BR112015006989B1 - Dispositivo e método para regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial de um processo de fundição - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA REGULAGEM DE UM FORNO A ARCO ELÉTRICO NA FASE INICIAL DE UM PROCESSO DE FUNDIÇÃO. Um dispositivo e um método para regulagem de um forno a arco elétrico (10) na fase inicial de um processo de fundição são divulgados. Um sensor (16) para medição da tensão presente e um sensor (15) para medição de corrente fluido no momento são providos em cada linha (7) do forno a arco elétrico (10). A impedância atual (Zatua) depende do tempo calculado por uma unidade de controle e regulagem (30). Um comutador de derivação de carga (20), o qual é construído como um comutador de derivação semicondutor, é atribuído a um transformador de forno (6) com um lado primário (6P) e um lado secundário (6S). O comutador de derivação semicondutor (20) realiza um tempo de ciclo de poucos milissegundos.

Description

[0001] A invenção diz respeito a um dispositivo para regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial de um processo de fundição. Para este fim, o dispositivo em particular provê três linhas, cada uma com um eletrodo e um condutor de fase associado para fornecimento de energia. Um sensor para medir a tensão presente e um sensor para medir a corrente fluindo no momento são providos em cada linha. Um elétrico atual dependente do tempo é calculado para cada linha por meio de uma unidade de controle e regulagem. Além disso, pelo menos um transformador de forno com um lado primário e um lado secundário é provido. Um comutador de derivação de carga faz comutação das derivações de bobinagem do lado primário, e três eletrodos são conectados eletricamente com o lado secundário do pelo menos um transformador de forno.

[0002] A invenção também diz respeito a um método para regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial de um processo de fundição.

[0003] A especificação de patente alemã DE 35 12 189 C1 divulga um método e um dispositivo para regulagem de fornos a arco elétrico. O propósito é permitir ajuste preciso da tensão do arco elétrico e a altura do eletrodo, de tal maneira que seja econômica e tecnicamente factível sem grandes esforços. O atuador para tensão de transformador sempre é controlado por meio de um loop de regulagem de corrente, ao qual é sobreposto um loop de regulagem de energia, no caso de uma regulagem de energia. O regulador de energia sobreposto sobre o regulador de corrente também provê a variável de referência para o regulador de corrente. Em todos os casos, somente o regulador de tensão de arco atua diretamente sobre o ajuste do eletrodo. Para o acionamento de comutador de derivação usado para o transformador, isto resulta, portanto, na possibilidade de ou alimentar a tensão de transformador diretamente via especificação de um ponto de ajuste ou de ajustá-la via comutador de derivação por meio do regulador de energia mencionado, o qual é sobreposto por um regulador de energia, conforme o caso. O acionamento por elevação é acionado via regulador de corrente, com a respectiva tensão de controle sendo fornecida ou a partir de um regulador de corrente ou de um regulador de desgaste como um valor alvo especificado.

[0004] O pedido de patente europeia EP 2 362 710 A1 divulga um forno a arco elétrico e um método para operar um forno a arco elétrico. O arco elétrico atribuído ao pelo menos um eletrodo tem uma primeira energia radiante que resulta com base em um primeiro conjunto ajustado de parâmetros de operação. O forno a arco elétrico é operado de acordo com um programa de operação específico, o qual se baseia em uma sequência de processo esperada. Monitoramento é conduzido ou como havendo um desvio indesejado entre a sequência de processo atual e a sequência de processo esperada. Se houver um desvio, uma segunda energia radiante modificada é especificada. Por meio da segunda energia radiante um segundo conjunto modificado de parâmetros de operação é determinado. O método permite atingir uma duração de fundição o mais curta possível enquanto protege os meios de operação, particularmente o sistema de arrefecimento do forno a arco elétrico.

