專利名稱：用于非金屬電弧爐的自動(dòng)調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種與三相或單相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電極移動(dòng)的非金屬電弧爐配套，實(shí)現(xiàn)電流自動(dòng)閉環(huán)調(diào)節(jié)，使用在保溫棉電爐、工業(yè)硅電爐、電石電爐。
目前國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)的相同用途的各類型產(chǎn)品，不同用途的非金屬電弧爐不能通用；功率控制單元采用交流接觸CJ1、CJ2或可控硅交流電子開關(guān)不能通用。這在制造廠家必須生產(chǎn)不同系列的產(chǎn)品才能滿足各種用戶的需要。而且，與之匹配的控制器大部分采用手動(dòng)，效率低，單耗高，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度高。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用同一結(jié)構(gòu)形式，同一外部接線方式，就能實(shí)現(xiàn)不同非金屬電弧爐完全通用的自動(dòng)調(diào)節(jié)器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣解決的(1)電弧爐訊號(hào)經(jīng)過(guò)兩次變換，第一次變換使用電流互感器將大電流變換成小電流，第二次變換使用多抽頭阻抗變換器將小電流變換成電壓；(2)采用兩只0.5瓦以下的電阻R1與R2組成平衡電路；(3)合理選擇積分電容C1與C2，使輸出繼電器ZJ1與ZJ2的返回系數(shù)大于0.95。


圖一為控制電路圖。
圖二為印刷板圖。
圖三為主電路圖。
以下結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型的工作原理和實(shí)施例。
如圖一所示，阻抗變換器B1的初級(jí)接電流互感器T的次級(jí)，B1的次級(jí)經(jīng)整流橋Z1、積分電容C1加至平衡電阻R1、R1的電壓U1與電弧電流成比例，變換B1的初級(jí)匝數(shù)和次級(jí)抽頭可得到不同的比例。B2為降壓變壓器，次級(jí)電壓經(jīng)整流橋Z2輸出，直流電壓經(jīng)電位器W2(分壓)與積分電容C2加至平衡電阻R2，R2的電壓Uv由W0調(diào)定。當(dāng)電弧爐主變壓器B送電但尚未起弧時(shí)，U1為零，Uv為給定值，平衡電路電壓U12為“＋”，二極管D1、D2及三極管BG1、BG2均為正向?qū)?，繼電器ZJ1吸合，其電路是U12(正)→D1→R3→W1→D2→U12(負(fù))由W1供給BG1與BG2正向基極電流，其電路是W1(正)→BG1(b1→e1)→BG2(b2→e2)→W1(負(fù))經(jīng)復(fù)合放大，BG2的集電極電流IC2經(jīng)ZJ1線圈，ZJ1吸合，ZJ1的常開觸點(diǎn)分別控制雙向可控硅RS1、RS2與RS3導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)DY正轉(zhuǎn)；拖動(dòng)電極向電流增大方向移動(dòng)。當(dāng)電流達(dá)到給定值時(shí)，U12為零，由于系統(tǒng)慣性而稍大于給定值，U12為負(fù)，D1、D2、BG1與BG2為反向截止，ZJ1快速釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)以減少超調(diào)量。此時(shí)D3、D4、BG3與BG4雖為正向，但小于導(dǎo)通值，通過(guò)電弧爐的電流已停止增大，形成不靈敏區(qū)，確保電極不向反向移動(dòng)，系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
