Файл: Пирожников, В. Е. Автоматизация контроля и управления электросталеплавильными установками.pdf

печи, что позволяло проводить прогрев электрода и вывод лунки без нарушения баланса схемы. Предусматривалось также автомати­ ческое подавление ионизации сокращением длины дуги. Основной недостаток регулятора РВДП-8 заключался в том, что уставка регу­ лятора корректировалась по мере сплавления расходуемого элек­ трода по наперед заданной программе, что, естественно, не позво­ ляло точно поддерживать заданную длину дуги в течение всей плавки.

по частоте следования импульсов напряжения и введена компенсация катодно-анодного падения напряжения [95].

Опыт промышленной эксплуатации показал, что конструктив­ ное исполнение регулятора РВДП-9 не обеспечивает надежной его работы. Это объясняется прежде всего наличием большого числа контактных элементов — шаговых искателей, реле и др. Недоста­ точную помехозащищенность имеет система модулятор — фазочув­ ствительный детектор и блок коррекции [12].

Для ликвидации указанных недостатков создана новая, полно­ стью бесконтактная система регулирования процесса плавки в ВДП, получившая название АРДВ-Р2. Современные вакуумные дуговые печи оснащены автоматическим регулятором дугового промежутка типа АРДВ-Р2, разработанным ВНИИЭТО. Регулятор типа АРДВ-Р2 серийно выпускается Калининским заводом электро­ аппаратуры и выполняет следующие функции:

1)автоматически зажигает дуги;

2)останавливает электрод на время его прогрева;

3)сигнализирует начало расплавления электрода и автомати­ чески балансирует уставки с фактическим напряжением печи после окончания прогрева;

4)ликвидирует короткое замыкание и поднимает электрод на рабочей и маршевой скорости;

5)корректирует уставку напряжения и скорость подъема элек­ трода в зависимости от частоты следования импульсов напряжения, возникающих при шунтировании дугового промежутка каплями

плавящегося металла.

Автоматический регулятор типа АРДВ-2Р выполнен на стандарт­ ных типовых элементах «Логика-Т». Принцип работы регулятора АРДВ-Р2 наглядно иллюстрируется функциональной блок-схемой, приведенной на рис. 92.

Основной функцией регулятора АРДВ-Р2 является поддержа­ ние заданного напряжения печи перемещением расходуемого элек­ трода приводом на рабочей скорости. Напряжение печи Un подается

вблок формирования сигнала спуска электрода 3, где, пройдя фильтр низких частот Ф, поступает на один из входов устройства сравне­ ния УС. На другой вход устройства сравнения поступает напряже­ ние уставки (U3), предварительно промодулированное в модуля­ торе М.

При Un >■ U3 на выходе устройства сравнения появляется сигнал

ввиде коротких положительных импульсов. Этот сигнал преобра­

187

Вверх

зуется в преобразователе ПР в стандартные импульсы постоянного тока, которые управляют выходным усилителем спуска У3, воздей­ ствующим на канал спуска реверсивного усилителя мощности дви­ гателя рабочих перемещений электрода.

Следует сказать, что существует зависимость между величиной межэлектродного промежутка Lnp и средним значением частоты N или средним интервалом следования tcp импульсов напряжения печи, возникающих при полном или частичном шунтировании дугового промежутка каплями металла, стекающими с плавящегося электрода

188

следования импульсов, можно установить область оптимальной длины дугового промежутка, при которой не возникает интенсив­ ных капельных коротких замыканий и нет больших темновых уте­ чек на кристаллизатор и нет так называемой ионизации, склон­ ность к которой растет с увеличением длины дугового промежутка.

Существенным преимуществом, выгодно отличающим этот сигнал от среднего значения напряжения, является независимость среднего интервала следования импульсов от сопротивления электрода и переходных контактов. Весьма важным оказывается поведение этого сигнала при появлении разряда на боковой поверхности электрода.

Большая доля мощности, выделяющейся в таком разряде, вызы­ вает прекращение расплавления торца электрода и резкое снижение вероятности перехода дуги на каплю металла. В результате частота следования импульсов снижается весьма значительно, т. е. при появлении такого режима сигнал дает информацию, подобную той, которая наблюдается при увеличении длины промежутка.

Контроль значений среднего интервала следования импульсов осуществляется в регуляторе АРДВ-Р2 (рис. 92) блоками 4 и 5. В блоке 4 отбираются импульсы положительной амплитуды, превос­ ходящие установленный порог, и из них формируется стандартный по амплитуде и длительности импульс. Эти функции выполняет пороговый детектор—преобразователь ПД. Импульсы поступают на вход двоичного счетчика Сг. При появлении первых капель ме­ талла, вызывающих импульсы напряжения, счетчик заполняется и сигналом переполнения сигнализирует о начале систематического плавления электрода.

Таким образом, только с момента появления первых импульсов элементы блока 4 автоматически включают элементы блока 5, кото­ рые сравнивают значения текущих интервалов следования импуль­ сов с заданными минимальными ^min и максимальными tmax значе­ ниями.

Для контроля минимального интервала импульсы на вход ^min по­ ступают не с детектора-преобразователя ПД, а с одного из проме­ жуточных выходов пересчетной схемы. Контролируется не каждый интервал, а группа из нескольких интервалов. Необходимость в пред­ варительном пересчете вызвана тем, что даже при сравнительно длинных дуговых промежутках и спокойной ванне импульсы часто следуют не в одиночку, а группами. Существенным в этом случае являются среднее время и интервалы между импульсами.

После окончания воздействий элементов блока 5 электрод снова возвращается в прежнее положение и условия, вызывающие эти отклонения, могут быть восстановлены вновь. Поскольку воздей­ ствия на привод блока 5 носят релейный характер, а сам привод является интегрирующим звеном, неизбежны автоколебания. Для ликвидации колебаний и статической ошибки в регуляторе произво­ дится интегральная коррекция уставки напряжения. Уставка за­ дается блоком 7, состоящим из реверсивного счетчика PC со схемой знака суммирования ЗН и дешифратора код—напряжение Д, выход­ ной сигнал которого и является напряжением уставки. Коррекция

189