[0005] O pedido alemão de patente DE 35 43 773 A1 descreve um método para operar um forno a arco elétrico, de tal modo que seja possível, com matérias-primas flutuantes, fundir este material num valor mínimo do consumo de energia elétrica demandada. O transformador de forno é provido com um comutador de carga, possibilitando, portanto, ajustar a tensão de saída no lado secundário do transformador. O controle é realizado ao se modificar as derivações do transformador de forno ou ao se elevar e abaixar os eletrodos de grafite por meio de um dispositivo de elevação de eletrodo do forno a arco elétrico, de maneira a alterar o comprimento do arco elétrico. Ao mesmo tempo, a corrente elétrica fluindo do lado secundário do transformador de forno para o eletrodo de arco é medida. Se o forno a arco elétrico é operado com uma corrente elétrica que é controlada desta maneira, então o consumo de energia elétrica é reduzido no processo de fundição e o consumo de energia elétrica planejado pode ser mantido em nível mínimo.

[0006] O pedido alemão de patente DE 10 2009 017 196 A1 divulga um comutador de derivação com componentes de comutação semicondutores para comutação ininterrupta entre contatos fixos do comutador de derivação, os quais são conectados eletricamente às derivações de bobinagem de um transformador derivado. Neste contexto, cada um dos contatos fixos do comutador de derivação ou pode ser conectado diretamente a uma dissipação de carga ou, durante transição, conectado via componentes de comutação semicondutores interconectados. A dissipação de carga tem peças de contato de dissipação divididas e fixas, de tal modo que os componentes de comutação semicondutores são isolados por galvanização em relação à bobinagem de transformador durante operação estacionária. Existem, contudo, várias desvantagens em relação aos comutadores de derivação com componentes de comutação semicondutores. A aplicação permanente de tensão de operação e o esforço dos meios eletrônicos de energia quando de tensão de impulso por relâmpago necessitam de grandes distâncias de isolamento, as quais não são desejáveis.

[0007] Conforme se conhece a partir do estado da técnica, os componentes elétricos para controlar ou regular a operação de um forno a arco elétrico são um transformador de forno, uma bobina de reatância e um sistema de braço de suporte de eletrodo. O fornecimento de energia para os fornos a arco elétrico de corrente alternada é realizado via transformadores de forno com um comutador de derivação integrado. A entrada de energia correspondente pode ser ajustada por meio dos estágios de transformador.

[0008] Uma bobina de reatância, a qual pode ser comutado sob carga e conectada a montante do transformador, seve para regular a reatância do circuito de corrente, permitindo, assim, operar o forno com arcos elétricos estáveis bem como limitar a corrente de curto circuito. O estágio adequado é selecionado tanto pelo transformador e pela reatância conectada em série, dependendo do progresso do processo. Isso pode ser feito por meio de intervenção manual por parte do operador de forno, por meio de controle integrado ou por regulagem.

[0009] No controle manual, um operador de forno experiente pode acessar a entrada de energia presente por meio da cor da câmara de forno e do conteúdo desta. Esta é uma possibilidade para observação subjetiva do estado do forno e do processo de fundição. O estágio do transformador é ajustado em situações críticas (por exemplo, dano ao refratário).

[0010] No controle automático, os estágios de transformador e os estágios de reatância, dependendo do caso, são adaptados dependendo da entrada de energia presente. A fim de manter o arco elétrico o mais estável possível, uma alta indutância geralmente é necessária na “fase de perfuração” inicial (reatância OLTC == estágio mais alto). A reatância conectada em série é desligada na última fase “banho líquido, a fim de reduzir a energia reativa.

[0011] Uma etapa de menor tensão (arcos elétricos curtos) é selecionada durante a fase de perfuração para proteger o revestimento refratário do forno (o refratário) assim como a tampa do forno. Após o arco elétrico ter sido coberto por escória espumante, a etapa de maior tensão é selecionada para alcançar a mais alta entrada de energia dentro da fundição. A fim de garantir a alta entrada de energia durante a fase final, uma tensão de etapa suavemente menor é selecionada, enquanto se usa o ajuste de corrente máxima.

[0012] Particularmente, nos processos de controle manual e automático, as especificações mencionadas acima medem muito inadequadamente o estado atual do processo. Mesmo as regulações mais novas também não são capazes de reagir com as constantes de tempo apropriadas (por exemplo, na faixa dos milissegundos) em relação às rápidas mudanças no sistema.

