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Verfahren zur Regelung von elektrischen Lichtbogenöfen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von elektrischen Lichtbogenöfen, die durch einen besonderen Generator mit Strom versorgt werden. Dieses Verfahren besteht darin, dass bei beliebigen Änderungen der Elektrodenverstellung der Ofenstrom durch Regelung der Ofenspannung konstant gehalten wird, und bietet gegenüber bekannten Verfahren, bei denen der Ofenstrom durch Ändenmg der Elektrodenstellung auf einen konstanten Wert geregelt wird, ohne dass sich die Ofenspannung ändert, den Vorteil, dass die Elektroden während des Betriebes eine beliebige Stellung einnehmen können, ohne dass der Generator überlastet wird.
Das Verfahren ist sowohl für Strahlungsöfen (mit zwei besonderen Elektroden) als auch für solche Ofen geeignet, bei welchen das Bad oder der Tiegel die eine Elektrode bildet. Der Lichtbogen oder das Bad kann durch magnetische Felder beeinflusst werden.
Ein Lichtbogenofen mit einer Einrichtung für eine derartige Regelung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
Die Elektroden des Lichtbogenofens 0 werden vom Generator G mit Strom versorgt. Der Generator G wird vom Motor A angetrieben und besitzt eine eigene Erregermaschine E, deren Erregerwiderstand W durch einen Schnellregler, z. B. einen Tirrillregler T in Abhängigkeit vom Elektrodenstrom kurzgeschlossen oder eingeschaltet wird. Die eine Spule des Tirrillreglers ist in bekannter Weise an die Spannung der Erregermaschine angeschlossen, während die andere Spule des Tirrillreglers durch den Stromwandler St in Abhängigkeit vom Elektrodenstrom beeinflusst wird. Ein Regulator R dient zur Einstellung des Wertes des Ofenstroms, der konstant gehalten werden soll.
Wird der Ofen in dieser Weise geregelt, so können die Elektroden von Hand oder durch Fernsteuerung mittels der Hilfsmotoren beliebig verstellt werden. Die hiebei augenblicklich eintretende Änderung des Elektrodenstromes hat eine derartige Änderung der Generatorspannung zur Folge, dass der Elektrodenstrom wieder auf den vorgeschriebenen Wert zurückgeführt wird. Beim Anlassen des Ofens können die Elektroden bis zur Berührung genähert werden, ohne dass dabei die sonst auftretenden Stromstösse in Erscheinung treten können, da die Generatorspannung beim Kurzschluss der Elektroden selbsttätig stark herabgesetzt wird. Dann werden die Elektroden wieder voneinander entfernt, wobei die Generatorspannung selbsttätig ansteigt.
Dieses Regelungsverfahren bietet auch die Möglichkeit, durch blosse Verstellung der Elektroden bzw. der Lichtbogenlänge die Leistungsaufnahme des Ofens zu regeln.
Im Ausführungsbeispiel ist der Einfachheit halber ein Betrieb mit Einphasenwechselstrom dargestellt. Selbstverständlich kann aber auch das Verfahren gemäss der Erfindung bei Drehstrom oder Gleichstrom Anwendung finden. Bei Gleichstrom wäre an Stelle des Stromwandlers St ein Shunt-Widerstand vorzusehen.
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Method for controlling electric arc furnaces.
The invention relates to a method for regulating electric arc furnaces which are supplied with electricity by a special generator. This method consists in keeping the furnace current constant by regulating the furnace voltage for any changes in the electrode adjustment and, compared to known methods in which the furnace current is regulated to a constant value by changing the electrode position without the furnace voltage changing, offers the Advantage that the electrodes can take any position during operation without overloading the generator.
The method is suitable for both radiant ovens (with two special electrodes) and those in which the bath or crucible forms one electrode. The arc or the bath can be influenced by magnetic fields.
An electric arc furnace with a device for such a control is illustrated in the drawing, for example.
The electrodes of the arc furnace 0 are supplied with power from the generator G. The generator G is driven by the engine A and has its own exciter E, the excitation resistance W by a fast regulator, z. B. a Tirrill controller T is short-circuited or switched on depending on the electrode current. One coil of the turntable regulator is connected in a known manner to the voltage of the excitation machine, while the other coil of the turntable regulator is influenced by the current transformer St as a function of the electrode current. A regulator R is used to set the value of the furnace current that is to be kept constant.
If the furnace is controlled in this way, the electrodes can be adjusted as required by hand or by remote control using the auxiliary motors. The instantaneous change in the electrode current results in such a change in the generator voltage that the electrode current is returned to the prescribed value. When the furnace is started, the electrodes can be brought closer to contact without the current surges that would otherwise occur, since the generator voltage is automatically greatly reduced when the electrodes are shorted. Then the electrodes are removed from each other again, the generator voltage increasing automatically.
This regulation method also offers the possibility of regulating the power consumption of the furnace by simply adjusting the electrodes or the arc length.
In the exemplary embodiment, for the sake of simplicity, operation with single-phase alternating current is shown. Of course, the method according to the invention can also be used with three-phase or direct current. In the case of direct current, a shunt resistor would have to be provided in place of the current transformer St.
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