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Einrichtung zur Regelung elektrischer Lichtbogenöfen.
Die für elektrische Lichtbogenöfen bekannten Regelungseinrichtungen halten gewöhnlich die dem Ofen zugeführte Leistung durch Regelung von Strom oder Spannung oder von beiden auf einen bestimmten Wert, der von Hand aus durch Einstellung des Regulators für die Strom-und Spannungsregelung bestimmt werden kann. Da der Leistungsverbrauch elektrischer Lichtbogenöfen, z. B. zum Schmelzen oder Raffinieren von Eisen, verhältnismässig gross ist, ist es wünschenswert, den Gesamtleistungsverbrauch des Verteilungsnetzes, an das die Lichtbogenöfen angeschlossen sind, derart auszugleichen, dass eine bestimmte Grenze nicht überschritten wird. Hiefür sind Fragen des Stromtarifs oder auch die Leistungsfähigkeit eines Netzes oder der eigenen Kraftanlage des Werkes massgebend.
Es hat sich überraschenderweise ergeben, dass eine Regelung, die die zugeführte Leistung des Lichtbogenofens konstant hält, für die angestrebten metallurgischen Zwecke nicht unbedingt erforderlich ist. Es wurde erkannt, dass die zugeführte Leistung in weiten Grenzen willkürlich verändert werden kann, ohne dass der Ofenbetrieb beeinträchtigt wird. Durch eine Herabsetzung der Leistungsaufnahme des Ofens wird im allgemeinen nur die Dauer, nieht aber das Ergebnis des im Ofen durchzuführenden Prozesses beeinflusst. Bisher benutzte man zum selbsttätigen Belastungsausgleieh in elektrischen Verteilungsnetzen nur Apparate, wie Heisswasserspeicher oder Elektrokessel, deren Betrieb eine schwankende Stromaufnahme ohne weiteres verträgt.
Die vorliegende Erkenntnis, dass auch Lichtbogenschmelzverfahren nicht durch Belastungsschwankungen beeinträchtigt werden, führte zu der Ausbildung einer Einrichtung zur Regelung elektrischer Lichtbogenöfen, durch welche in Abhängigkeit vom Gesamtleistungsverbrauch der von dem gleichen Netz gespeisten Energieverbraucher die Leistungsaufnahme des Liehtbogenofens im entgegengesetzten Sinne der Belastungsschwankungen der übrigen Energieverbraucher selbsttätig geändert wird. Es kann zu diesem Zweck ein an sich bekannter Regulator zur Einstellung von Strom oder Spannung des Ofens mit einem Anschlag ausgerüstet werden, der selbsttätig in Abhängigkeit vom Gesamtleistungsverbrauch des Werkes gesteuert wird und die Verstellbarkeit des Regulators begrenzt.
Weitere Einzelheiten gehen aus der Zeichnung hervor, die in Fig. 1 ein Schema der erfindunggemässen Regelung zeigt, während die Fig. 2-4 das Handrad des Regulators und den selbsttätig verstellten Anschlag in Ansieht, Grundriss und Seitenansicht, teilweise geschnitten, darstellen.
Der Einfachheit halber zeigt die Zeichnung nur eine Ofenelektrode 1, die über den Ofentransformator 2 von der Sammelschiene 3 des Werkes gespeist wird. Die Schiene 3 erhält Strom vom Netz 4 über den Transformator 5. Die Elektrode 1 kann durch den Regler 6, beispielsweise einen Tirrillregler, derart beeinflusst sein, dass sie immer konstanten Strom erhält, u. zw. erfolgt die Regelung der Elektrodenstellung, wie bereits vorgeschlagen wurde, in der Weise, dass der Tirrillregler das Feld einer Leonarddynamo steuert, die den Strom für einen Leonardwindenmotor der Elektrode liefert. Durch den parallel zur Spule des Tirrillreglers geschalteten Regulator 7 kann je nach der Einstellung des Handhebels 8 die Stromstärke, auf welche die Elektrode reguliert wird, geändert werden und damit auch die Leistungaufnahme der Elektrode.
Bei Öfen mit mehreren Elektroden ist für jede Elektrode ein derartiger Regulator vorgesehen.
Erfindungsgemäss wird die Verstellbarkeit des Regulatorhebels mit Rücksicht auf den Gesamtleistungsverbraueh des Werkes selbsttätig derart begrenzt, dass die Leistungsaufnahme des Ofens beschränkt
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wird, wenn der Gesamtleistungsverbrauch der übrigen Elektrizitätsverbraueher des Werkes zunimmt.
Das Handrad 9 ist mit einem Vorsprung 10 versehen, und auf der Handradwelle ist gegen die Welle verdrehbar ein Schneckenrad 11 mit einem Anschlag 12 angeordnet, der mit dem Vorsprung 10 zusammenarbeitet. Die Stellung des Schneckenrades 11 und damit des Anschlages 12 wird über die Schnecke 13 verändert, die durch den Motor 14 nach beiden Richtungen gedreht werden kann. Der Motor 11 wird in an sich bekannter Weise durch ein Stromrelais 15 und Zwischenschützen 16 derart in Abhängigkeit vom Gesamtleistungsverbrauch des Werkes gesteuert, dass beim Überschreiten einer bestimmten Stromstärke im Stromwandler 17, d. h.
beim Überschreiten eines bestimmten Strombedarfes des Werkes, eine Verstellung des Anschlages 12 in dem Sinn erfolgt, dass der Regulator 7 nur eine geringere Leistungsaufnahme des Lichtbogenofens gestattet. Der Anschlag 12 kann dabei über dem Vorsprung 10 das Handrad gleich mitnehmen oder die Drehung des Handrades 9 über eine bestimmte Stellung hinaus verhindern, falls im Falle des eintretenden Steuervorganges die Einstellung des Regulators unterhalb der zulässigen Stromstärke liegt. Beim Zurückgehen der Gesamtbelastung des Werkes wird der Anschlag 12 im entgegengesetzten Sinne gedreht und gestattet, mit dem Regulatorhandrad eine grössere Stromstärke des Ofens einzustellen. Um die Stellwinkel zu begrenzen, sind am Regulator Endschalter 18 mit selbsttätiger Wiedereinschaltung vorgesehen.
Der Motor 14 erhält Strom von einer Hilfsstromquelle 19. Statt des
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Wirkung benutzt werden.
Um die Einstellung der Stromstärke des Ofens auch bei sinkendem Gesamtstromverbraueh selbst-
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