[發明專利]一種熔爐電極控制結構及方法

在審

• 申請號: 202210859199.8
• 申請日: 2022-07-21
• 公開（公告）號: CN115388663A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 張俊龍;江潤;張偉超;祝永剛;劉艷強;蘇源發
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: F27D11/10
• 分類號: F27D11/10;F27D19/00;G21F9/16
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

1.一種熔爐電極控制結構，其特征是：包括控制模塊(1)和電氣模塊(2)，所述控制模塊(1)通過硬接線發送經邏輯運算處理后的調節信號給所述電氣模塊(2)，所述電氣模塊(2)根據所述調節信號對電壓進行調節進而對熔爐(4)的電極(5)的電流和功率進行控制，從而實現所述熔爐(4)的溫度調節。

2.如權利要求1所述的一種熔爐電極控制結構，其特征是：所述控制模塊(1)內設有邏輯處理單元，所述邏輯處理單元與外部的操作終端連接，所述操作終端發送電學參數設定值至所述邏輯處理單元；所述邏輯處理單元內設有邏輯運算程序，用于將所述電學參數設定值經過邏輯運算處理后轉變為所述調節信號，所述調節信號為4-20mA信號，所述電學參數設定值包括電流設定值和功率設定值。

3.如權利要求2所述的一種熔爐電極控制結構，其特征是：所述邏輯處理單元還用于接收所述電氣模塊(2)的電流反饋信號和電壓反饋信號。

4.如權利要求3所述的一種熔爐電極控制結構，其特征是：

所述控制模塊(1)還包括I/O處理單元和控制電源模塊；

所述邏輯處理單元提供邏輯控制程序，所述外部操作終端用于顯示、操作組態控制畫面，操作人員能夠在所述組態控制畫面上將控制回路調整為電流控制或功率控制，并能夠在電流和功率允許范圍內給定具體的電流設定值或功率設定值，也能夠選擇根據所述組態控制程序給定的電流設定值或功率設定值對所述熔爐(4)進行升溫或降溫。

5.如權利要求4所述的一種熔爐電極控制結構，其特征是：所述電氣模塊(2)根據所述調節信號，向與所述熔爐(4)相連的變壓器(3)輸出電流以及與所述調節信號相對應的調制電壓，所述調制電壓是根據所述電氣模塊(2)內的已設定好的設定值-電壓曲線調節后的電壓，也就是在4-20mA設定值輸入的情況下，所述電氣模塊(2)輸出對應范圍0-400V AC的電壓曲線。

6.如權利要求5所述的一種熔爐電極控制結構，其特征是：所述變壓器(3)根據所述電氣模塊(2)輸出的所述調制電壓和所述電流進行變壓以及電流調節，實現對所述電極(5)的功率和電流進行控制，進而實現所述熔爐(4)的溫度調節。

7.如權利要求6所述的一種熔爐電極控制結構，其特征是：所述電氣模塊(2)內設置電源開關及保護設備和電壓調制設備(7)，外接動力電源(6)，所述電壓調制設備(7)接收所述電學參數設定值后根據所述設定值-電壓曲線輸出所述調制電壓給所述變壓器(3)，所述變壓器(3)經過變比調節后送給所述電極(5)，同時所述電氣模塊(2)反饋所述電流反饋信號和所述電壓反饋信號給所述邏輯處理單元。

8.如權利要求7所述的一種熔爐電極控制結構，其特征是：所述動力電源(6)為380V AC源輸入的三相交流電，取U和V兩相經過所述電源開關及保護設備后送給所述電壓調制設備(7)，所述電壓調制設備(7)采用電壓的平方控制，根據所述調節信號的變化來控制所述電壓調制設備(7)的晶閘管的導通角，從而輸出不同的電壓值給下游的所述變壓器(3)，經過所述變壓器(3)變壓之后送給所述電極(5)。

9.如權利要求8所述的一種熔爐電極控制結構，其特征是：所述控制模塊(1)、所述電氣模塊(2)、所述變壓器(3)和所述熔爐(4)之間均通過硬接線連接。

10.用于如權利要求9所述的一種熔爐電極控制結構的一種熔爐電極控制方法，包括如下步驟：

步驟S1，從所述操作終端給定所述電學參數設定值送往所述控制模塊(1)，所述控制模塊(1)同時接收下游所述電氣模塊(2)的所述電流反饋信號和所述電壓反饋信號，經過邏輯運算后輸出所述調節信號給所述電氣模塊(2)，所述調節信號是所述電學參數設定值經過所述邏輯處理單元中的邏輯運算處理后得到，所述電學參數設定值包括電流設定值和功率設定值；

步驟S2，所述電氣模塊(2)接收所述調節信號后根據所述設定值-電壓曲線輸出所述調制電壓給所述變壓器(3)；

步驟S3，所述變壓器(3)根據所述電氣模塊(2)輸出的電流和所述調制電壓進行變壓、電流調節，實現對所述熔爐(4)的所述電極(5)的功率和電流控制，實現所述熔爐(4)的溫度調節。