Einrichtung zur Speisung der Elektroden von elektrischen Glasschmelzöfen. Bei elektrischen Glasschmelzöfen mit Elektroden bildet die flüssige Glasmasse einen Teil der Strombahn. Ihre elektrische Leitfähigkeit ändert sich bekanntlich ziem lich stark mit der Temperatur. Da sich nun infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Glasmasse die Temperatur nicht gleich mässig in derselben verteilt und die Mischung durch natürliche oder künstliche Umwälzung infolge der Zähigkeit des flüssigen Glases unvollkommen ist,
können bei Schmelzöfen mit mehreren Elektrodenpaaren je nach der Temperaturverteilung erhebliche Unterschiede in der Stromaufnahme der einzelnen Elek- tr(-den bezw. Elektrodenpaare entstehen.
Nach der Erfindung liegen die Elektro den, welche in die Schmelze eintauchen, in mindestens zwei Stromkreisen, die mitein ander elektromagnetisch verkettet sind, damit ihre Ströme in einem gewollten Verhältnis zueinander stehen.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele für die Erfindung dargestellt, und zwar für den Fall, dass der Ofen mit Einphasen-Wechselstrom gespeist wird. Bei Mehrphasenspeisung können die angegebenen Schaltungen in jeder Netzphase wiederholt werden.
Bei den Schaltungen nach Fig. 1 und 2 werden so viele Transformatoren primär in Reihe geschaltet, als Stromkreise vorhanden sind, und gemäss Fig. 3 und 4 dienen zusätz liche Verkettungstransformatoren zur Erzie lung der gewünschten Stromverteilung.
Gemäss Fig. 1 ist jedem der drei Elek- trodenpaare <I>ei,</I> e2, e3 je ein eigener Trans formator t1, t,2, t3 zugeordnet. Die Primär wicklungen der drei Transformatoren liegen in Reihe, so dass sie zwangläufig vom glei chen Strom durchflossen werden müssen. Folglich müssen bei gleichen Übersetzungs verhältnissen .der drei Transformatoren auch in den drei die Elektrodenpaare ei, e2, e3 speisenden Sekundärwicklungen die gleichen Ströme fliessen.
Sind die Widerstände in den drei Abschnitten der Glasschmelzöfen un gleich, so verteilt sich dementsprechend die Spannung ungleichmässig auf die drei Trans- formatoren, ohne dass eine Ungleichheit in der Stromaufnahme entstehen kann.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung für nur drei Elektroden, wobei einem Paar gleichpoliger Elektroden eine gemeinsame Elektrode ent gegengesetzter Polarität zugeordnet ist, welche den vollen Strom führt. Das gleiche Schaltprinzip kann natürlich beliebig ver vielfacht werden.
Will man nicht eine gleichmässige, son dern eine andere Stromverteilung erzielen, beispielsweise um die Temperatur des Glas bades über die Ofenlänge nach einer ge gebenen Funktion zu verändern, so kann man den Transformatoren t,, t, t3 verschie dene Übersetzungsverhältnisse geben. Dran kann auch die Transformatoren mit Anzap- fungen versehen, um die Verhältnisse ver schiedenen Betriebsbedingungen anpassen zu können.
Eine andere Art der Stromverteilung ist in Fig. 3 und 4 dargestellt, wobei in Fig. 4 wieder zwei gleichpolige Elektroden zusam mengefasst sind, so dass der Ofen mit im Ganzen sechs Elektroden ausgerüstet ist. Zur Stromverteilung dienen Verkettungstrans- formatoren. Gemäss Fig. 3 ist es ein ein- spuliger Verkettungstransformator s, an den je eine gleichpolige Elektrode der beiden Paare e, und e2 angeschlossen ist, während seine Mittelklemme an der Spannungsquelle t liegt.
Sind die Ströme in den Elektrodenpaaren e1 und e#, (Fig. 3) gleich, so hebt sich ihre magnetisierende Wirkung in den beiden im Verhältnis 1:1 übersetzenden Spulen des Verkettungstransformators s auf. Haben die Ströme aber die Tendenz, ungleich zu wer den, so wird in der Wicklung des Transfor mators s eine Spannung induziert, die eine ungleiche Spannungsverteilung auf die Elek- trodenpaare e, und e_ hervorruft, doch blei ben die Ströme praktisch gleich gross.
