AT390146B - Messverfahren zur feststellung des zustandes der auskleidung von induktionsoefen - Google Patents

Description

Nr. 390146

Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßverfahren zur Feststellung des Zustandes der Auskleidung von Induktionsöfen, deren Spulen in Scottschaltung angeordnet sind.

Bei Induktionsöfen, die mit einer solchen Schaltung zum Betrieb da* Induktionsspulen der Rinnen ausgerüstet sind, ist kein Meßverfahren zur Ermittlung des Zustandes der Auskleidung bekannt. Die Zusammenhänge zwischen den Strömen der einzelnen Spulen sind kompliziert und unübersichtlich. Daher wurde bisher keine Kontrolle des Zustandes der Auskleidung mittels einer elektrischen Messung vorgenommen, sondern der Induktionsofen bis zu einem Versagen einer Rinne oder ihrer Auskleidung verwendet, oder nach Erfahrung nach einer bestimmten Betriebsdauer erneuert. Dadurch kann der Ofen entweder nicht voll in seiner Lebensdauer ausgenützt werden oder es kommt durch frühes Vasagen zu Produktionsausfällen.

Eifindungsgemäß wird nunmehr dadurch Abhilfe geschaffen, daß die in den Rinnenöfen fließenden Ströme da Basis- und da Höhenspule proportional mittels Stromwandlem gemessen und die geometrische Summe bzw. Differenz dieser Ströme oder zu diesen proportionaler Ströme durch gleich- oder gegenläufige Schaltung, an den Primärseiten von Stromwandlem, ermittelt werden.

Dieses Meßverfahren beruht auf der Überlegung, daß die Höhenspule und die Hälfte der Basisspule, die zwischen Stromklemme und Abzapfung da Höhenspule liegt, Energie aus dem Netz aufnehmen, während die andere Hälfte da Basisspule Energie an das Netz zurückliefert.

Je nachdem, ob nun die Spulen im Induktionsofen so eingebaut sind, daß der Strom im gleichen oda im gegenläufigen Sinn fließt, ist der Strom im mittleren Teil der Rinne die geometrische Differenz oda Summe der beiden Spulenströme. Bei da Umkehrung einer Hälfte der Basisspule wirken die beiden Teilfelda einander entgegen, wodurch der Magnetisiaungsstrom kurzschlußartig ansteigt.

Es kann daher mit dem erfindungsgemäßen Meßverfahren sowohl je nach Schaltung der Rinnenstrom (Summmenstrom in da Basisspulenhälfte und der Höhenspule), als auch da Strom im Mittelast der Doppelrinne amittelt waden.

Besonders günstig ist es, das Verfahren so durchzuführen, daß die Meßströme der ersten Hälfte da Basisspule und der Höhenspule durch gleichläufige Schaltung an der Primärseite eines Stromwandlers geometrisch summiert waden. Mittels dieses Verfahrens können in sehr einfacher Weise die Werte des Stromes für den Gesamtstrom der Basisrinne ermittelt weiden.

Es ist aber erfindungsgemäß auch möglich, die geometrische Summe der Meßströme da asten Hälfte der Basisspule und da Höhenspule mit einem Faktor abhängig vom Verhältnis der Windungsanzahl der Höhenspule zu der Windungszahl der Basisspule zu übersetzen und den Meßstrom der Höhenspule von diesem Wat durch gegenläufige Schaltung an der Primärseite eines Stromwandlers geometrisch zu subtrahieren.

Bei dieser Verfahrensdurchführung kann auch der Strom in da Mittelrinne festgestellt werden.

Durch Vergleich der gemessenen Istwerte mit den Sollwerten kann der Abnützungszustand der Auskleidung amittelt werden.

Zur Duchführung des Verfahrens ist es besonders günstig, den Meßaufbau so durchzuführen, daß jeweils ein Stromwandler zwischen der Basisspule und ihrer Stromklemme und zwischen der Höhenspule und ihrer Stromklemme angeordnet sind, die beiden Sekundärseiten dieser Stromwandler mit der Primärseite eines weiteren Summenstromwandlers verbunden sind, die Sekundärseite dieses Stromwandlers und die Sekundärseite des Stromwandlers der Höhenspule mit einem weiteren Summenstrom wandler verbunden sind.

Diese Anordnung ermöglicht, das Meßverfahren in einfacher Weise kostengünstig dachzuführen.

Weiters ist es möglich, diese Anordnung transportabel auszubilden, indem jeweils zwischen der Höhenspule und ihrem Stromanschlußpunkt und der Basisspule und ihrem Stromanschlußpunkt Stecker für den seriellen Anschluß von Stromwandlem angeoidnet sind und ein Meßgerät mit dem in Ansprach 4 beschriebenen Aufbau an diesen Steckern bei Bedarf angeschlossen wird.

Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Zeigerdiagramm der Ströme in einer Scottschaltung.

Fig. 2 eine mögliche Meßanordnung.

Fig. 3 eine weitere mögliche Meßanordnung. (BI) und (B2) der Basisspule sind gleich groß und gleich orientiert, haben aber jeweils ihren Ursprung an anderen Phasen des Drehstroms, nämlich (r) und (s). (H) steht normal zu diesen und weist zur Phase (T).

Die geometrische Addition des halben Stromes der Höhenspule und des ganzen Stromes der Basisspule ergibt (1B) und die Multiplikation von (iB) mit dem Windungsverhältnis der Basisspule zur Höhenspule (iRB).

Durch die geometrische Subtraktion (iRB) minus Strom in der Höhenspule (iRH) kann der Mittenstrom (iRM) ermittelt werden.

Wie bei bekannten Scottschaltungen üblich, ist die Basisspule aus zwei gleichen Teilen (11) und (12) bestehend, wobei zwischen diesen beiden Spulenteilen die Höhenspule (13), welche am Stromanschluß (T) hängt, abzweigt.

Fig. 2 zeigt ein Schema des Meßaufbaues, bei dem mittels des zwischen Stromanschluß (S) und Basisspulenhälfte (12) befindlichen Stromwandlers (2) der Basisstrom (iB2) und mittels des zwischen Höhenspule (3) und Stromklemme (T) angeordneten Stromwandlers (1) der Höhenspulenstrom (iH) durch Instrument (20) gemessen wird. Die beiden Stromwandler werden mit ihrer Sekundärseite an die Primärseite des -2-

Claims (5)

1. Nr. 390 146 Summenstromwandlers (3) angeschlossen, der dadurch an seiner Sekundärseite vom Basisspulenstrom (iB) durchflossen wird. Durch Multiplikation im Instrument (21) mit dem erwähnten Windungsverhältnis ergibt sich (iRB). Fig. 3 zeigt ein Schema des Meßaufbaues, bei dem mittels des zwischen Stromanschluß (S) und Basisspulenhälfte (12) befindlichen Stromwandlers (2) der Basisstrom (iB2) und mittels des zwischen Höhenspule (12) und Stromklemme (T) angeordneten Stromwandlers (1) der Höhenspulenstrom (iH) gemessen wird Nach geometrischer Addition beider Werte im Summenstromwandler (3) wird der Summenwert mit dem Verhältnis der Windungszahlen Basisspule zu Höhenspule multipliziert und auf die Primärseite eines weiteren Summenstromwandlers (4) geführt, an dem zusätzlich die Sekundärseite des Stromwandlers (1) der Höhenspule (13) angeschlossen ist. Aus der geometrischen Subtraktion in diesem Summenstromwandler ergibt sich an der Sekundärseite der Mittenstrom (iRB). Der Höhenspulenstrom wird mittels Instrument (20), der Basisstrom mittels Instrument (21) und der Mittenstrom mit Instrument (22) gemessen. Die Erfindung ist nicht auf die angeführten Beispiele beschränkt PATENTANSPRÜCHE 1. Meßverfahren zur Feststellung des Zustandes der Auskleidung von Induktionsöfen, deren Spulen in Scottschaltung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rinnenöfen fließenden Ströme der Basis- (11, 12) und der Höhenspule (13) proportional mittels Stromwandlem (1, 2) gemessen und die geometrische Summe bzw. Differenz dieser Ströme oder zu diesen proportionaler Ströme durch gleich- oder gegenläufige Schaltung, an der Primärseite von Summenstromwandlem (3,4), ermittelt werden.
2. 2. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßströme der ersten Hälfte der Basis-(11, 12) und der Höhenspule (13) durch gleichläufige Schaltung an der Primärseite eines Summenstromwandlers (3) geometrisch summiert werden.
3. 3. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Summe der Meßströme der ersten Hälfte der Basis (11,12) und der Höhenspule (13) mit einem Faktor abhängig vom Verhältnis der Windungsanzahl der Höhenspule (13) zu der Windungszahl der Basispule (11,12) übersetzt und der Meßstrom der Höhenspule (13) von diesem Wert durch gegenläufige Schaltung an der Primärseite eines Summenstromwandlas (3) geometrisch subtrahiert wird.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Meßverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Stromwandler (1, 2) zwischen der Basispule (11, 12) und ihrer Stromklemme und zwischen der Höhenspule (13) und ihrer Stromklemme angeordnet sind, die beiden Sekundärseiten dieser Stromwandler (1,2) mit der Primärseite eines weiteren Summenstromwandlers (3) verbunden sind, die Sekundärseite dieses Summenstromwandlers (3) und die Sekundärseite des Stromwandlers (1) der Höhenspule (13) mit einem weiteren Summenstromwandler (4) verbunden sind.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Meßverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen der Höhenspule (13) und ihrem Stromanschlußpunkt und der Basisspule (11,12) und ihrem Stromanschlußpunkt Stecker für den seriellen Anschluß von Stromwandlem (1,2) angeordnet sind und ein Meßgerät mit dem in Anspruch 4 beschriebenen Aufbau an diesen Steckern bei Bedarf angeschlossen wird. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -3-