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Anordnung zur Regelung der Stromversorgung von wechselstromgespeisten Hochstromwiderstandsöfen
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lung W4 des zweiten Kernes 11 führen, auf dem sich die weitere Hochstromwichlung W5 befindet. In Reihe zu den beiden Hochstromwicklungen \, 72 und W5 liegt ein Reihentransformator T, über den der Reihenkondensator K indirekt an den Hochstromkreis gelegt ist. Der ReihentrflI1sformator T hat nur den Zweck, an den Kondensator eine entsprechend hohe, dem Ofenstrom proportionale Spannung zu erzeugen.
Der Nachteil der bekannten Schaltung besteht darin, dass durch die Agoldcung des Reihentransformators beim Betrieb von mehreren Öfen eine Sammelschiene notwendig wird, weil die Bewegung des Regeltransformators mit dem Reihentransformator zu umständlich ist.
Durch die Erfindung wird der Reihentransformator und damit die gemeinsame Sammelschiene für die Öfen vermieden.
Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, dass der Reihenkondensator über eine Sammelschiene und einen Trennschalter in den Zwischenkreis des Regeltransformators eingeschaltet ist, wobei der Kondensator bzw. die Kondensatorenbatterie stationär und der Regeltransformator fahrbar sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt der Stromanschluss zwischen fahrbarem Regeltransformator und Widerstandsofen über einen Hochstromtrenner, dessen bewegliche Kontaktteile am Regeltransformator und dessen feste Kontaktteile an der Wand des Ofenhauses angeordnet sind. Der Stromanschluss der stationär angeordneten Kondensatorenbatterie an den Zwischenkreis des fahrbaren Regeltransformators wird durch einen Trennschalter am Regeltransformator bewirkt. der an eine Sammelschiene, an die der Kondensator angeschlossen ist, anschaltbar ist.
Ein weiterer, am Regeltransformator angeordneter Trenner dient zum Strùll1anschluss der Hochspannungswicklung des Regeltransformators an die Hauptsammelschiene.
Die Erfindung ist auch ohne weiteres für Industrieanlagen mit Hochstromwiderstandsöfen verwendbar, die über Transformatoren in der bekannten Scott-Schaltung dreiphasig angeschlossen sind.
Eine derartige Scott-Schaltung ist schematisch in Fig. 4 dargestellt.
Mit dieser Schaltung kann gleichzeitig kompensiert und symmetnert werden, wobei die in der Grösse regelbare Kondensatorenbatterie nicht nur zur Kompensierung, sondern auch zur Symmetrierung benutzt wird. Die Kondensatorenbatterie K ist jedoch bei der bekannten Schaltung parallel zum eigentlichen Ofentransformator geschaltet. Auch bei der bekannten Scott-Schaltung ist die vorliegende Erfindung anwendbar, bei der der Kondensator in den Zwischenkreis des Rege1transformatcls geschaltet ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.
Es ist an sich bekannt, in Graphitierungsanlagen den Regeltransformator fahrbar anzuordnen, um den Regeltransformator an den jeweils zu betreibenden Ofen anschliessen zu können. Um den Ortswechsel des Regeltransformators von Ofen zu Ofen zu erleichtern und den hiefür erforderlichen Zeitaufwand zu verringern, wurde die bisher übliche Schraubverbindung nach der Erfindung durch einen Hochstromtrenner ersetzt, dessen bewegliche Teile sich auf der Transformatorseite befinden, so dass auf der Ofenseite nur feststehende Kontaktteile entsprechend der Ofenanzahl vorgesehen sind.
Dieser nach der Erfindung ausgebildete Hochstromtrenner bringt erhebliche wirtschaftliche Vorteile ; wenn man bedenkt, dass für das Lösen und Wiederanschrauben der bisherigen Schraubverbindungen mindestens zweieinhalb Stunden erforderlich sind, kann die Zeit für das Umsetzen des Regeltransformators durch die Verwendung des Hochstromtrenners auf etwa 20 Minuten herabgesetzt werden. Bei rund 100 Ofenfahr- ten im Jahr werden also ingesamt 200 Stunden eingespart.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Regeltransformators mitdem Hochstromtrenner und dem Trenner für die Einschaltung der Kondensatorenbatterie in den Zwischenkreis des Regeltransformators beschrieben.
In Fig. 6 ist schematisch im Grundriss die Stromversorgungsanlage dargestellt. Die zu betreibenden Hochstromwiderstandsöfen sind mit W01-WOx bezeichnet. Der Regeltransformator RT ist fahrbar einge-
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nungssammelschienen R, S verlegt, die z. B. eine Spannung von 11 kV führen. Räumlich parallel zu diesen Sammelschienen sind die Sammelschienen r, s angeordnet, an diedie stationär angeordnete Kondensatorenbatterie K angeschlossen ist. Über die Trennschalter 2 und 3, die an dem fahrbaren Regeltransformator RT angeordnet sind, wird die Hochspannung der Hochspannungswicklung des ortsveränderlichen Regeltransformators RT zugeführt. Die Einführungsisolatoren sind mit 4 und 5 bezeichnet.
