專利名稱：鋼爐用電需量分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，用于交流雙電機(jī)式電弧爐的煉鋼生產(chǎn), 具體地說是一種鋼爐用電需量分配器， 背景技術(shù)
在目前的生產(chǎn)實(shí)踐中，是使用傳統(tǒng)的可控硅控制交流雙電機(jī)式煉鋼電弧爐， 在煉鋼時(shí)所需大電流與小電流在正常情況下相差數(shù)倍，如因遇到爐料塌陷等原 因、時(shí)常會(huì)造成峰值電流大于額定值的一倍以上。在電弧爐煉鋼生產(chǎn)的實(shí)踐中， 兩臺(tái)鋼爐同時(shí)生產(chǎn)是常見的，兩臺(tái)鋼爐如果同時(shí)生產(chǎn)，峰值電流造成疊加，那是 一個(gè)非?？捎^數(shù)量，會(huì)造成對(duì)電網(wǎng)的沖擊，另外也會(huì)給企業(yè)在經(jīng)濟(jì)方面造成很大損失。
因此，研制一種能控制兩臺(tái)煉鋼電弧爐的最大峰值的裝置，是實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐 提出的迫切需求。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是利用電子技術(shù)手段，設(shè)計(jì)實(shí)施一種鋼爐用電需量分配 器，控制兩臺(tái)煉鋼電弧爐的最大峰值之和不超過額定值，將兩臺(tái)鋼爐用電峰值限 定在一個(gè)設(shè)定的數(shù)值之內(nèi)并自動(dòng)分配兩臺(tái)鋼爐的用電量，適應(yīng)各種鋼爐的需求。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)利用一種電子集 成電路組成的控制電路，控制電路安裝在鋼爐的電控操作臺(tái)內(nèi)，主要由電源部 分、總電流處理部分、本臺(tái)電流處理部分、調(diào)整電路部分組成。所述的本臺(tái)電 流處理部分的輸入接自本臺(tái)鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，所述的總電流處理部分的
輸入接自另一臺(tái)鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，所述的本臺(tái)電流處理部分輸出與所述 的總電流處理部分輸出并聯(lián)后接所述的調(diào)整電路部分的輸入，所述的調(diào)整電路 部分輸出串接本臺(tái)鋼爐電控調(diào)節(jié)器的電流調(diào)節(jié)電位器兩端的連線回路中。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，采用電子集成電路組成的控制電路，在 可靠性、抗干擾性、節(jié)電性、可操作性方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)。能夠適應(yīng)各種鋼 爐的需求、將兩臺(tái)鋼爐用電峰值限定在一個(gè)設(shè)定的數(shù)量之內(nèi)、自動(dòng)完成對(duì)兩臺(tái) 鋼爐用電需量的分配，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備改造價(jià)格低廉，使用效果理想的發(fā)明目的， 在交流雙電機(jī)式電弧爐的煉鋼生產(chǎn)中易于應(yīng)用與推廣。

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以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明-附圖是本實(shí)用新型的實(shí)施例的電原理圖。
具體實(shí)施方式
所述的本臺(tái)電流處理部分電路的連接關(guān)系是輸入端子X1、 X2接橋式整流 器U 1的兩個(gè)輸入端，橋式整流器U 1的一個(gè)輸出端其中一路接總電流處理部 分中的橋式整流器U 2的一個(gè)輸入端，另一路接電流表A1，經(jīng)過電阻R1、 RW1, R W 1的可調(diào)端接C 1 、穩(wěn)壓二極管VW1、接LM224構(gòu)成的電壓比較器IC1的正 端，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC1的負(fù)端，接可調(diào)電阻RW2。 LM224構(gòu)成的電壓比 較器IC1的輸出端接發(fā)光二極管VL和隔離二極管V 1的負(fù)端。
總電流處理部分電路的連接關(guān)系是輸入端子X3、 X4接橋式整流器U2 的輸入端，橋式整流器U2的一個(gè)輸出端接電流表A2，經(jīng)過電阻R2、 RW3， RW3的可調(diào)端接C2、穩(wěn)壓二極管VW2，接LM224構(gòu)成的電壓比較器IC2的