Durch Änderung des Übersetzungsver hältnisses, also durch Verlegung der An schlusspunkte bezw. durch Anzapfungen am Verkettungswandler s kann man die Strom verteilung beliebig beeinflussen. Die Ausführung nach Fig. 4 stellt im wesentlichen eine Verdopplung der Elektro- denanordnung nach Fig. 2 dar.
Die beiden gleichpoligen Elektroden sind hier über Ver- kettungstransformatoren s:,>, s, gespeist, wel chen wieder eine gemeinsame Elektrode ge genüberliegt. Die den vollen Strom führen den Elektroden sind aus dein Verkettungs- transformator s, gespeist. Zur Vergleich mässigung der Wärmeerzeugung -erden zweckmässig die Elektroden so gruppiert, dass auf jeder Ofenseite zwei über Verket- tungStransformator gespeiste Elektroden mit einer diesen gemeinsamen Gegenelektrode ab %vechseln.
Selbstverständlich lassen sich auch andere bekannte Stromverteilungssehaltungen bei den Elektroden-Glasschmelzöfen verwenden.
Device for feeding the electrodes of electric glass melting furnaces. In electric glass melting furnaces with electrodes, the liquid glass mass forms part of the current path. As is well known, their electrical conductivity changes considerably with temperature. As a result of the poor thermal conductivity of the glass mass, the temperature is not evenly distributed in it and the mixture is imperfect due to natural or artificial circulation due to the viscosity of the liquid glass,
In melting furnaces with several pairs of electrodes, depending on the temperature distribution, there can be considerable differences in the power consumption of the individual electrodes or pairs of electrodes.
According to the invention, the electrodes, which are immersed in the melt, are in at least two circuits that are linked together electromagnetically so that their currents are in a desired relationship to one another.
In the drawing, some Ausfüh approximately examples for the invention are shown, in the event that the furnace is fed with single-phase alternating current. With multi-phase supply, the specified switching operations can be repeated in each network phase.
In the circuits of FIGS. 1 and 2, as many transformers are primarily connected in series as there are circuits, and according to FIGS. 3 and 4 additional interlinking transformers are used to achieve the desired power distribution.
According to FIG. 1, each of the three electrode pairs <I> ei, </I> e2, e3 is assigned its own transformer t1, t, 2, t3. The primary windings of the three transformers are in series, so that the same current must inevitably flow through them. Consequently, with the same gear ratios, the three transformers must also flow the same currents in the three secondary windings feeding the electrode pairs ei, e2, e3.
If the resistances in the three sections of the glass melting furnace are unequal, the voltage is accordingly distributed unevenly across the three transformers, without the possibility of an inequality in the power consumption.
Fig. 2 shows an arrangement for only three electrodes, a pair of homopolar electrodes being assigned a common electrode of opposite polarity, which carries the full current. The same switching principle can of course be multiplied as desired.
If you want to achieve a different current distribution, rather than a uniform one, for example to change the temperature of the glass bath over the length of the furnace according to a given function, the transformers t ,, t, t3 can be given different transformation ratios. The transformers can also be fitted with taps on it in order to be able to adapt the conditions to different operating conditions.
Another type of current distribution is shown in FIGS. 3 and 4, with two electrodes of the same polarity again being summarized in FIG. 4 so that the furnace is equipped with a total of six electrodes. Interlinking transformers are used for power distribution. According to FIG. 3, it is a single-coil concatenation transformer s to which a homopolar electrode of the two pairs e 1 and e 2 is connected, while its middle terminal is connected to the voltage source t.
If the currents in the electrode pairs e1 and e #, (Fig. 3) are the same, their magnetizing effect is canceled out in the two coils of the interlinking transformer s with a ratio of 1: 1. However, if the currents have a tendency to become unequal, a voltage is induced in the winding of the transformer s, which causes an unequal voltage distribution between the electrode pairs e and e_, but the currents remain practically the same.
By changing the translation ratio, i.e. by relocating the connection points or The current distribution can be influenced as required by taps on the interlinking transformer s. The embodiment according to FIG. 4 essentially represents a duplication of the electrode arrangement according to FIG.
The two homopolar electrodes are fed here via interlinking transformers s:,>, s, which again have a common electrode opposite. The electrodes carry the full current and are fed from the interlinking transformer. To compare the heat generation, the electrodes should be grouped in such a way that on each side of the furnace, two electrodes fed by a linkage transformer alternate with a common counter-electrode from%.
Of course, other known power distribution circuits can also be used in the electrode glass melting furnace.