Giả sử hệ thống cầu dao, aptômát ở mạch động lực đã được đóng và mạch điều khiển cũng được cấp điện để chuẩn bị cho quá trình làm việc của mạch, ta phát lệnh làm việc bằng cách thay đổi Ucđ. Lúc này, do điện cực ở xa kim loại nên Ihq=max, khi đó tín hiệu vào mạch tạo luật điều khiển sẽ là -bUhq
và đầu ra mạch tổng hợp là Ukc<0 và động cơ quay theo chiều hạ điện cực xuống, lúc này hệ thống tiến hành mồi hồ quang.
Khi điện cực được hạ xuống tới một khoảng cách nhất định sẽ làm xuất hiện dòng hồ quang ( a.Ihq), và dòng điên này được đưa vào mạch tạo luật điều khiển. Lúc này, giá trị của (b.Uhq) nhỏ và (a.Ihq) lớn làm cho tín hiệu ra của mạch tạo luật điều khiển đổi dấu và khi đó sẽ tác động lên mạch điều khiển để điều khiển động cơ quay theo chiều nâng điện cực lên, hay đây chính là quá trình mồi hồ quang khi khởi động. ở mạch tạo luật điều khiển nếu tín hiệu tổng hợp được mà nhỏ hơn so với mức ngưỡng thì tín hiệu đầu ra sẽ bằng không (Ukc=0) khi đó động cơ sẽ không quay vì vậy điện cực đứng yên.
Trong quá trình làm việc vì một lý do nào đó mà dòng điện hồ quang giảm, điện áp hồ quang tăng khi đó tín hiệu tổng hợp được đem so sánh với ngưỡng. Nếu giá trị này mà lớn hơn ngưỡng thì khi đó Ukc Sẽ nhỏ hơn 0 và khác 0, khi đó sẽ có tín hiệu điều khiển đến điều khiển động cơ. Ngược lại
nếu dòng hồ quang tăng mà điện áp hồ quang giảmkhi đó tín hiệu tổng hợp cúng được so sánh với ngưỡng, nếu nhỏ hơn ngưỡng thì Ukc = 0, còn nếu lớn hơn ngưỡng thì Ukc sẽ khác 0 và lớn hơn 0. khi đó sẽ có tín hiệu điều khiển đến điều khiển động cơ quay theo chiều nâng điện cực lên.
* Quá trình đảo chiều diễn ra như sau:
Giả sử T1, T2, T3 làm nhiệm vụ chỉnh lưu và tạo ra điện áp để động cơ quay theo chiều hạ điện cực, còn T4, T5, T6 làm nhiệm vụ chỉnh lưu tạo ra điện áp để động cơ quay theo chiều nâng điện cực.
Khi có tín hiệu điện áp ở đầu ra của IC19 thì sẽ có xung điều khiển đưa đến T1, T2, T3 làm việc ở chế độ chỉnh lưu, còn xung vào T4, T5, T6 làm việc ở chế độ chờ nghịch lưu động cơ quay hạ điện cực.
Nếu vì một lý do nào đó mà lại có Uđk phù hợp xuất hiện ở đầu ra IC20, khi đó xung vào điều khiển nhóm T1, T2, T3 sẽ làm việc ở chế độ chờ nghịch lưu, còn xung vào T4, T5, T6 làm việc ở chế độ chỉnh lưu.
Vì động cơ vẫn còn đang quay theo quán tính hạ điện cực và khi đó T1, T2, T3 sẽ làm nhiệm vụ hãi tái sinh trả năng lượng về lưới làm cho động cơ nhanh chóng dừng lại và bộ van T4, T5, T6 tạo ra dòng điện ngược với dòng điện của động cơ trong quá trình hãm. Lúc này, cuộn kháng cân bằng hai sẽ làm nhiệm vụ ngăn cản sự chảy qua lại giữa các dòng điện đó. Cho đến khi động cơ dừng hẳn và điện áp đặt lên nó sẽ có giá trị ngược lại làm động cơ quay ngược lại, kết thúc quá trình đảo chiều.
Về mặt năng lượng thì khi sự chênh lệch giữa dòng điện và điện áp lớn sẽ tạo ra tín hiệu so sánh với mức ngưỡng lớn làm cho Uđk nhỏ dẫn đến điện áp đầu vào khâu so sánh nhỏ làm cho góc an pha() lớn và điện áp đặt lên động cơ nhỏ. Như vậy tốc độ động cơ sẽ nhỏ làm việc nâng hoặc hạ điện cực chậm lại. Ngược lại, khi mà sự chênh lệch dòng và áp nhỏ mà tín hiệu này nhỏ hơn mức ngưỡng thì khối tổng hợp tín hiệu sẽ có tín hiệu điều khiển. Khi đó Uđk sẽ lớn
KẾT LUẬN
Đề tài tốt nghiệp được thực hiện trong khoảng thời gian hai tháng đã thu được những kết quả tuy chưa hoàn hảo nhưng cũng đã đi sâu nghiên cứu được những vấn đề về lò hồ quang. Đề tài đã mô tả được một cách tổng quát quá trình làm việc của lò hồ quang dùng hệ thống truyền động van - động cơ (T - Đ), mô tả được chế độ chỉnh lưu và nghịch lưu phụ thuộc bộ chỉnh lưu có điều khiển. Các bộ điều khiển được thiết kế đều làm việc ổn định, độ quá điều chỉnh và sai lệch tĩnh đảm bảo yêu cầu.
Qua nội dung của đồ án em đã hoàn thành với các yêu cầu được giao có kết quả nhất định như sau:
1. Nắm được một cách tổng quát công nghệ nấu luyện thép của lò hồ quang, kết cấu lò HQ và các yêu cầu đối với truyển động nâng hạ điện cực lò HQ.
2. Phân tích và lựa chọn được phương án truyền động nâng hạ điện cực lò hồ quang đó là dùng hệ thống truyền động van- động cơ (T-Đ) 3. Thiết kế sơ đồ nguyên lý truyền động cho hệ thống nâng hạ điện cực
lò hồ quang trong đó: Thiết kế hệ thống điều khiển dịch cực lò hồ quang sử dụng hệ điều khiển Thyristor- động cơ điện một chiều đạt chất lượng cao thể hiện qua đặc tính, và sai lệch tĩnh đảm bảo yêu cầu ( St<5%).
4. Từ sơ đồ nguyên lý đã thiết kế ta tính được các thiết bị cho hệ thống đảm bảo điều kiện trong quá trình làm việc tức là đảm bảo về mặt kỹ thuật, đồng thời cũng đảm bảo chỉ tiêu về mặt kinh tế.
5. Xây dựng đặc tính tĩnh của hệ thống: Từ sơ đồ thiết kế ta đã đi xây dựng đặc tính tĩnh và kiểm tra chất lượng tĩnh của hệ thống đảm bảo yêu cầu.
6. Xét ổn định và hiệu chỉnh hệ thống: Vận dụng các kiến thức của môn : Lý thuyết điều khiển tự động ta đã xét ổn định hệ thống đã thiết kế.
Sau một thời gian nghiên cứu, thiết kế đồ án đã được hoàn thành và đạt được kết quả khả quan. Tuy nhiên do thời gian, kinh nghiệm thiết kế và kiến thức chuyên môn còn hạn chế nên bản đồ án của em vẫn còn những thiếu sót nhất định.Thành công của đồ án phải kể đến sự giúp đỡ,đóng góp ý kiến quý báu của các thầy cô giáo trong bộ môn Tự động hóa đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo, là người trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án. TS Bùi Chính Minh