DE1565284B2 - Anordnung zur feststellung von fehlern in der induktions spule kernloser induktionsoefen waermeoefen u dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Feststellung von Fehlern in der bzw. in den Spulen eines Induktionsofens des kerr'ösen Tiegel typs, eines Wärmeofens od. dgl., mit der gegebenenfalls auch Fehler im Tiegelmantel angezeigt werden können.

Ofenspulen in Induktionsschmelzöfen für Niederoder Hochfrequenz oder in. Wärmeöfen arbeiten unter schwierigen Betriebsverhältnissen, und es kommen oft Windungsschlüsse in den Spulen vor, die zu Lichtbögen führen. Geschieht dies, so fressen die Lichtbögen Löcher in die aus Rohren bestehenden und wassergekühlten Spulenleiter, und die Spule wird unbrauchbar. Dies konnte man bisher nicht verhindern, weil Windungsschlüsse nicht angezeigt werden konnten. Man hat die Spulen vorsorglich mit einer Isolation versehen, aber damit allein konnten die Lichtbögen nicht vermieden werden.

Die Anordnung nach der Erfindung gestattet eine Anzeige von Windungsschlüssen bei Spulen, bei denen der Spulenleiter von einer Metallhülle umgeben ist, die ihn ganz oder teilweise umschließt und elektrisch nicht mit dem Leiter verbunden ist. Die Anordnung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die den Spulenleiter ganz oder teilweise umschließende metallische Hülle und der Leiter an einem Spulenende elektrisch verbunden und am anderen Spulenende direkt oder über einen Isoliertransformator über ein Relais und/oder ein spannungsmessendes Organ verbunden sind. Mit einer solchen Anordnung wird erreicht, daß bei Kurzschluß oder einem anderen Isolationsfehler zwischen den Spulenwindüngen das Relais beeinflußt und die Stromzufuhr vom Ofen abgeschaltet bzw. daß der Fehler angezeigt wird. Die Anordnung ermöglicht ein schnelles Abschalten der Spule bzw. die Anzeige eines Fehlers, ehe weitere Schäden an der Spule oder der Isolation entstehen können.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert, in dieser zeigt

F i g. 1 ein Schaltschema der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt einer Spule mit Hülle und

F i g. 3 einen Schnitt durch einen Leiter und durch eine diesen völlig umschließende Metallhülle.

In Fig. 2 ist ein Tiegel 11 gezeigt, der eine Schmelze oder eine Charge enthält. Die verschiedenen Spulenleiter 12 bis 15 haben einen zentralen Kühlmittelkanal 16 (F i g. 3). Weil normalerweise keine Potentialdifferenz zwischen Leiter und Hülle vorkommt und auch bei Fehlern ihre Größe begrenzt ist, kann die Leiterisolation dünn ausgeführt werden, zumal sie keinen höheren Temperaturen zu widerstehen braucht. Die Isolation ist von einer metallischen leitenden Hülle 17 umgeben, die so hergestellt ist, daß ihre Erwärmung durch den Induktionsfluß gering wird. Die Hülle 17 besteht aus dünnem Blech oder einem Band aus unmagnetischem Material. Sie kann auch durch Flammspritzen aufgebracht werden, so daß sie die Leiter ganz oder teilweise bedeckt. An einem Ende der Spule 12 bis 15 werden Leiter und Hülle elektrisch verbunden (s. 18 in F i g. 1 und 2), während am anderen Spulenende das Zusammenschalten über ein Spannungsmessendes Organ 19 und/oder ein Relais 20, gegebenenfalls über einen nicht gezeigten Isoliertransformator erfolgt. Das Relais 20 ist dazu bestimmt, beim Ansprechen die Stromzufuhr zum Ofen abzuschalten.

Die Schaltung der Spulenschutz- und Fehleranzeigeanordnung geht aus F i g. 1 hervor. Der Stromleiter der Ofenspule ist hier mit 21, die Metallhülle wie zuvor mit 17 bezeichnet. Die Stromzufuhr ist bei E angeschaltet. Auf Grund der Gegenschaltung sollten die bei Ofenbetrieb vom Fluß induzierten Spannungen im Leiter 21 einander kompensieren, so daß der Ausschlag des Meßinstrumentes 19 bei normalem Betrieb Null ist. Es kann jedoch wegen einer gewissen Verschiedenheit der Flüsse durch die Hülle 17 bzw. den Leiter 21 zweckmäßig sein, eine (nicht gezeigte) Kompensationsspule mit entgegenwirkendem Fluß anzuordnen, um den Fluß durch die Leiter zu vermindern und eine volle Kompensation zu erreichen.

Bei einem Überschlag zwischen zwei Leitern erhält man einen Kurzschluß zwischen zwei Hüllenwindungen, und die Gleichheit der induzierten Spannungen in 17 und 21 verschwindet, es wird eine gewisse Spannung im Meßinstrument und somit auch der Pehler angezeigt. Gleichzeitig erhält man eine Spannung über dem Relais 20, und die Stromzufuhr wird abgeschaltet, der Fehler in der Spule kann repariert werden. Man kann eventuell nur ein Anzeigeinstrument oder nur ein Relais anordnen.

Man kann auch die Schaltung (F i g. 1) mit einer Tiegelüberwachungsschaltung, z. B. einer Schaltung nach dem französischen Patent 1 298 096 verbinden. Wenn die Metallhülle 17 am Tiegel anliegt, werden auch kleine Risse im Tiegel zu Kurzschlüssen zwischen zwei Windungen der Hülle führen und eine Fehleranzeige veranlassen.

Wenn die Ofenspule in mehrere Teilspulen aufgeteilt ist, wendet man die Erfindung bei jeder Spule für sich an. , .

Die Erfindung kann auch bei Wärmeinduktionsöfen mit Spulen aus wassergekühlten Rohren angewandt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Feststellung von Fehlern in der bzw. in den Spulen, und auch im Tiegel eines Induktionsofens, bei dem der Spulenleiter von einer von diesem isolierten, den Spulenleiter ganz oder teilweise umschließenden Metallhülle umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den Spulenleiter (12) ganz oder teilweise umschließende metallische Hülle (17) und der Leiter (12) an einem Spulenende elektrisch verbunden und am anderen Spulenende direkt oder über einen Isoliertransformator über ein Relais und/ oder ein Spannungsmessendes Organ verbunden sind.