DE1438401A1

DE1438401A1 - Schaltungsanordnung zur symmet?chen Lastverteilung eines Drehstromnetzes bei Anschluss eines einphasigen Verbrauchers,insbesondere einer Induktionsspule einer Induktions-Erwaermungsanlage od.dgl.

Info

Publication number: DE1438401A1
Application number: DE19621438401
Authority: DE
Inventors: Seulen Dr-Ing Gerhard Walter
Original assignee: ALLG ELEK CITAETS GES AEG TELE; Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: ALLG ELEK CITAETS GES AEG TELE; Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1962-07-23
Filing date: 1962-07-23
Publication date: 1968-10-31
Also published as: US3265958A; GB1043917A

Description

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft AfOQ/ (\A AEG - Telef unken I 4 G ö 4 U I

Berlin und Frankfurt/Main

und

Deutsche EdelStahlwerke Aktiengesellschaft _t Krefeld, Oberschlesienstraße 16

PD 27.217 ' 19. Februar I$>u8

Az.: P 1/* 3S 401.1 (A kO 787 VIIIb/21d2)

Schaltungsanordnung zur symmetrischen Lastverteilung eines Dreh— Stromnetzes bei Anschluß eines einphasigen Verbrauchers, insbesondere einer Induktionsspule einer Induktions-Erwärraungsanlage

oder dgl. Λ

Zur symmetrischen Lastverteilung eines Drehstromnetzes bei Anschluß eines einphasigen "Verbrauchers, beispielsweise Induktionsspule einer Induktions-Erwärmungsanlage, ist es bekannt, von der einen Anschlußphase des Verbrauchers zur freien Phase eine Drossel als Induktivität und von der anderen Anschlußphase des Verbrauchers zur freien Phase einen Kondensator als Kapazität zu schalten. Sowohl der Kondensator als auch die Drossel sind hinsichtlich ihres Blindwiderstandes so zu bemessen, daß der Blindwiderstand Y3 mal so groß ist wie der Resonanzwiderstand der auf cos plii = 1 kompensierten Induktionsspule.

Bei Induktions-Erwärmungsanlagen, die je nach Aufgabe mit unterschiedlichen Leistungen betrieben werden, ist aber nur dann eine Symmetrierung des Drehstromnetzes möglich, wenn eine in ihrer Größe der Ofenleistung entsprechende Induktivität und Kapazität vorhanden ist. Drossel und Kondensator müssen also für die jeweilige Leistungsaufnahme des Ofens veränderbar sein. Eine Induktivitätsänderung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Drossel entweder mit Anzapfungen versehen ist oder mehrere Drosseln zueinander parallelgeschaltet werden. Auch ist es möglich, eine gleichstromvormagnetisierte Drossel zu verwenden, deren Induktivität kontinuierlich durch unterschiedliche Gleichstromvoraagnstisierung verändert wird. Eine Kapazitätsänderung erfolgt in bekannter Weise derart, daß mehrere Kondensatoren zweckmäßigerweise un-

BAD ORiGiNAL {Art.7Sl Abs. 2 Nr. 1 Satz3 desÄnderungsg··. v.4-9· 1967J _ ρ - * -

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P 111 3o frOl.l (A hO 737 YIIIb/21d2') 1438401

terschiedlicher Kapazitätsworte zueinander parallel ge schaltet -^ werden. Schal turigs anordnungen der genannten Art besitzen aber den '-Nachteil, daß sie hinsichtlich des Aufwandes an Spulen außerordentlich teuer sind. UTerner ist eine Symmetrierung auf unterschiedliche Leistuiagswex'te im Lastkreis nur in relativ groben Stufen möglieh.

Aufgabe der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur symmetrischen Lastverteilung eines Drehstromnetzes bei Anschluß eines einphasigen Verbravichers, insbesondere einer Induktionsspule'einer Indijüctioris-Erwärnrungsanlage oder dgl. mit einer Drosselspule in der· einen nicht belasteten Netzphase und einer Kondensatorbatterie in .der anderen nicht belasteten Netzphase. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erflndungsgemäß vorgeschlagen, daß bei ¥irkleis.tungsab— nähme des einphasigen Verbrauchers Kondensatoren der Kondensatorbatterie zur Blindleistungsabgabe abgeschaltet und die abgeschalteten Kondensatoren in Parallelschaltung der Drosselspule zur Blindleistungsaufnähme zugeschaltet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung näher erläutert.