正端，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC2的負(fù)端，接可調(diào)電阻RW4。 LM224構(gòu)成的電 壓比較器IC 2的輸出端接發(fā)光三極管VLE和隔離二極管V 5的負(fù)端。
調(diào)整電路部分的連接關(guān)系是本臺(tái)電流處理部分電路的隔離二極管V 1的 正端和總電流處理部分電路的隔離二極管V 5的正端并接在一起，接LM224構(gòu) 成的電壓比較器IC3的正端，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC3的負(fù)端，接電阻R 5、 R6的中間，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC3的輸出端， 一路經(jīng)電阻R7、 R8接三極管V2的基極，三極管V2的輸出接繼電器J2， LM224構(gòu)成的電壓 比較器IC 3的輸出端另一路經(jīng)隔離二極管和電阻R 9接LM224構(gòu)成的電壓比較 器IC4的正端，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC4的負(fù)端，接電阻R 1 1、 Rl 2 的中間，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC4的輸出端，經(jīng)電阻R 1 3接三極管V 1 的基極，三極管V 1的輸出接繼電器J 1 。
調(diào)整電路輸出節(jié)點(diǎn)Y1與Y2之間連接關(guān)系是調(diào)整電路部分輸出Y1、 Y2串 接本臺(tái)鋼爐電控調(diào)節(jié)器的電流調(diào)節(jié)電位器兩端的連線回路中，在輸出節(jié)點(diǎn)Yl與 Y2之間，并聯(lián)三條支路， 一條支路接繼電器J 1的常閉接點(diǎn)， 一條支路接電阻 R1 5 ， 一條支路接繼電器J 2的常閉接點(diǎn)與電阻R 1 4的串連，。
電源部分直接從控制臺(tái)取得12V交流電源，從電路的X5、 X6端子輸入經(jīng)橋 式整流器U3整流、再經(jīng)L7812電路穩(wěn)壓輸出12V直流為整個(gè)線路板提供電源。
本實(shí)用新型的實(shí)施例的鋼爐用電需量分配器控制控制原理是本實(shí)施例工 作過程的第一步是取得鋼爐的工作電流信號(hào)、因?yàn)楦鞣N類型鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào) 節(jié)器不同、進(jìn)入調(diào)節(jié)器的電流信號(hào)的電壓相差很大從十幾V到幾百V不等，實(shí) 踐中的作法是使用電位器對(duì)不同的電壓，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整到5V來對(duì)應(yīng)于各臺(tái)鋼爐
的額定工作電流的電流信號(hào)。
在本實(shí)施例中，輸入端子X1、 X2接入本臺(tái)鋼爐的電流信號(hào)，本臺(tái)鋼爐的電 流信號(hào)l，經(jīng)橋式整流器變?yōu)橹绷麟妷?，?jīng)過R1、 RW1，進(jìn)入LM224構(gòu)成的電壓 比較器IC1的正端，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。電流表Al顯示本臺(tái)鋼爐工作電流，RW1的 作用是設(shè)定本臺(tái)鋼爐的電流動(dòng)作值，發(fā)光二極管VL發(fā)光表示本臺(tái)鋼爐工作電流 達(dá)到設(shè)定值，RW2的作用是設(shè)定基準(zhǔn)電壓，Cl起到穩(wěn)定波形的作用，穩(wěn)壓二極管 VW1的作用是防止過電壓，保護(hù)LM224電路不被擊穿。
輸入端子X3、 X4接入另一臺(tái)鋼爐電流信號(hào)，另一臺(tái)鋼爐的電流信號(hào)2， 經(jīng)橋式整流器變?yōu)橹绷麟妷海?jīng)過R2、 RW3，進(jìn)入LM224構(gòu)成的電壓比較器 IC2的正端，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。電流表A2顯示兩臺(tái)鋼爐工作總電流，RW3的作用 是設(shè)定兩臺(tái)鋼爐電流的動(dòng)作值。發(fā)光三極管VLE發(fā)光表示兩臺(tái)鋼爐電流的動(dòng)作 值達(dá)到設(shè)定值,RW4的作用是設(shè)定基準(zhǔn)電壓。C2起到穩(wěn)定波形的作用，穩(wěn)壓二極 管VW2作用是防止過電壓，保護(hù)LM224電路不被擊穿。
鋼爐用電需量分配器的原理是:將本臺(tái)鋼爐的電流信號(hào)電壓即電流1，與另 一臺(tái)鋼爐的電流信號(hào)電壓即電流2相加、如果總和超過設(shè)定值、電路將根據(jù)實(shí) 際情況產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。動(dòng)作的結(jié)果表現(xiàn)在輸出節(jié)點(diǎn)Yl與Y2之間電阻值的變 化上；如果總和未超過設(shè)定值，Y1與Y2之間電阻值為零。當(dāng)兩臺(tái)鋼爐電流之和 達(dá)到設(shè)定值時(shí)，根據(jù)電路的預(yù)先設(shè)定，B點(diǎn)電位達(dá)到一定數(shù)值時(shí)、LM224構(gòu)成的 電壓比較器IC2的正端IC2輸入高于負(fù)端基準(zhǔn)設(shè)定電壓、這時(shí)IC2的輸出端為 高電位,因?yàn)槎O管V5的存在、IC2的輸出高電位、將不對(duì)其他電路產(chǎn)生作用。 電流1信號(hào)的大小決定整個(gè)電路的工作狀況。當(dāng)電流1信號(hào)高于設(shè)定值時(shí)，附 圖中A點(diǎn)電位達(dá)到一定數(shù)值、LM224構(gòu)成的電壓比較器IC1輸出高電位、這時(shí)附 圖中C點(diǎn)電位經(jīng)一定時(shí)間延時(shí)、達(dá)到6V以上，調(diào)整電路中的IC3輸出高電位、 短時(shí)間內(nèi)IC4輸出高電位、三極管VI導(dǎo)通，繼電器Jl動(dòng)作、繼電器J 1的常 閉接點(diǎn)打開，這樣輸出接點(diǎn)Yl、 Y2由原來的導(dǎo)通變?yōu)镽14、 R15的并聯(lián)電阻值。 這時(shí)對(duì)鋼爐的電流進(jìn)行調(diào)整、如還達(dá)不到低于總量設(shè)定值，隨后三極管V2導(dǎo)通， 繼電器J2動(dòng)作、繼電器J2的常閉接點(diǎn)打開，輸出接點(diǎn)Y1、 Y2由原來的R14、 R15的并聯(lián)電阻值、變?yōu)镽15的串接電阻值，使本臺(tái)鋼爐電流回到額定值。當(dāng)兩 臺(tái)鋼爐電流之和達(dá)不到設(shè)定值時(shí)、B點(diǎn)電位達(dá)不到根據(jù)電路的預(yù)先設(shè)定的一定數(shù) 值時(shí)、IC2的正端輸入低于負(fù)端基準(zhǔn)設(shè)定電壓、這時(shí)IC2的輸出端為低電位，這 時(shí)附圖中C點(diǎn)電位為低電位，將對(duì)其他電路產(chǎn)生進(jìn)行封鎖作用，這時(shí)電流1信號(hào) 的大小對(duì)整個(gè)電路的工作狀況不產(chǎn)生作用。
最后應(yīng)該說明的是凡僅僅靠變換電子線路結(jié)構(gòu)而達(dá)到本實(shí)用新型發(fā)明目的 的各種變換，均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種鋼爐用電需量分配器，主要由電源部分、總電流處理部分、本臺(tái)電流處理部分、調(diào)整電路部分組成；其特征在于鋼爐用電需量分配器控制電路安裝在鋼爐的電控操作臺(tái)內(nèi)，所述的本臺(tái)電流處理部分的輸入接自本臺(tái)鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，所述的總電流處理部分的輸入接自另一臺(tái)鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，所述的本臺(tái)電流處理部分輸出與所述的總電流處理部分輸出并聯(lián)接后接所述的調(diào)整電路部分的輸入，所述的調(diào)整電路部分輸出串接本臺(tái)鋼爐電控調(diào)節(jié)器的電流調(diào)節(jié)電位器兩端的連線回路中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋼爐用電需量分配器，其特征在于所述的本 臺(tái)電流處理部分電路的連接關(guān)系是輸入端子X1、 X2接橋式整流器U(1)的兩個(gè) 輸入端，橋式整流器U( 1 )的一個(gè)輸出端其中一路接總電流處理部分中的橋式整 流器U(2)的一個(gè)輸入端，另一路接電流表A1，經(jīng)過電阻R(l)、 RW(l)， RW(l) 的可調(diào)端接C (1)、穩(wěn)壓二極管VW(l)、接LM224構(gòu)成的電壓比較器IC(l)的正端， LM224構(gòu)成的電壓比較器IC(1)的負(fù)端，接可調(diào)電阻RW(2),LM224構(gòu)成的電壓比較 器IC(l)的輸出端接發(fā)光二極管VL和隔離二極管V ( 1 )的負(fù)端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼爐用電需量分配器，其特征在于所述的 總電流處理部分電路的連接關(guān)系是輸入端子X3、 X4接橋式整流器U(2)的輸 入端，橋式整流器U(2)的一個(gè)輸出端接電流表A2，經(jīng)過電阻R(2)、 RW(3)， RW(3)的可調(diào)端接C (2)、穩(wěn)壓二極管VW(2)，接LM224構(gòu)成的電壓比較器 IC( 2 )的正端，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC( 2 )的負(fù)端，接可調(diào)電阻RW( 4 ) ，LM224 構(gòu)成的電壓比較器IC(2)的輸出端接發(fā)光三極管VLE和隔離二極管V(5)的負(fù)端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋼爐用電需量分配器，其特征在于所述的調(diào)整電路部分的連接關(guān)系是本臺(tái)電流處理部分電路的隔離二極管V ( 1 )的正端 和總電流處理部分電路的隔離二極管V(5)的正端并接在一起，接LM224構(gòu)成的 電壓比較器IC(3)的正端，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC(3)的負(fù)端，接電阻R (5)、 R(6)的中間，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC(3)的輸出端， 一路經(jīng)電阻R (7)、 R(8)接三極管V(2)的基極，三極管V(2)的輸出接繼電器J(2)， LM224 構(gòu)成的電壓比較器IC( 3 )的輸出端另一路經(jīng)隔離二極管和電阻R ( 9 )接LM224構(gòu) 成的電壓比較器IC(4)的正端，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC(4)的負(fù)端，接電阻 R(l 1)、 R(l 2)的中間，LM224構(gòu)成的電壓比較器IC(4)的輸出端，經(jīng)電阻 R(l 3)接三極管V(1)的基極，三極管V(l)的輸出接繼電器J(l)。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼爐用電需量分配器，其特征在于所述的 調(diào)整電路部分的輸出節(jié)點(diǎn)Yl與Y2之間連接關(guān)系是調(diào)整電路部分輸出Yl、 Y2串 接本臺(tái)鋼爐電控調(diào)節(jié)器的電流調(diào)節(jié)電位器兩端的連線回路中，在輸出節(jié)點(diǎn)Y1與Y2 之間，并聯(lián)三條支路， 一條支路接繼電器J ( 1)的常閉接點(diǎn)， 一條支路接電阻R (1 5)， 一條支路接繼電器J (2)的常閉接點(diǎn)與電阻R(1 4)的串連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋼爐用電需量分配器，在技術(shù)上利用電子集成電路組成的控制電路，主要由總電流處理部分、本臺(tái)電流處理部分、調(diào)整電路部分組成。本臺(tái)電流處理部分的輸入接自本臺(tái)鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，總電流處理部分的輸入接自另一臺(tái)鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，本臺(tái)電流處理部分輸出與總電流處理部分輸出并聯(lián)接后接調(diào)整電路部分的輸入，調(diào)整電路部分輸出串接本臺(tái)鋼爐電控調(diào)節(jié)器的電流調(diào)節(jié)電位器兩端的連線回路中。在可靠性、抗干擾性、節(jié)電性、可操作性方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)。能夠適應(yīng)各種鋼爐的需求，自動(dòng)完成對(duì)兩臺(tái)鋼爐用電需量的分配，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備改造價(jià)格低廉，使用效果理想的發(fā)明目的。
文檔編號(hào)H05B7/148GK201063901SQ20072012822
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者張萬壯, 張?jiān)獫? 徐文澤, 申海濤 申請(qǐng)人:中煤張家口煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司