подэлектродного пространства уменьшаетс  мощность, потребл ема  печью. При этом необхо- димо учесть, что мощность питающего трансформатора ограничена и поддержать номинальное значение тока только с помощью регул тора тока невозможно (не хватает напр жени ). Дл выравнивани  сопротивлени  подэлектродного пространства перераспредел ют мощность между электродами переводом источника питани  с трехфазного- режима работы на двухфазный так что больша  часть мощности выдел етс  под этим электродом.

При достижении симметрии в нагруз ке перевод т источник питани  в трех фазный режим работы,

Таким образом, свод т до минимума несимметричный режим работы электропечи и повышают тем самьтм ее производительность . Каждый комплект вен- тилей преобразовател  с помощью соответствующего блока управлени  и трехфазного блока задани  частоты тока форм1- рует ток 1/, I.rj 13 (Фиг. причем длительность тока одного направлени  равна 21Г/3, и между токами пр мого и обратного направлени  имеетс  пауза величиной 1/73, токи (, I-i, 1з сдвинуты между собой на

2Т

врем , равное -- . Ток в каждом электроде 1ф, получают сложением токов двух вентильных комплектов и регулируют изменени  угла отпирани  вентилей. При таком способе управлени  мощности сети передают в нагрузку всеми трем  комплектами преобразовател , а токи в электродах ФА 1ФВ фС ПР симметричном режиме работы печи равны и ограничены параметрами питающего трансформатора.

Предположим, что при угле отпирани  вентилей, равном нулю, что соответствует точке естественной коммутации вентилей, изменились параметры ванны печи таким образом, что уменьшилс  ток одного из электродов, например В. Так как восстановить прежне значение тока с помощью изменени  угла отпирани  вентилей невозможно, то произойдет уменьшение мощности, потребл емой печью, а следовательно, и уменьшение ее производительности. Дл  того, чтобы устранить несиммет-. ричньй режим перераспредел ют мощность в ванне печи так, чтобы в электроде фазы В она увеличилась за счет уменьшени  ее в двух других электродах.Увеличение мощности в электроде фазы В достигают за счет увеличени  длительности проводимости двух вентильных комплектов, формирующих ток в этом электроде от

2

- до II ,, а в третьем вентильном

комплекте запрещают импульсы отпирани  вентилей.

Таким образом, мощность сети передаетс  в нагрузку двум  фазами преобразовател  через три электрода. Как видно .(фиг.2) среднее значение тока в электроде фазы В при восстановившемс  симметричном режиме в нагрузке увеличитс  в 1,5 раза, а в электродах фаз А и С уменьшитс  в каждом на 1/4 часть.

Если необходимо увеличить мошрост в электроде фазы А или С, действуют аналогичным образом, причем увеличивают проводимость вентильных групп тех комплектов, которые формируют ток в электроде, а в третьем вентильном комплекте запрещают импульсы пиранй  в ентилей. Сущность способа по сн етс  предлагаемым устройством.

Устройство (фиг.З) содержит питающий трансформатор 1, три вентильных

комплекта 2-4, включенных на встречно-параллельной схеме. Выходными выводами комплекты вентилей включены между собой в треугольник к вершинам А, В, С которого электроды печи, соединенные по схеме звезда без нулевого провода.

Каждый вентильный комплект управл етс  с помощью соответствующих блоков 5-7 управлени . Каждый блок управлени  содержит соответствующее соединенные последовательно регул торы 8-10 тока, фазосдвигающие устройства 11-13, логические блоки 14- 16 формировани  импульсов. При этом входы регул торов 8-10 тока предназначены дл  подключени  к соответст- вующим датчикам тока и узлу задани  тока вентильного комплекта, а выходы логических блоков 14-16 формировани  импульсов соединены с управл ющим входами вентильных комплектов 2-4. Устройство содержит также трехплат- ный на 4 положени  переключатель 17 кажда  плата 18-20 которого принадлежит одному из блоков 5-7 управлени  и содержит четыре неподвижных а, Ъ, с, d и один подвижный контакт.

управл ютс  с помощью соответствующих блоков 5-7 управлени  и общих блоков 21 и 22 задани  частоты тока. При этом каждый блок 5-7.управлени  за- дает пр моугольную форму тока группы вентильного комплекта 2-4 в соответствии с фиг.2 при симметричной нагрузке, которой соответствует пс0 ложению а переключател  17. В этом режиме работы к входам блоков 5-7 управлени  подключаютс  выходы блока 21 и мощности сети передшотс  в нагрузку трем  вентильными комплек-

5 тами 2-4. С помощью фазосдвигающих устройств 11-13 регулируют амплитуду тока изменением угла отпирани  вентилей , а с помощью регул тора 8-10 тока поддерживают заданное значение

0 тока комплектов вентилей преобразовател . С помощью логических блоков 14-16 формировани  импульсов формируют импульсы отпирани  вентилей комплектов, фаза которых определ ет-.

5 с  фазосмещающим устройством 11-13, а частоты их задаютс  блоками 21 It 22 в зависимости от положени  переключател  17. Последним задают режим работы преобразовател  при

Подвижный контакт каждой платы соеди- зо симметричной и при несимметричной

нен с вторым входом своего логического блока 14-16 формировани  импульсов . Устройство содержит, кроме то- то, первый блок 21 задани  частоты |тока вентильных комплектов с трех- фазным выходом, выходы которого соединены с первым (а) неподвижными контактами плат 18-20 переключател  17, а также второй блок 22 задани  частоты тока вентильных комплектов с двухфазным выходом. Первый выход второго блока 22 задани  частоты тока вентильных комплектов соединен с вторым (Ъ) и четвертью (d) неподвижными контактами платы 18 и третьим

(c)неподвижным контактом платы 20. Второй выход блока 22 соединен с вторым (Ь) и третьим (с) неподвижными контактами платы 19 и четвертым

(d)неподвижным контактом платы 20. Свободные (с, d, b) неподвижные контакты плат 18-20 соединены с выходом источника 23 запрещающего сигнала .

Устройство работает следующим образом.

Напр жение питающей сети через трансформатор 1 подаетс  на входы вентильных комплектов 2-4, которые

нагрузке, когда мощность питающей сети передаетс  в нагрузку.либо трем  вентильными комплектами, либо двум . При этом первому положению (а) переключател  соответствует симмет. ричный режим работы, когда мощность сети передаетс  в нагрузку трем  вентильными комплектами.

Второму положению (Ь), переключател  соответствует несимметричный режим работы, когда мощность питающей сети передаетс  в нагрузку вентильными комплектами 2 и 3 и запрещены импульсы отпирани  вентилей комплекта 4 источника 23.

Третьему- положению (с) переключател  соответствует несимметричный режим, когда мощность питающей сети передаетс  в нагрузку вентильными комплектами 3 и 4 и запрещены импульсы отпирани  вентилей комплекта 2 источником 23.

Четвертому положению (d) переклю- чател  соответствует режим, когда мощность питающей сети передаетс  в нагрузку вентильными комплектами 2 и 4 и запрещены импульсы отпирани  вентилей комплекта 3.

5U328076

Пред№агаеьв«1Й способ позвол ет эф- ки и тем самым повысить производительфект вно устран ть несимметрию в нагрузке электротермической установность электропечи и улучшить технологичность процесса плавки.

Фаг. 2

Claims (1)

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ ТРЕХЭЛЕКТРОДНОЙ ЭЛЕКТРО* ПЕЧИ ТОКОМ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ, выпол- ‘ ненным по схеме непосредственного трехфазного преобразователя частоты с естественной коммутацией тиристоров и содержащем три вентильных комплекта, каждый из которых состоит из двух встречно-параллельно включенных групп, причем выходные выводы комплектов соединены- в треугольник и связаны с электродами печи, при котором контролируют симметрию параметра электрического режима нагрузки, в симметричном режиме работы печи включают три вентильных комплекта, для чего отпирают импульсами вентили в каждой группе каждого вентильного комплекта на 1/3 периода выходной частоты, а выходные напряжения комплектов сдвигают друг относительно друга на 1/3 периода выходной частоты и регулируют ток нагрузки изменением фазы импульсов отпирания вентилей, а при несимметричном режиме нагрузки изменяют режим работы вентилей, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности электропечи, указанное изменение режима работы вентилей осуществляют путем отключения одного комплекта, не связанного с электродом, параметры электрического режима которого уменьшаются, вентильные группы двух других вентильных комплектов отпирают на 1/2 периода низкой частоты, причем выходные напряжения этих комплектов сдвигают на 1/2 периода выходной частоты.