由于爐內(nèi)塌料等出現(xiàn)，通過(guò)電弧爐的電流超過(guò)給定值時(shí)，電極迅速反轉(zhuǎn)，電極向電流減小方向移動(dòng)，其電路是U21(正)→D3→R3→W2→D4→U21(負(fù))由W2供給BG3與BG4正向基極電流，其電路是W2(正)→BG3(b3→e3)→BG4(b4→e4)→W2(負(fù))經(jīng)復(fù)合放大，BG4的集電極電流Ic4經(jīng)ZJ2線圈，ZJ2吸合，ZJ2的常開觸頭分別控制雙向可控硅RS3、RS4與RS5導(dǎo)同，電動(dòng)機(jī)DY反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)電極向電流減小方向移動(dòng)。當(dāng)電流達(dá)到給定值時(shí)，U21為零，由于系統(tǒng)慣性而稍小于給定值，U21為負(fù)值，使D3、D4、BG3與BG4為反向截止，ZJ2快速釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)以減少超調(diào)量。此時(shí)D1、D2、BG1、與BG2雖為正向，但小于導(dǎo)通值，通過(guò)電弧爐的電流已停止減小，形成新的不靈敏區(qū)，確保電極不向反向移動(dòng)，系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)采用交流接觸器控制電機(jī)移動(dòng)電極，只需將繼電器觸點(diǎn)與接觸器線圈相串聯(lián)，接上電源就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施例如下阻況變換器B1采用2瓦鐵芯、初級(jí)4匝，線徑1.35毫米，次級(jí)分兩組繞制，第一組四個(gè)抽頭分別為3060匝、3400匝、4140匝、4080匝，第二組兩個(gè)抽頭分別為128匝、256匝，次級(jí)線徑0.08毫米。變壓器B2為2瓦、220／15伏，W0為1.5K、2瓦，W1與W2為4.7K、0.5瓦，R1與R2為3K、0.5瓦，R4與R5為560歐、0.5瓦，D1、D2、D3與D4采用2AP5，BG1與BG3采用3DG6，BG2與BG4采用2N6045，ZJ1與ZJ2采用12伏直流通用小型繼電器，雙向可控硅采用反壓800伏16安型封正品管，C1與C2采用100uF、25V電解電容。
本實(shí)用新型元件數(shù)少，安全儲(chǔ)量大，能實(shí)現(xiàn)高度可靠，制造成本低、尺寸小，重量輕，總功率小于6瓦，調(diào)試方便。
權(quán)利要求1.一種包括接觸器、按鈕開關(guān)的非金屬電弧爐自動(dòng)調(diào)節(jié)器，其特征在于a、電弧爐訊號(hào)經(jīng)過(guò)兩次變換；b、采用兩只0.5瓦以下的電阻組成平衡電路；c、所選用的積分電容值為47-470uF。
2.按權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器，其特征是，電弧爐訊號(hào)由電流互感器和多抽頭的阻抗變換器實(shí)現(xiàn)變換。
3.按權(quán)利要求1、2所述的調(diào)節(jié)器，其特征是，阻抗變換器B1的初級(jí)接電流互感器T的次級(jí)，B1的次級(jí)經(jīng)整流橋Z1、積分電容C1加至平衡電阻R1。
4.按權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器，其特征是，電流給定值由一只電位器W0進(jìn)行調(diào)節(jié)，恒流范圍由兩只電位器W1、W2進(jìn)行整定。
5.按權(quán)利1要求所述的調(diào)節(jié)器，其特征是，晶體管放大器包括三極管BG1、BG2、BG3、BG4及鍺二極管D1、D2、D3、D4。
6.按權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器，其特征是，功率控制單元由繼電器DJ1、DJ2雙向可控硅RS1、RS2、RS3、RS4、RS5(交流接觸器CJ1、CJ2)組成。
專利摘要一種用于非金屬電弧爐的自動(dòng)調(diào)節(jié)器，它與單相或三相異步電動(dòng)機(jī)配套使用，應(yīng)用在各種非金屬熔煉電弧爐，實(shí)現(xiàn)恒流自動(dòng)閉環(huán)調(diào)節(jié)。它與一般控制器所不同的是，采用多抽頭的抗阻抗變換器，平衡電路并有積分電容，使繼電器返回系數(shù)大于0.95，可適用各種非金屬電弧爐的不同工藝需要。具有恒流調(diào)節(jié)范圍寬、不靈敏區(qū)調(diào)整范圍寬、調(diào)試方便靈活、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性能好、重量輕等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27B3/10GK2049749SQ8921231
公開日1989年12月20日 申請(qǐng)日期1989年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月31日
發(fā)明者粟異環(huán) 申請(qǐng)人:粟異環(huán)