An die Phasenleiter R und T des Drehstromnetzes R, S* T ist ein Verbraucher, beispielsweise eine Induktionsspule 1, angeschlossen. Zur Blindleistungskompensation der Ofenspule auf co3 phi = 1 sind parallel zur Spule Kondensatoren 2 vorgesehen. Zwischen den Klemmen R und S ist eine Symrnetriedrossel 3 und zwischen d'e'n Klemmen R und T eine Kondensatorbatterie geschaltet, die beispielsweise aus vier Symmetrierkondensatoren k, 5» 6» 7 verschiedener Kapazitätswerte besteht. Der Kondensator h ist mit den Phasenleitern S und T fest verbunden, während die Kondensatoren 5, 6 und 7 m±t ihrem einen Anschlußende an den Phasenleiter S angeschlossen sind und an ihr.em anderen Anschlußende mit unabhängig voneinander arbeitenden Umschaltern 8, 9 und 10 versehen sind zur Umschaltung des Kondensators oder der Kondensatoren von Phase T auf R oder· umgekehrt. Die Umschalter können sowohl von Hand als auch mit geeigneten Mitteln automatisch betätigt werden. Anstelle von Umschaltern können beispielsweise auch jeweils zwei einpolige Schalter verwendet werden, die die Schaltung der zu- und abschal tenden Kondensatoren 5? ό und 7 auf die Phase R oder T vornehmen.

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Die Wirkungsweise der erfindun^sgeraäßen Schaltungsanordnung ist folgende:

Es sei vorausgesetzt, daß die Auslegung der Drossel 3 hinsichtlich' der Blindleistungsaufnahme sowie die Auslegung der Kondensatoren ^i 5» 6, 7 hinsichtlich der Blindleistungsabgabe so bemessen sind, daß eine symmetrische Lastverteilung des Drehstronnietzes R, S, T

auch bei größter Wirklo is tungsatif nähme des Induktionsofens sichergestellt ist. Bei maximaler Wirkleistungsaufnähme des Ofens ist zur symmetrischen Lastverteilung des Drehstromnetzes die Drossel 3 zwischen die Phasenleiter R und S und die Kondensatoren fr, 5» 6, durch die Schaltstellung ay, an, ^a±Q ^^or Umschalter S, 9> 10 zwischen die Phasenleiter S und T geschaltet. Ändei-t sich die vom Ofen aufgenommene Wirkleistung, so muß - zur Erfüllung der Syra- " metrierbedingungen - auch die der Lastsyminetrierung dienende induktive und kapazitive Blindlast geändert werden. Dies erfolgt dadurch, daß bei Wirkleistuiigsabnahme des Ofens je nacli Größe der Wirlcle is tungs abnähme ein oder mehrere Kondensatoren mittels der Umschalter 8, 9·» 10 von Schaltstellung arg, an, a^o auf Stellung ^3» too.» "^l0 der Phasen S und T abgeschaltet und den Phasenleitern S und R zugeschaltet werden. Durch die Umschaltung der Teilkapa— zität (en) der Kondensatorenbatterie von der kapazitiv belasteten Phase auf die induktiv belastete Phase wird, da die TeilJcapazität (en) der Drossel 3 parallelgeschaltet werden, die Blindleistungsabgabe der Kondensatorenbatterie um den entsprechenden Betrag der Teilkapazität(en) verringert} desgleichen wird auch die Blindlei- i atungsaufnahme der Drossel 3 um den entsprechenden Betrag der Teilkapazität(en) als Blindleistungsabgabe verkleinert. Blindleistungsabgabe der Kondonsatorenbatterie und Blindieistungsaufnähme der durch Zuschaltung von Teilkapazität(en) teilkompensiorten Drossel bleiben also stets gleich.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gegenüber^ den bekannten Schaltungsanordnungen besteht dax-in, daß entgegen dor bieherigen Vielzahl von parallelgeschalteten Drosseln nur noch eine entsprechend der maximalen Wirkleistungsaufnahme des Ofens bemessene Drossel an eine der nicht belasteten Phase geschaltet ist, wobei die von der kapazitiv belasteten Phase abgeschaltete(n) und der Drossel parallel zugeschaltete(n) Teilkapazität(en) die "Blindleistungsaufnähme der Drossel bestimmen.

BAD ÜHiCüiNAL

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Claims

P l4 38 401.1 (A 4q 787 VIIIb/21d2) Patentansprüche '

1. Schaltungsanordnung zur symmetrischen Lastverteilung eines Drelistromnetzes bei Anschluß eines einphasigen Verbrauchers,' insbesondere einer Induktionsspule einer Induktions-Erwär-

mungsanlage oder dgl. mit einer Drosselspule in der einen nicht belasteten Netzphase und einer Kondensatorbatterie in der anderen nicht belasteten Netzphase, dadurch gekennzeichnet, daß bei 'Wirkleistungsabnahme des einphasigen Verbrauchers (l) Kondensatoren (71 6, 5) der Kondensatorbatterie zur Blindleistungsabgabe abgeschaltet und die abgeschalteten Kondensatoren (7> 6, 5) in Parallelschaltung der Drosselspule (3) zur • Blindleistungsaufnahme zugeschaltet werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zu- und Abschaltung der Teilkapazität(en) Umschalter vorgesehen sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn- . zeichnet, daß die Umschalter von Hand .oder -mit geeigneten .Mitteln automatisch betätigt werden. ■ ,

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß als Umschalter für die -Zu- und Abschaltung der — Teilkapazität(en) je zwei einpolige Schalter verwendet werden.

.Unterlagen (Art. 7§ 1 Abs. 2 Nr. l Satz 3 des Anderungsges. v. 4.9.1967)

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