Управляемые параметры и параметры регулирования.

Скорость плавления зависит от скорости подачи электрода.

,

.

В свою очередь расстояние между электродом и жидкой ванной металла зависят от тока и сопротивления ванны.

;

,

где  - коэффициенты, зависящие от химического состава шлака;

   - коэффициент, зависящий от числа электродов схемы питания.

Как правило в схемах ЭШП имеется устройство для более точного определения :

.

ЭШП как объект управления.

Процессы в электрической цепи протекают инерционно. Отключение мощности зависит от источника питания параметров шлаковой ванны.

;

,

где  - полное сопротивление.

Передаточные функции при управлении режимами с помощью управляющих воздействий зависят от вида этого воздействия.

Выходной параметр	WPA(p)	WhA(p)	WVA(p)
Qш
h
G

 

В ЭШП применяются различные вычислители, позволяющие идентифицировать переменные модели этих печей на основании показаний датчиков перемещения этих электродов.

 

             Способы повышения точности управления ЭПС.

 

В системе управления температурой выделяются следующие приборы:

- регулятор мощности;

- камеры печи сопротивления;

- термоэлектрический измеритель.

До недавнего времени производились системы регулирования температуры на основе автоматических потенциометров.

Эти потенциометры имеют класс точности 1-0,25. Общая погрешность с термопарой ХА достигает 6,3°С, а для термопары ПП – 4,25°С. Эти цифры справедливы для стандартной градуировки термометров (сделанной для завода).

Для снижения погрешности в канале управления температурой, регулирующий прибор настраивают на управляющий сигнал не по стандартной градуировки термопары, а по реальной кривой зависимости напряжения термопары от ее температуры, снятой специально по образцовому термометру.

Автоматические потенциометры имеют температуру прохождения полной шкалы. Обычно колебание температуры при двух позиционном регулировании охватывают 1-5% шкалы, и на прохождение этого диапазона требуется не больше 0,5 сек., поэтому собственной температурой автоматического регулятора можно пренебречь. Современные регуляторы исполняются на микроконтроллерах, но также используют принцип уравновешивания входных сигналов напряжения ЦАП.

 

                                Регулятор мощности.

1. Изменение вводимой в печь мощности вызывается тем, что при подходе к режиму выдержки средняя потребляемая печью мощность уменьшается до 20-30% ее номинального значения. При этом из-за избытка мощности возрастают и колебания температур печи, поэтому для уменьшения избытка мощности на период выдержки есть смысл ее снижать.

 

нежелательное явление - неравномерность нагрева!

 

2. Переключение с треугольника на звезду (уменьшение мощности в 3 раза)

3. Переключение отводов обмотки регуляторного трансформатора с помощью контактов при этом может использоваться трех позиционное регулировании, когда управляющий орган регулятора имеет 3 положения:

- печь включена на полную мощность;

- печь включена на частичную мощность;

- печь отключена.

Вызванные двух позиционным регулированием колебания тепловых потоков и температур зависит и от расположения термопары в печной камере:

- если термопара вблизи нагревателя, на них будет поддерживаться средняя температура близкая к заданной, а изделие будет недогреваться.

- если конец термопары приближен к изделию, то температура нагревателя будет существенно выше, и намного увеличатся колебания температуры, поэтому очень полезно применение тепловых экранов, расположенных между нагревателем и нагрузкой.