Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Динамика электрического режима руднотермической печи

05.12.2019

По каналу регулирования электрической мощности руднотермическая печь может быть представлена как безынерционное усилительное звено с коэффициентом усиления:
Динамика электрического режима руднотермической печи

или и относительных единицах:

где AG — приращение проводимости при перемещении электрода па величину Аh;

Gб*Рн/Uн2 — базовое значение проводимости;

Pн — номинальная мощность фазы;

Uн — номинальное напряжение фазы;

hб — базовое значение перемещения электрода.

Изменение коэффициента усиления по ходу плавки и глубине шлаковой ванны обусловлено рассмотренными выше факторами, влияющими на характер изменения функции G=f(h). По кривым G=f(h), полученным экспериментально для различных режимов работы печи, построено семейство кривых Kу=f (А) (рис. 22), характеризующее диапазон изменения Kу по ходу плавки и глубине шлаковой ванны.

На рис. 22 видно, что в процессе работы печи в рабочем диапазоне заглубления электродов наблюдается варьирование коэффициента усилении от 3,0—0,9 до 0,3—0,2. Причем большие значения Kу соответствуют работе печи при повышенных напряжениях, кремнистых шлаках, пониженных уровнях ванны, что в конечном счете приводит к меньшим заглублениям электродов. Ha границе шлак — штейн наблюдают резкое увеличение проводимости и соответственно коэффициента усиления.

Для определения наличия дугового разряда и влияния его на выбор САР электрической мощности проводили осциллографиpoвание тока и напряжения при различных заглублениях электрода. Ток на шлейф осциллографа МПО-2 подавался через шунт со вторичной обмотки трансформатора тока, включенного с высокой стороны печного трансформатора; напряжение — через делитель напряжения непосредствен но с электрода. При осциллографировании один электрод перемешали от заглубления. соответствующего номинальной мощности до выхода из расплава с кратковременными остановками (примерно через 10 см), необходимыми для включения осциллографа. Анализ осциллограмм показал, что при заглублениях 40 см и более искажение формы кривой тока практически отсутствует. При заглублении менее 10—15 см наблюдали открытый дуговой разряд. Ha основании работы и ряда осциллограмм, снятых на исследуемой печи, можно сделать вывод, что при нормальном режиме ток и напряжение синусоидальны, дуговой разряд практически отсутствует.

Для анализа возмущений электрического режима по ходу плавки периодически при неподвижных электродах осуществлялась регистрация фазных токов самопишущими амперметрами.

Характер отклонений электрического режима PTП определяет требования к CAP электрической мощности. Причины отклонений электрического режима печи от заданного можно разделить на две категории:

1. Изменение параметров питающей установки, возникающее в результате колебаний напряжения питающей сети, а также изменения активных и индуктивных сопротивлений короткой сети, включая сопротивление трансформатора. При питании электрических печей от достаточно мощных энергетических систем колебания напряжения па зажимах трансформатора обычно невелики. Учитывая, что нарушения электрического режима, которые вызваны возмущающими факторами, проявляющимися на участках электрической цепи вне печи, незначительны, компенсация этой категории возмущений обычно не осуществляется.

2. Изменение проводимости шлаковой ванны печи, возникающее в результате взаимодействия большого числа различных факторов: изменения загрузки шихты, удельного сопротивления расплава, уровня ванны, колебаний теплового режима и др. Все эти возмущения, проявляющиеся внутри печи, в общем случае являются случайными функциями времени; их величина и периодичность в каждый данный момент не могут быть заранее предопределены. Поэтому общие закономерности возмущающих воздействий исследовали па основе теории вероятностей и статистической динамики САР.

Рассматривая регистрограммы фазных токов, можно сделать вывод, что график тока представляет собой стационарную случайную функцию. Сила фазных токов печи в установившемся состоянии колеблется в небольших пределах около среднего значения. Отклонения электрического режима содержат высокочастотные и низкочастотные составляющие.

При обработке участков регистрограмм фазного тока определяли:

- среднее значение силы тока но отдельным участкам регистрограммы и среднее для всех участков;

- корреляционную функцию тока по участкам;

- нормированную корреляционную функцию тока для каждого участка;

- нормированные корреляционные функции усредняли в весах; за пес принимали длину участка lн:

- среднее квадратичное отклонение силы тока но участкам и среднее квадратичное отклонение силы тока по всем участкам в весах составил:

Для полученной по формуле (III.4) усредненной нормированной автокорреляционной функции подобрана следующая аналитеческая аппроксимация:

По методике, изложенной в работе, вычислена нормированная спектральная плотность:

Графики R(т), Rн(т) и Sв(w) изображены на рис. 23. Среднее значение силы тока составляет: I = 305 а; среднее квадратичное отклонение силы тока oy=42,9 а. Вариация тока в относительных единицах составляет:

Как следует из графика, изображенного на рис. 23,6, спектор полезного сигнала находится в области частот w<0,5 сек-1. В связи с этим в CAP электрической мощности целесообразно ввести запаздывание с тем, чтобы она не реагировала на высокочастотные возмущения по ходу плавки.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: