[其他]液压传动电弧炉电压自适应调节器

说明书

本实用新型属电弧炉功率自动调节领域。

1982年11期“电世界”载交流双电机式电弧炉电极自动调节器及1973年我厂可控硅式自动调节器，是由恒值电阻与电压互感器串联，组成多级交流电压测量环节；并由恒值电阻与半导体稳压管串联，组成直流电压测量环节。用于这两个环节中的恒值电阻的电阻值，在电弧炉工作的范围内，不会跟随通过它的电流的量值的增加而增大，即其 (d²u)/(di²) 是等于零的。因恒值电阻的电压镇定效果不佳，故由此组成的调节器的电压自适应范围小；产品成本亦高；能耗大且调整维修繁琐。

本实用新型的目的在于简化液压传动电弧炉功率自动调节装置的构成，省去全部调整工作，降低制造成本和维护费用。

本实用新型如附图1所示，a、b、c为电弧炉三相短网的相别，因三相工作原理相同，故只表示出了a相的工作原理图。本实用新型在于运用电压自适应技术，不经切换地从电炉短网直接抽取电炉变压器所提供的多级电压信号之一，并从伺服阀的实际需要出发，寻求最佳控制特性。由于本实用新型并不改变原有的电极极限提升速度所对应的伺服阀心所受电磁力，故对于电极极限提升速度，本说明书不作规定。电弧炉工作时，电弧电流经电流互感器LH和LH₂变换，并经二极管Z_1－4整流，把电流信号加到比较回路电流臂电阻R₁上。电弧电压信号则是经过熔断器RD和由稳流管R₂与电压互感器YH组成的交流电压自适应电路的变换，并经二极管Z_5－8整流以及由电容器C₁、C₂，稳流管R₃和稳压管WY₁组成的直流电压信号自适应电路，又通过二极管Z₉加到比较回路电压臂的电位器W和电阻R₄上。这里说明一点，当某一或两相电弧电压为电炉变压器最高档线电压时的工作状态下，该相“最大许用电流”值将增加8％左右。而当电弧炉在最低的一、两档电压工作时，本实用新型所能提供的“最大许用电流”值将大约降到规定值的90％。考虑到电炉在最低档电压工作时，对输入炉内的电弧功率已不追求最大值，故此点是无妨于电炉运行的。二极管Z₁₀、Z₁₁，稳压管WY₂、WY₃用于双向输出电压的限幅。V是直流电压表，与伺服阀线圈KQ串联的mA是直流双向毫安表。本实用新型开发运用的稳流管R₂、R₃的电阻值具有电流敏感特性，其电压u对电流i的二阶导数 (d²u)/(di²) 为正值，其代用品白炽灯泡亦然，这类器件与 (d²u)/(di²) 为负值的另一器件相匹配，通过两者非线性伏安特性的配合，取得了对电炉变压器所提供的多级电压的自适应效果。上述 (d²u)/(di²) 为负值的器件，在交流电路是带有负载的电压互感器YH，而在直流电路则是半导体稳压管WY₁。本实用新型工作时，对多级电压的自适应效果已体现在附图2及3所示的交流和直流电压信号传输特性上。附图2及3的座标标度为标么值。下附小图只用于指明特性参数在整套装置中的测量点，并非录制图给特性的全部接线图。选用稳流管要注意因灯丝的热惯性给半导体稳压管可能带来的瞬时过载，并采取措施。上述采用稳流管的电压自适应技术，除用于本实用新型之外，对各种电冶金炉的其它程式的自动调节技术，在多级电压信号的抽取方式上也都具有新颖性、创造性和实用性。电炉工作中，供电短暂中断时，通过继电器J将电炉以外的工频电源经变压器YB分相单独接入伺服阀线圈，附图1只标出了J的常开接点，未表示出J的线圈。R₅是白炽灯泡，用来监视电流；兼作负载短路的限流保护。这是本实用新型对这种“流敏元件”的第三点应用。至于伺服阀线圈转入颤振工作时，是否经继电器J将自动调节电路与其断开，当由设计决定。使用本实用新型的电弧炉在通电后能自动点弧；自动调节过程中可以加入手控；可以有一相倒换备用相。因这些并非本实用新型的主要技术特征，故省略之，附图1亦不予表示。