DE1052598B

DE1052598B - Einrichtung zur Elektrodenregelung fuer mehrphasige Lichtbogenoefen

Info

Publication number: DE1052598B
Application number: DEE14059A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dick
Original assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Current assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Priority date: 1957-04-29
Filing date: 1957-04-29
Publication date: 1959-03-12

Description

Bei der Elektrodenregelung von Lichtbogenofen verringern sich beim Einschmelzen von Schrott die Regelabweichungen vom Anfang bis zum Ende des Schmelzvorganges etwa im Verhältnis 1 :10. Dieses ist darauf zurückzuführen, 'daß es zu Beginn des Einschmelzens durch Zusammenfallen der einzelnen Schrottteile häufig zu Kurzschlüssen der einzelnen Lidhtbogenistreeken kommt. Erschwerend kommt hinzu, daß der Lichtbogen zu Beginn des Einschmelzens bei. gleichzeitig kaltem Ofen brennt, wodurch sich infolge geringerer Ionisierung der Luft sehr kurze Lichtbogen ergeben und die Regelabweidhumgen bei kleinen Elektrodenverstellungen groß werden.

Die Regeleinrichtung ist demzufolge für den Einschmelzvorgang viel zu empfindlich, wenn sie für die ruhiger brennenden Lichtbögen am Schluß des Einsdimelzvorganges bemessen ist. Ist die Regeleinrichtung dagegen für die großen Regelabweichungen am Anfang des Schmelzvorganges vorgesehen, so> ist sie zum Schluß zu unempfindlich.

Nach der Erfindung wird nun vorgeschlagen, die Differenzspannunig zwischen einem künstlichen Sternpunkt, der als Sternpuinkt von mit ihren einen Enden zusammengefaßten, mit ihren anderen Enden an die einzelnen Elektroden geführten festen. Widerständen gebildet ist, und dem durch die einzelnen Elektroden mit ihren Lichtbögen zum Herd gebildeten natürlichen Sternpunkt zur Steuerung des Proportiotialbereiches des Reglers zu verwenden. Durch diese Einrichtung wird in vorteilhafter Weise eine Verkürzung der Einschmelzdauer und der gesamtem Schmelzzeit sowie eine genaue Regelung der Elektroden erreicht. Die Differenzspannuing zwischen den Sternpunkten kann z. B. mit einer einstellbaren Spannung verglichen werden, und die durch diesen Spannungsvergleich gebildete Spannung kann direkt oder über Verstärker die Änderung der Empfindlichkeit des Reglers bewirken. Die Differenzspannung kann schließlich auch als Führuingsgröße zur Steuerung eines Folgereglers verwendet werden, welcher die Änderung der Empfindlichkeit bewirkt.

Die Zeichnung¹ zeigt ein Aus fithrungs bei spiel des Erfindungsgegenistandes.

Fig. 1 zeigt ein Übersichtsschaltbild, während

Fig. 2 Einzelheiten einiger der in Fig. 1 nur schematisch angedeuteten Geräte zeigt.

Mit 10 ist eine der drei Elektroden bezeichnet, die mit den drei Phasen RST eines Drehstromnetzes verbunden sind. Jede Elektrode wird durch einen besonderen Stellkolben betätigt. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind nur die Steuer- und Regeleinrichtungen für eine der drei Elektroden dargestellt, die durch den Stellkolben 11 betätigt wird.

Zwischen den drei Elektroden und dem Schmelzgut Einrichtung zur Elektrodenregelung
für mehrphasige Lichtbogenofen

Anmelder:

Elektro-Mechanik G.m.b.H.,
Wendenerhütte über Olpe (Westf.)