[0013] Com relação aos comutadores de derivação em transformadores de forno e em bobinas de reatância e dependendo das diversas estratégias de comutação dos clientes, as altas frequências de comutação são consideradas com um fator de estresse técnico. Isto é atribuído primeiramente à erosão por contato e ao desgaste dos componentes mecânicos nos comutadores de derivação.

[0014] Trabalhos de manutenção em comutadores de derivação normalmente implicam em alto esforço e, acima de tudo, custosa inatividade de produção, tornando definitivamente desejável ao operador estender o intervalo de manutenção, a fim de reduzir o máximo possível esforço de manutenção no comutador de derivação.

[0015] A tarefa da invenção é criar um dispositivo para regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial de um processo de fundição, com tal dispositivo permitindo um rápido ajuste de tensão para prevenir um evento de corrente excessiva.

[0016] A tarefa é resolvida por meio de um dispositivo para regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial de um processo de fundição, compreendendo as características da reivindicação 1.

[0017] Outra tarefa da invenção é criar um método para regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial de um processo de fundição, com o método permitindo um rápido ajuste da tensão para prevenir um evento de corrente excessiva.

[0018] A tarefa é resolvida por meio de um método para regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial de um processo de fundição, compreendendo as características da reivindicação 3.

[0019] O dispositivo de acordo com a invenção para regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial de um processo de fundição é caracterizado pelo fato de que o comutador de derivação de carga é um comutador de derivação semicondutor, o qual permite um tempo de ciclo de poucos milissegundos. Particularmente na fase inicial do processo de fundição, o colapso da sucata pode velar a curto circuitos em torno dos eletrodos, causando, assim, correntes excessivas. O objetivo é prevenir essas correntes excessivas por meio de um fornecimento de ajuste contínuo dos eletrodos com energia elétrica ou reduzi-las numa tal maneira que nenhum dano seja causado ao forno a arco elétrico ou ao refratário.

[0020] De acordo com uma modalidade, a unidade de controle e regulagem compreende um algoritmo de regulagem por meio do qual uma posição alvo do comutador de derivação semicondutor pode ser calculada. A posição alvo do comutador de derivação semicondutor permite ajustar um valor limite de corrente, com o respectivo valor limite de corrente podendo ser calculado dependendo das mensurações do sensor de cada linha e dos valores elétricos atuais respectivamente resultantes. Por meio do comutador de derivação semicondutor, é possível, portanto, fazer comutação para uma posição alvo correspondendo a uma derivação de bobinagem alvo.

[0021] O método de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de que: - medição de corrente e medição de tensão são realizadas para cada uma das três linhas de um lado secundário de um transformador de forno; - uma tensão de fase alvo adequada e uma derivação de bobinagem alvo respectivamente associada de um lado primário do transformador de forno são calculadas com um algoritmo de regulagem e estão baseadas em parâmetros de operação específicos em uma unidade de controle e regulagem, de tal modo que um limite máximo de corrente seja aderido; e - o ajuste da derivação de bobinagem alvo, a qual deve ser ajustada e está no lado primário do transformador de forno, é realizado simetricamente para todas as linhas do forno de arco a forno e o comutador de derivação semicondutor faz comutação para a posição alvo correspondente.

[0022] Os parâmetros de operação específicos de um forno a arco elétrico são entendidos como significando as quantidades elétricas, tais como, por exemplo, tensão, corrente e impedância nas linhas, e também como a comutação das derivações de bobinagem do transformador de forno durante inicialização do forno a arco elétrico.

[0023] O valor elétrico atual é calculado ao se selecionar a linha apropriada a partir de uma das linhas que tenha um valor extremo para o valor elétrico atual. Então, uma comparação é conduzida, no sentido de verificar se o valor extremo para o valor elétrico atual está abaixo de um valor limite para o valor elétrico atual. O valor elétrico atual pode ser uma impedância ou uma admitância. Valores elétricos atuais caracterizantes são possíveis. O uso de impedância ou admitância não se destina a limitar a invenção.

[0024] Usualmente, um tempo de ciclo para determinar a posição alvo do comutador de derivação semicondutor e a comutação correspondente para a derivação de bobinagem alvo no transformador de forno fica na faixa dos 20 milissegundos.