In den in Fig. 6 nicht dargestellten Zwischenkreis des Regeltransformators ist die Kondensatorenbatterie K über die Trennschalter 6,7 geschaltet. die an den Hochspannungsschienen r, s entlang gleiten und im geschlossenen Zustand eine Verbindung mit-den Sammelschieilen r, s und dem Zwischenkreis des Hegeltransformators RT herstellen. Die Einführungsisolatoren des Zwischenkreises sind mit 8, 9 bezeichnet. Auf der Niederspan-
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nungsseite des Regeltransformators RT sind die beweglichen Kontakte Kl des Hochstromtrenners HTr an- geordnet, der in Fig. 7 im einzelnen dargestellt ist.
Da über den Hochstromtrenner ein sehr hoher Strom fliesst, sind eine Vielzahl von neben-und un- tereinander angeordneten Kontakte'1 Kl des Hochstromtrenners vorgesehen, die entsprechend parallel ge- schaltet sind, wie in Fig. 6 schematisch dargestellt ist. Die Anschlüsse für den Hochstromtrenner des
Regeltransformators sind mit 10 und 11 bezeichnet.
Vor dem Ofenhaus sind für jeden Ofen die festen Kontakte K2 des Hochstromtrenners in entsprechen- der Stellung zu den beweglichen Kontakten Kl angeordnet. Da für eine gute Kühlung des Hochstromtren- ners gesorgt sein muss, werden die Kühlwasserleitungen L1 und L2 gleichzeitig für die Stromzuführung zu den Öfen W01-WOx verwendet. Das Transformatorenhaus ist von dem Ofenhaus durch die Wand W ge- trennt. Die Trennschalter 2,3 und 6, 7 sowie die Hochstromtrenner HTr können selbstverständlich nicht unter Last geschaltet werden. Sie werden geöffnet oder geschlossen, wenn die Gss amtanlage nicht unter
Spannung steht.
Die Wechselstromphasen U und V auf der Niederspannungsseite des Regeltransformators entsprechen den Phasen R, S auf der Hochspannungsseite.
In Fig. 7 ist der Hochstromtrenner im einzelnen. dargestellt. Er besitzt eine Vielzahl beweglicher Kontakte, die am Regeltransformator RT angeordnet sind. In Fig. 7 ist ein Kontakt der Phase U dargestellt. Er besteht aus einer zangenartigen Kontakthebelanordnung mit elastischen Stromzuführungsbändern 12, 13, die an der festen Kontaktschiene 14 des Regeltransformators angeschlossen sind und an ihrer andern Seite an die, eine Zange bildenden, beweglichen Kontakthebel 15, 16 angeschlossen sind, die um die Achse 17 drehbar sind. Die beiden Hebel 15,16 stehen unter Wirkung der beiden Druckfedern 18,
19, die sich an eine Winkelplatte 20, 21 am Gestell 22 des Regeltransformators abstützen. Zwischen den beiden Hebeln 15,16 befindet sich eine Nockenwelle 23, die von einem nicht dargestellten Motor oder dem Handhebel 24 angetrieben wird.
Die Nockenwelle 23 wird nur um den Winkelbetrag von etwa 450 in der einen oder andern Richtung verschwenkt, je nachdem, ob die beiden Kontakthebel 15, 16 in die Schliess- oder Offenlage gebracht werden sollen. An den Enden der beweglichen Kontakthebel 15, 16 befindet sich eine kräftige Silberauflage, um einen möglichst widerstandsfreien Kontakt herzustellen.
Das Öffnen und Schliessen der Kontakthebel 15, 16, die den beweglichen Kontakt Kl des Regeltransformators bilden, erfolgt senkrecht zur Bewegung des fahrbaren Regeltransformators, so dass die Bewegung des Regeltransformators durch die festen Kontakte K2, die sich neben-und untereinander an der festen Wand W, Fig. 6, befinden, nicht gehemmt ist. Auch die festen Kontakte K2 sind mit einer Silberschicht versehen, damit ein möglichst geringer elektrischer Widerstand an der Kontaktstelle besteht.
Die festen Kontakte K2 sind mit federnden Anschlussenden 25, 26 verbunden, die an den Stromanschlussschienen 27 befestigt sind und zur Phase U des Ofens führen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur wahlweisen regelbaren Stromversorgung von mehreren wechselstromgespeisten HocÌ1stromwiderstandsöfen mittels eines Regeltransformators mit Zwischenkreis mit in Reihe geschaltetem Kondensator bzw. Kondensatorenbatterie, dadurch gekennzeichnet, dass der Reihenkondensator (K) über eine Sammelschiene (r, s) und einen Trennschalter (6, 7) in den Zwischenkreis des Regeltransformators (RT) eingeschaltet ist, wobei der Kondensator bzw. die Kondensatorenbatterie stationär und der Regeltransformator fahrbar sind.