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Einrichtung zum Betriebe von elektrischen Lichtbogen-und Widerstandsöfen mit Zwei-oder
Dreiphasenstrom.
Die Erfindung bezieht sich auf solche elektrische Lichtbogen-und Widerstandsöfen, welche mit einer Bodenelektrode bzw. einem Bündel solcher und zwei oberen, verstellbaren Elektroden bzw. zwei Bündeln solcher ausgerüstet sind, und besteht insbesondere in einer Einrichtung zum Betriebe solcher elektrischer Öfen mit Zwei-oder Dreiphasenstrom, durch welche die Belastungen aller Phasen des Netzes ausgeglichen werden.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Spannung in der mit dem Herdboden des Ofens bzw. der Bodenelektrode verbundenen Transformatorwicklung durch bekannte Reglungsmittel kleiner gehalten wird als die Spannungen in den mit den oberen Elektroden verbundenen Transformatoren, so dass ein völliger oder annähernd völliger Ausgleich der Belastungen in den Primärphasen stattfindet, wenn die oberen Elektroden sich in gleicher Einstellung befinden.
Der Vorteil der Erfindung besteht u. a. darin, dass die Belastung zwischen jeder der oberen Elektroden bzw. jedem oberen Elektrodenbündel einerseits und dem Herdboden bzw. der Bodenelektrode andrerseits ausgeglichen wird. Ferner darin, dass bei Kurzschluss der Stromstoss immer zwei hintereinander geschaltete Wicklungen durchlaufen muss, wodurch eine starke Dämpfung des Kurzschlusses erfolgt und die allzu starke Überlastung der Speiseleitung vermindert wird.
In der Zeichnung zeigt Fig. t die Schaltungsanordnung bei einem mit Drehstrom betriebenen elektrischen Ofen, Fig. 2 die Schaltungsanordnung bei einem mit ZweiphasenWechselstrom betriebenen elektrischen Ofen.
Der in Fig. i schematisch dargestellte elektrische Ofen besitzt zwei obere Elektroden oder zwei Gruppen von Elektroden a, b und einen leitenden Herd bzw. eine Bodenelektrode c.
Die beiden oberen Elektroden a, b und die Bodenelektrode c sind mit den Klemmen von drei mit ihren Niederspannungs- (Sekundär-) Wicklungen in Stern geschalteten Transformatoren OA, OB, OC verbunden, deren Primärwicklungen in Dreieckschaltung verbunden sind. Der elektrische Widerstand zwischen den Elektroden a, c oder zwischen den Elektroden b, c ist kleiner, als der Widerstand zwischen den Elektroden a, bi
Die beiden Transformatoren OA und OB besitzen gleiches Übersetzungsverhältnis und liefern sekundär gleiche Spannungen, während die sekundäre Spannung des Transformators OC kleiner ist, als jene der Transformatoren OA und OB. Die Spannung OC wird je nach dem Widerstande der Bodenelektrode c eingestellt.
Mittels Ableitungsstellen an der Transformatorwicklung OC kann die Sekundärspannung geändert werden, bis die Belastungen der im Dreieck geschalteten Primärphasen genau ausgeglichen sind, wobei angenommen wird, dass die durch die Elektroden a und b fliessenden Ströme gleich sind.
Durch Änderung der Spannung in OC wird der von der Elektrode c aufgenommene
Strom bei nur geringer Verschiebung des Gleichgewichtes der Primärphasen geändert. Dies hat zur Folge, dass zwischen den Elektroden a, b ein stärkerer oder schwächerer Strom übergeht.
In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eine Transformatorenanordnung gewählt, bei der zweiphasiger Wechselstrom zum Betriebe des Ofens verwendet werden kann. Die Ein-
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richtung ist derart'getroffen, dass eine der oberen Elektroden (Tauchelektroden) nur unter gleichzeitiger Beeinflussung beider Phasen der Speiseleitung verstellt werden kann. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die beiden oberen Elektroden a, b je mit den entgegengesetzten Enden der Niederspannungswicklung eines Transformators AB verbunden sind, der durch eine Phase einer Zweiphasenleitung gespeist wird. Eine Klemme der Niederspannungswicklung eines zweiten Transformators D ist mit dem O-Punkt der Niederspannungswicklung des Transformators AB verbunden, während die zweite Klemme mit der Bodenelektrode c verbunden ist.
Der Transformator D wird durch die zweite Phase des Zweiphasenstromes besonders erregt.
Wie in dem Falle der oben beschriebenen Dreiphasenanordnung kann die Sekundärspannung des Transformators. D mittels primärer Ableitungsstellen geändert werden, bis die primären Belastungen genau ausgeglichen sind. Wenn der Transformator AB eine sekundäre Klemmenspannung von zweifacher Grösse der sekundären Klemmenspannung des Transformators D besitzt, so werden die beiden Phasen der Primärwicklung gleiche Belastung besitzen, sobald die Einstellung der beiden oberen Elektroden derart ist, dass durch jede der letzteren gleiche Ströme fliessen. Die Sekundärspannung des Transformators AB kann kleiner sein als der doppelte Betrag der Klemmenspannung des Transformators D, wenn in die Bodenelektrode ein Widerstand geschaltet ist ;'sie ist jedoch stets grösser als die Sekundärspannung des Transformators D.
Aus vorstehendem ist erkennbar, dass die vorliegende Schaltungsanordnung sich grundsätzlich gegenüber der üblichen Zweiphasenanordnung unterscheidet, bei der zwei gleiche Einphasentransformatoren je mit einer getrennten Phase eines Zweiphasenstromes verbunden sind, wobei die eine Phase um ein mehrfaches gegenüber der anderen Phase belastet werden kann, ohne dass die Belastungen sich gegenseitig beeinflussen.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Einrichtung zum Betriebe von elektrischen Lichtbogen-und Widerstandsöfen mit Zwei-oder Dreiphasenstrom unter Zwischenschaltung von spannungserniedrigendem Transformator, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung in der mit dem Herdboden des Ofens bzw. der Bodenelektrode verbundenen Transformatorwicklung durch bekannte Reglungsmittel kleiner gehalten wird, als die Spannungen in den mit den oberen Elektroden verbundenen Transformatoren, so dass ein völliger bzw. annähernd völliger Ausgleich der Belastungen in den Primärphasen stattfindet, wenn die oberen Elektroden sich in gleicher Einstellung befinden.