Heinrich. Dick, Wildenburg (Kr. Altenkirchen),
ist als Erfinder genannt worden

12 brennen die drei Lichtbogen 13. Der in der Elektrode 10 fließende Strom wi.rd über den Stromwandler 14 und die Leitungen 15 und die Lichtbogenspannung durch die Leitungen 16 dem Meßwertumformer 17 zugeführt, in welchem die dem Lichtbogenstrom und der Lichtbogenspaninuing entsprechenden elektrischen Größen miteinander verglichen werden. Die Differenzspannumg wird einer Tauchspule 18 zugeführt, über welche der Steuerschieber 19 betätigt wird, der wiederum den DrUickmittdiStrom zu dem Stellkolben 11 und damit das Heben und Senken der Elektrode 10 steuert. Der Lichtbogen 13 wird auf eine bestimmte Länge eingestellt. Bei Abweichungen von dieser bestimmten Lichtbogenlänge, d. h. bei Auftreten einer Regelabweichung¹, wird diese mit Hilfe der beschriebenen Regeleinrichtung ausgeglichen.

Zur Anpassung der Empfindlichkeit der Regel einrichtung an den Betriebszustand des Lichtbogenofens sind mit den drei Phasen RST des Drehstromnetzes drei feste Widerstände verbunden, die in einem künstliehen Sternpunkt 20 miteinander verbunden sind. Die Differenzspannung zwischen diesem festen künstlichen Sternpunkt 20 und dem durch die drei Elektroden mit ihren Lichtbögen gebildeten natürlichen Sternpunkt 21 wird über die Leitungen 22 dem Anpassungsgerät 23 über einen Übertrager 24 zugeführt, in welchem sie durch den Gleichrichter 25 gleichgerichtet und mittels einer Siebkette geglättet wird.

Diese gleichgerichtete Differenzspannung liegt an dem Widerstand 26. Sie wird mit einer einstellbaren Gleichspannung verglichen, welche von der Wicklung 27 eines Netztransformators geliefert und durch den Gleichrichter 28 gleichgerichtet wird. Mit Hilfe des veränderbaren Widerstandes 29 ist diese Gleichspannung einstellbar.

809' 76OT77

Claims

Die aus dem Spannungsvergleich in dem Anpassungsgerät 23 hervorgehende Spannung wird über die Leitungen 30 dem Meßwertumformer 17 zugeführt, in welchem sie den durch die Leitungen 15 und 16 zugeführten elektrischen Größen überlagert wird und so die Empfindlichkeit der Regeleinrichtung steuert. Bei entsprechender Auslegung des Anpassungsgerätes 23 kann auch dessen Ausgangsspannung direkt der Tauchspule 18 zugeführt werden. Überhaupt zeigt die Zeichnung lediglich ein Beispiel, wobei die einzelnen Geräte gegebenenfalls auch durch entsprechende andere bekannte Geräte ersetzt werden können. So muß die Elektrodenverstellung nicht notwendigerweise hydraulisch, sondern sie kann beispielsweise auch mechanisch oder in bekannter anderer Form erfolgen. Die Änderung der Empfindlichkeit der Regeleinrichtung braucht auch nicht direkt durch die von dem Anpassungsgerät 23 gelieferte Spannung erfolgen, sondern es kann diese Spannung noch über einen Verstärker, beispielsweise einen Magnetverstärker, geführt werden. Sie kann aber auch als Führungsgröße für eine Folgeregelung dienen, wobei die Empfindlichkeit der Elektrodenregeleinrichtung beispielsweise auf mechanischem, hydraulischem oder pneumatischem Wege geändert werden kann. PAlTENTANSPKÜCHE:

1. Einrichtung zur Elektrodenregelung für mehrphasige Lichtbogenofen, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzspannung zwischen einem künstlichen Sternpunkt (20), der als Sternpunkt von mit ihren einen Enden zusanmmengefaßten, mit ihren anderen Enden an die einzelnen Elektroden geführten festen Widerständen gebildet ist, und dem durch die einzelnen Elektroden mit ihren¹ Lichtbögen zum Herd gebildeten natürlichen Sternpunkt (21) den Proportiooalbereich des Reglers steuert.

2. Einrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Difrerenzspannung zwischen den Sternpunkten mit einer einstellbaren Spannung verglichen wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Spannungsvergleich gebildete Spannung direkt oder über Verstärker die Änderung des Proportionalbereiches des Reglers bewirkt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzspannung zwischen den Sternpunkten als Führungsgröße zur Steuerung eines Folgereglers verwendet wird, welcher die Änderung des Proportionalbereiches bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen