專利名稱：鋼爐用電需量分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子技術(shù)應用領(lǐng)域，用于交流雙電機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)實踐中，是使用傳統(tǒng)的可控硅控制交流雙電機式煉鋼電弧爐， 在煉鋼時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、時常會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)的實踐中， 兩臺鋼爐同時生產(chǎn)是常見的，兩臺鋼爐如果同時生產(chǎn)，峰值電流造成疊加，那是 一個非常可觀數(shù)量，會造成對電網(wǎng)的沖擊，另外也會給企業(yè)在經(jīng)濟方面造成很大損失。
因此，研制一種能控制兩臺煉鋼電弧爐的最大峰值的裝置，是實際生產(chǎn)實踐 提出的迫切需求。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是利用電子技術(shù)手段，設(shè)計實施一種鋼爐用電需量分配 器，控制兩臺煉鋼電弧爐的最大峰值之和不超過額定值，將兩臺鋼爐用電峰值限 定在一個設(shè)定的數(shù)值之內(nèi)并自動分配兩臺鋼爐的用電量，適應各種鋼爐的需求。 為達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案來實現(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內(nèi)，主要由電源部 分、總電流處理部分、本臺電流處理部分、調(diào)整電路部分組成。所述的本臺電 流處理部分的輸入接自本臺鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，所述的總電流處理部分的
輸入接自另一臺鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，所述的本臺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。能夠適應各種鋼 爐的需求、將兩臺鋼爐用電峰值限定在一個設(shè)定的數(shù)量之內(nèi)、自動完成對兩臺 鋼爐用電需量的分配，實現(xiàn)了設(shè)備改造價格低廉，使用效果理想的發(fā)明目的， 在交流雙電機式電弧爐的煉鋼生產(chǎn)中易于應用與推廣。

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以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明-附圖是本實用新型的實施例的電原理圖。
具體實施方式
所述的本臺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的兩個輸入端，橋式整流器U 1的一個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的負端。
調(diào)整電路部分的連接關(guān)系是本臺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， 一條支路接電阻 R1 5 ， 一條支路接繼電器J 2的常閉接點與電阻R 1 4的串連，。
電源部分直接從控制臺取得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直流為整個線路板提供電源。
本實用新型的實施例的鋼爐用電需量分配器控制控制原理是本實施例工 作過程的第一步是取得鋼爐的工作電流信號、因為各種類型鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào) 節(jié)器不同、進入調(diào)節(jié)器的電流信號的電壓相差很大從十幾V到幾百V不等，實 踐中的作法是使用電位器對不同的電壓，進行統(tǒng)一調(diào)整到5V來對應于各臺鋼爐
的額定工作電流的電流信號。
在本實施例中，輸入端子X1、 X2接入本臺鋼爐的電流信號，本臺鋼爐的電 流信號l，經(jīng)橋式整流器變?yōu)橹绷麟妷?，?jīng)過R1、 RW1，進入LM224構(gòu)成的電壓 比較器IC1的正端，對信號進行處理。電流表Al顯示本臺鋼爐工作電流，RW1的 作用是設(shè)定本臺鋼爐的電流動作值，發(fā)光二極管VL發(fā)光表示本臺鋼爐工作電流 達到設(shè)定值，RW2的作用是設(shè)定基準電壓，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LM224電路不被擊穿。
輸入端子X3、 X4接入另一臺鋼爐電流信號，另一臺鋼爐的電流信號2， 經(jīng)橋式整流器變?yōu)橹绷麟妷?，?jīng)過R2、 RW3，進入LM224構(gòu)成的電壓比較器 IC2的正端，對信號進行處理。電流表A2顯示兩臺鋼爐工作總電流，RW3的作用 是設(shè)定兩臺鋼爐電流的動作值。發(fā)光三極管VLE發(fā)光表示兩臺鋼爐電流的動作 值達到設(shè)定值,RW4的作用是設(shè)定基準電壓。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LM224電路不被擊穿。
鋼爐用電需量分配器的原理是:將本臺鋼爐的電流信號電壓即電流1，與另 一臺鋼爐的電流信號電壓即電流2相加、如果總和超過設(shè)定值、電路將根據(jù)實 際情況產(chǎn)生相應的動作。動作的結(jié)果表現(xiàn)在輸出節(jié)點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。當兩臺鋼爐電流之和 達到設(shè)定值時，根據(jù)電路的預先設(shè)定，B點電位達到一定數(shù)值時、LM224構(gòu)成的 電壓比較器IC2的正端IC2輸入高于負端基準設(shè)定電壓、這時IC2的輸出端為 高電位,因為二極管V5的存在、IC2的輸出高電位、將不對其他電路產(chǎn)生作用。 電流1信號的大小決定整個電路的工作狀況。當電流1信號高于設(shè)定值時，附 圖中A點電位達到一定數(shù)值、LM224構(gòu)成的電壓比較器IC1輸出高電位、這時附 圖中C點電位經(jīng)一定時間延時、達到6V以上，調(diào)整電路中的IC3輸出高電位、 短時間內(nèi)IC4輸出高電位、三極管VI導通，繼電器Jl動作、繼電器J 1的常 閉接點打開，這樣輸出接點Yl、 Y2由原來的導通變?yōu)镽14、 R15的并聯(lián)電阻值。 這時對鋼爐的電流進行調(diào)整、如還達不到低于總量設(shè)定值，隨后三極管V2導通， 繼電器J2動作、繼電器J2的常閉接點打開，輸出接點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，使本臺鋼爐電流回到額定值。當兩 臺鋼爐電流之和達不到設(shè)定值時、B點電位達不到根據(jù)電路的預先設(shè)定的一定數(shù) 值時、IC2的正端輸入低于負端基準設(shè)定電壓、這時IC2的輸出端為低電位，這 時附圖中C點電位為低電位，將對其他電路產(chǎn)生進行封鎖作用，這時電流1信號 的大小對整個電路的工作狀況不產(chǎn)生作用。
最后應該說明的是凡僅僅靠變換電子線路結(jié)構(gòu)而達到本實用新型發(fā)明目的 的各種變換，均應落在本實用新型的保護范圍之內(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內(nèi)，所述的本臺電流處理部分的輸入接自本臺鋼爐電控系統(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鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，所述的本臺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 輸入端，橋式整流器U( 1 )的一個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， 一條支路接電阻R (1 5)， 一條支路接繼電器J (2)的常閉接點與電阻R(1 4)的串連。
專利摘要本實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、本臺電流處理部分、調(diào)整電路部分組成。本臺電流處理部分的輸入接自本臺鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，總電流處理部分的輸入接自另一臺鋼爐電控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，本臺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。能夠適應各種鋼爐的需求，自動完成對兩臺鋼爐用電需量的分配，實現(xiàn)了設(shè)備改造價格低廉，使用效果理想的發(fā)明目的。
文檔編號H05B7/148GK201063901SQ20072012822
公開日2008年5月21日 申請日期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, 張元澤, 徐文澤, 申海濤 申請人:中煤張家口煤礦機械有限責任公司