[0025] Para determinar os valores elétricos, uma filtragem passa-baixas, o qual é ajustado a um controle dinâmico, é realizado. O ajuste das tensões de fase no lado secundário do transformador de forno também pode ser realizado assimetricamente.

[0026] No caso do valor elétrico atual ser a impedância, o valor limite de impedância é removido por meio do comutador de derivação semicondutor, o qual faz comutação para a derivação de bobinagem menor possível do lado primário do transformador de forno. Desta forma, a tensão no lado secundário do transformador de forno é reduzida. Redução da tensão no lado secundário do transformador de forno é conduzida especificamente em cada linha individual.

[0027] Estas e outras características das várias modalidades divulgadas apresentadas serão melhor e plenamente compreendidas com referência à descrição a seguir e às Figuras, em que nelas os mesmos números de referência designam os mesmos elementos e as quais mostram:

[0028] Figura 1 mostra uma apresentação esquemática deum sistema para fundir metal por meio de um forno a arco elétrico;

[0029] Figura 2 dá uma apresentação esquemática daintegração da regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial do processo de fundição dentro da regulagem geral do forno a arco elétrico; e

[0030] Figura 3 apresenta uma vista esquemática do fluxograma da regulagem de um forno a arco elétrico na fase inicial do processo de fundição; e

[0031] Figura 4 mostra um gráfico esquemático da diferença das derivações de bobinagem em relação à diferença da impedância determinada.

[0032] A Figura 1 mostra uma apresentação esquemática de um sistema 1 para fundição de metal por meio de um forno a arco elétrico 10. O forno a arco elétrico 10 é composto por um vaso de forno 11 no qual sucata de aço é fundida e a partir da qual uma fusão 3 é produzida. O vaso de forno 11 pode, adicionalmente, ser provido com uma tampa, a qual não é ilustrada. Parede 12 e tampa são providas com um sistema de arrefecimento a água. Dependendo do modo de operação do forno a arco elétrico 10, o forno tem um ou três eletrodos 4. Um eletrodo 4 é usado em um forno a arco elétrico de corrente direta. Três eletrodos 4 são usados em um forno a arco elétrico 10 de corrente alternada. A descrição a seguir ilustra o princípio da invenção na medida em que é exemplificada por um forno a arco elétrico de corrente alternada. Um material refratário, o qual não é ilustrado, forra uma parede interna 13 do forno a arco elétrico 10.

[0033] Os eletrodos 4 são dispostos sobre um braço de suporte, o qual não é ilustrado, e eles podem ser inseridos dentro do vaso de forno 11 quando necessário. Cada um dos eletrodos 4 é equipado com um condutor de fase 5, o qual é conectado a um lado secundário 6S de um transformador de forno 6. O condutor de fase 5 e o eletrodo 4 formam, assim, uma fase ou uma linha 7 do circuito de corrente alternada. Um lado primário 6P do transformador de forno 6 é fornecido com a alta tensão necessária a partir de um circuito de fornecimento de energia 9. Um comutador de derivação de carga 20, o qual é construído como um comutador de derivação semicondutor, é conectado ao lado primário 6P do transformador de forno 6.

[0034] Uma unidade de controle e regulagem 30 co-atua com a comutador de derivação semicondutor 20 para comutar as derivações de bobinagem TS1...TSN do transformador de forno 6 no lado primário 6P, de tal maneira que as derivações de bobinagem sejam fornecidas com uma tensão correspondente e uma corrente correspondente, de modo que um valor elétrico atual Eatuai pré-determinado prevaleça nas linhas 7. O valor elétrico atual Eatuai pode ser uma impedância Z ou uma admitância Y, por exemplo. O lado primário 6P do transformador de forno 6 tem uma pluralidade de derivações de bobinagem TSI...SN, as quais são comutadas pelos componentes de comutação semicondutores S-|...SN do comutador de derivação semicondutor 20. A unidade de controle e regulagem 30 recebe entrada dos sensores de corrente 15 e dos sensores de tensão 16, os quais são atribuídos às linhas 7 do forno a arco elétrico 10. A partir dos dados de entrada, a unidade de controle e regulagem 30 determina a sequência de comutação do comutador de derivação semicondutor 20 e a comutação necessária das derivações de bobinagem TSI...SN do lado primário 6A do transformador de forno, de tal maneira que a corrente nas linhas 7 ou, conforme o caso, numa linha 7 específica, seja limitada. Os sensores de corrente 15 e os sensores de tensão 16 também podem ser providos em linhas de fornecimento 8 para o lado primário 6P do transformador de forno 6.

[0035] Fortes flutuações da corrente ou da tensão ocorrem durante a fase inicial do processo de fundição no forno a arco elétrico 10. Curto circuitos e correntes significativamente excessivas, no geral, são frequentemente o resultado. Isto se deve às sucatas entrando em colapso no local. Esta situação pode ser significativamente amenizada por meio do rápido comutador de derivação semicondutor 10 de acordo com a invenção. No caso mais extremo, o comutador de derivação semicondutor 10 faz comutação para a derivação de bobinagem TSi menor possível (ou estágios de transformador, respectivamente), de tal modo que isto resulta na menor tensão do transformador de forno 6. Este procedimento também pode ser realizado assimetricamente, isto é, especificamente para cada linha. O comutador de derivação semicondutor 20 oferece, ainda, a possibilidade de fazer comutação diretamente para a menor derivação de bobinagem TSi possível, sem ter que comutar através da sequência de derivações de bobinagem intermediária.

[0036] Um algoritmo de regulagem é implementado na unidade de controle e regulagem 30, calculando uma posição alvo Sa|V0 do comutador de derivação semicondutor 20. Portanto, é possível ajustar um valor limite de corrente himite. em que o respectivo valor limite de corrente liimite do comutador de derivação semicondutor 20 pode ser calculado dependendo das mensurações dos sensores 15, 16 de cada linha 7 e dos respectivos valores elétricos atuais Eatuai resultantes. Por meio do comutador de derivação semicondutor 20, uma posição alvo Saivo que corresponde a uma derivação de bobinagem alvo Taivo é comutada.

[0037] Figura 2 dá uma apresentação esquemática da integração de uma regulagem de um forno a arco elétrico 10 na fase inicial de um processo de fundição dentro da regulagem geral 22 do forno a arco elétrico 10. A regulagem geral 22 do forno a arco elétrico 10 é realizada, por fim, via comutador de derivação semicondutor 20. A regulagem de energia à base térmica 24 trabalha a uma frequência na faixa de 1 segundo. A regulagem de corrente excessiva 26 trabalha a uma frequência na faixa dos 20 milissegundos. A regulagem de oscilação 28 trabalha a uma frequência na faixa dos 10 milissegundos. A frequência para cada uma das regulagens corresponde à taxa de repetição das regulagens correspondentes. Como resultado das medições, é possível, por meio do comutador de derivação semicondutor 20, fazer comutação pelas derivações de bobinagem apropriadas TS1...TSN em um lado primário 6P do transformador de forno 6, a fim de realizar a regulagem necessária do forno a arco elétrico 10, de tal modo que correntes excessivas sejam minimizadas ou interrompidas. Com relação à corrente excessiva ocorrendo, a regulagem da energia do forno a arco elétrico 10 pode ser realizada simétrica ou assimetricamente por meio comutador de derivação semicondutor 20. Uma regulagem assimétrica do forno a arco elétrico 10 na fase inicial de um processo de fundição é entendido como sendo uma modificação não associada das tensões reguladas nos condutores de fase 5. Como já mencionado, a frequência, neste contexto, fica na faixa dos 20 milissegundos.

[0038] Figura 3 ilustra uma vista esquemática de um fluxograma da regulagem de um forno a arco elétrico 6 na fase inicial do processo de fundição. Esta regulagem é uma regulagem de corrente excessiva 26, por meio da qual é possível reagir às rápidas mudanças de corrente na fase inicial do processo de fundição. A descrição a seguir lida com a impedância Z como uma quantidade elétrica. Isso, de maneira alguma, destina-se a ser uma limitação da invenção. Conforme ilustrado na Figura 4, não se pretende reagir a cada alteração de corrente por meio de comutação das derivações de bobinagem TSi...TSN por meio do comutador de derivação semicondutor 20. Intervenção por meio do comutador de derivação semicondutor 20 é necessária se uma impedância medida Zpresente estiver abaixo de um valor limite de impedância ZHmite para um intervalo específico. A corrente excessiva é removida por meio do comutador de derivação semicondutor 20 fazendo comutação para a derivação de bobinagem TSi ou Taivo menor possível.

[0039] No procedimento apresentado na Figura 3, uma medição de corrente e uma medição de tensão de linha são realizadas, e a corrente presente lpresente θ a tensão presente UpreSente são determinadas numa primeira etapa 31. Para este fim, sensores de corrente correspondentes e sensores de tensão 15 e 16 são providos em cada linha 7, conforme mostrado na Figura 1. Numa segunda etapa 32, uma impedância presente Zpresente θ calculada para cada linha. A linha apropriada que tem a menor impedância Zmin é selecionada a partir das linhas 7 numa terceira etapa 33. Uma filtragem passa-baixas 34 dos valores da menor a impedância Zmin é conduzida para todas as linhas 7, a fim de determinar a linha 7 com a menor impedância Zmin. Numa etapa de comparação 35, faz uma checagem no sentido de ver se a menor impedância Zmjn está abaixo do valor limite de impedância Z|imite.

[0040] Numa etapa final 36, é então possível calcular a maior corrente ou, respectivamente, a menor impedância Zmin. Por meio de um regulador de características, é possível calcular a diferença necessária da derivação de bobinagem ΔTS, a qual depende da impedância limite Ziimite e da impedância mínima Zmin medida. Essa ΔTS é subtraída da derivação de bobinagem ativa TA (estágio do transformador) no momento. O estágio Ts a ser ajustado no lado primário 6P do transformador de forno 6 resulta da diferença entre uma derivação de bobinagem ativa TA no momento no lado primário 6P do transformador de forno 6 e a diferença das derivações de bobinagem ΔTS no lado primário 6P do transformador de forno 6. Por meio do comutador de derivação semicondutor 20 regulagem de energia do transformador de forno 6 para a derivação de bobinagem Ts a ser ajustada no lado primário 6P é realizada simetricamente para todas as linhas 7 do forno a arco elétrico 10. A frequência, neste contexto, fica na faixa dos 20 milissegundos.

[0041] A impedância presente Zpresente θ colocada abaixo do valor limite de impedância Z|imite por meio do comutador de derivação semicondutor 20 fazendo comutação para a menor derivação de bobinagem possível do lado primário 6P do transformador de forno 6. A tensão no lado secundário 6S do transformador de forno 6 é reduzida, portanto. Redução da tensão no lado secundário 6S do transformador de forno 6 pode ser realizada especificamente em cada linha 7 individual.

[0042] A invenção foi descrita com referência a duas modalidades. Aquelas pessoas versadas na técnica notarão que alterações e modificações da invenção podem ser feitas sem que estas se afastem do escopo de proteção das reivindicações a seguir.Lista dos números de referênciaNr. Nome1 Dispositivo3 Fusão4 Eletrodo5 Condutor de fase6 Transformador de forno7 P Lado primário65 Lado secundário66 Linha, fase67 Linhas de fornecimento68 Circuito de fornecimento de energia69 Forno a arco elétrico70 Vaso de forno 71 Parede externa72 Parede interna73 Sensor de corrente74 Sensor de tensão75 Comutador de derivação de carga, comutador de derivação semicondutor76 Regulagem geral77 Regulagem de energia à base térmica78 Regulagem de corrente excessiva79 Regulagem de oscilação80 Unidade de controle e regulagem81 Primeira etapa82 Segunda etapa83 Terceira etapa84 Filtragem passa-baixas85 Etapa de comparação86 Etapa finalTSI...TSN Derivação de bobinagem, estágio de transformadorTA Derivação de bobinagem ativa no momentoTaivo Derivação de bobinagem alvoΔTS Diferença das derivações de bobinagemSV-.SN Componente de comutação semicondutorSatuai Posição alvoEatuai Valor elétrico atualEextremo Valor extremo do valor elétrico atualEiimite Valor limite do valor elétrico atuallmax Limite máximo de correnteliimite Valor limite de correnteUAALVO Tensão de fase alvoY Admitância Z ImpedânciaZiimite Valor limite de impedânciaZmin Impedância mínimaZatuai Impedância ativa no momento

Claims (8)

1. Dispositivo para regulagem de um forno a arco elétrico (10) na fase inicial de um processo de fundição, compreendendo:- três linhas (7) com um eletrodo (4) cada e um condutor de fase (5) associado para fornecimento de energia elétrica, em que um sensor (16) para medição da tensão presente e um sensor (15) para medição da corrente fluindo no momento são providos em cada linha (7);- uma unidade de controle e regulagem (30) por meio da qual um valor elétrico atual (Eatual) pode ser calculado dependendo do tempo para cada linha (7);- pelo menos um transformador de forno (6) com um lado primário (6P) e um lado secundário (6S);- pelo menos um comutador de derivação de carga (20), o qual faz comutação das derivações de bobinagem (TS1...TSN) do lado primário (6P), em que os três eletrodos (4) são conectados eletricamente com o lado secundário (6S), caracterizado pelo fato de que- o comutador de derivação de carga é um comutador de derivação semicondutor (20), o qual compreende um tempo de ciclo na faixa dos 20 milissegundos.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que- a unidade de controle e regulagem (30) compreende um algoritmo de regulagem com o qual uma posição alvo (Salvo) do comutador de derivação semicondutor (20) pode ser calculada, por meio do qual a posição alvo (Salvo) pode ser ajustada a um valor limite de corrente (Ilimite),- o valor limite de corrente correspondente (Ilimite) pode ser calculado dependendo das mensurações dos sensores (15, 16) de cada linha (7) e dos respectivos valores elétricos atuais (Eatual) resultantes em cada caso, de tal modo que é possível comutar para uma posição alvo (Salvo), a qual corresponde a uma derivação de bobinagem alvo (Talvo) por meio do comutador de derivação semicondutor (20).

3. Método para regulagem de um forno a arco elétrico (10) na fase inicial de um processo de fundição, caracterizado pelas etapas:- uma medição de corrente e uma medição de tensão de linha são realizadas para cada uma das três linhas (7) de um lado secundário (6S) de um transformador de forno (6);- uma tensão de fase alvo adequada (UAALVO) e uma derivação de bobinagem alvo (Talvo) respectivamente associada de um lado primário (6P) do transformador de forno (6) são calculadas com um algoritmo de regulagem e estão baseadas em parâmetros de operação especificados em uma unidade de controle e regulagem (20), de tal modo que um limite máximo de corrente (IMAX) seja aderido;- o ajuste da derivação de bobinagem alvo (Taivo) a ser ajustada, tal derivação de bobinagem alvo (Talvo) está no lado primário (6P), é realizada simetricamente para todas as linhas (7) do forno de arco a elétrico (10), e o comutador de derivação semicondutor (20) faz comutação para a posição alvo correspondente (Salvo), em que o comutador de derivação semicondutor compreender um tempo de ciclo na faixa dos 20 milissegundos.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que- o valor elétrico atual (Eatual) é calculado para cada linha (7),- a linha apropriada (7) é selecionada dentre uma daquelas linhas (7) que tem um valor extremo para o valor elétrico atual (Eextremo),- subsequentemente é realizada uma comparação se o valor extremo do valor elétrico atual (Eextremo) fica abaixo de um valor limite para o valor elétrico atual (Elimite).

5. Método, de acordo com as reivindicações 3 e 4, caracterizado pelo fato de que o valor elétrico atual (Eatual) é uma impedância (Z) ou uma admitância (Y).

6. Método, de acordo com as reivindicações de 3 a 5, caracterizado pelo fato de que um tempo de ciclo para determinar a posição alvo (Salvo) do comutador de derivação semicondutor (20) e a comutação correspondente à derivação de bobinagem alvo (Talvo) fica na faixa dos 20 milissegundos.

7. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma filtragem passa-baixas é ajustada a um controle dinâmico para determinar os valores elétricos.

8. Método, de acordo com as reivindicações de 3 a 7, caracterizado pelo fato de que o ajuste das tensões de fase no lado secundário (6S) é realizado assimetricamente.

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