DE2034874A1

DE2034874A1 - Anordnung zur Speisung eines Lichtbo genofens

Info

Publication number: DE2034874A1
Application number: DE19702034874
Authority: DE
Inventors: Karl 3500 Kassel Arndt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1970-07-07
Filing date: 1970-07-07
Publication date: 1972-01-20

Description

Anordnung zur Speisung eines Lichtbo6enofens Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Speisung eines Lichtbogenofens aus einem Mittel- oder Hochsptnnungswechselstromnetz, unter Verwendung eines Ofentransformators.
Eine derartige Anordnung ist aus der deutschen Patentschrift 972 422 bekannt. Der Lichtbogenofen ist bei der bekannten Anordnung über einen Ofentransformator und eine diesem vorgeschaltete Drossel sowie einen Ofenschalter an das speisende Netz angeschlossen. Die Drossel ist so bemessen, daß sie während des.normalen Betriebs keinen allzu großen Widerstand darstellt, aber im Eurzschlußfalle eine wirksame Strombegrenzung bewirkt. Um zu vermeiden, daß der Ofenschalter bei den häufig auftretenden Elektrodenkurzschlüssen ständig auslöst, wenn es der selbsttätigen ElektrodenregulieImng nicht gelingt, den ELektrodenkurzschluß durch Zurückziehen der Elektroden innerhalb einer bestimmten Zeit aufzuheben, ist in Reihe zur genannten Drossel eine Zusatzdrossel geschaltet, die eine weitere Herabsetzung des Kurzschlußstromes bewirkt. Wahrend des normalen Betriebs ist diese Zusatzdrossel durch einen Schalter überbrückt, der wegen der vorgeschalteten Drossel für eine kleinere Abschaltleistung bemessen werden kann als der OSenschalter, welcher für die Gesamtleistung der ganzen Anlage zu bemessen ist. Beim Auftreten eines Elektrodenkurzschlusses wird dieser ttberbrückungss chalter geöffnet. Sobald der Kurzschluß durch die vorerwähnte Elektrodenregulierung, die für die richtige Elektrodenstellung in Abhängigkeit vom Elektrodenstrom und/oder von der Elektrodenspannung sorgt und bei auftretenden Stromspitzen oder Kurzschlüssen die Elektroden selbsttätig zurückzieht, behoben ist, wird der Uberbrückungsschalter sofort wieder geschlossen. Wenn der Kurzschluß nicht innerhalb einer bestimmten Zeit behoben ist, wird auch der Ofenschalter ausgelöst. Da Kurzschlüsse relativ häufig auftreten, müssen die Schalter für eine größere Schalthäufigkeit ausgelegt werden. Diese Schalt- und Reguliereinrichtungen sind verhältnismäßig störanfällig und bedürfen der ständigen Wartung, weil beim Versagen der Schalter die Gefahr besteht, daß eine Tiegelfüllung des Lichtbogenofens vorzeitig abgegossen werden muß und damit verloren geht.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und eine Anordnung zur Speisung eines Lichtbogenofens zu schaffen, die nur geringe Anforderungen an die Wartung stellt, mit großer Zuverlässigkeit arbeitet und die Regelung des Ofenstromes bzw. die Einhaltung maximaler Ströme vereinfacht. Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Elektroden des Lichtbogenofens mit dem Wechselstromnetz über den Ofentransformator und kontakt lose steuerbare elektronische Schalter verbunden sind, mit deren Hilfe der Ofenstrom regel- und bei Auftreten eines Uberstroms unterbrechbar ist.
Anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, sei der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke erläutert.
Ein Ofentransformator 5 ist über einen Schalter 6 an ein Wechselspannungsnetz 7, beispielsweise ein Mittel- oder Hochspannungsnetz, angeschlossen. Die Sekundärseite des Ofentransformators 5 ist über einen kontaktlosen steuerbaren elektronischen Schalter 4, der im Beispiel aus zwei antiparallel geschalteten Thyristoren 4a und 4b besteht, direkt mit der Elektrode 1 des Lichtbogenofens 2 verbunden.
Die Schmelze des Ofens ist mit 3 bezeichnet. Mit Hilfe des elektronischen Schalters 4 kann der Ofenstrom in einfacher Weise auf den gewünschten Wert geregelt werden.
Die dazu benötigten Steuer- und Regeleinrichtungen sind nicht näher dargestellt. In gleicher Weise ist es möglich, den Ofenstrom im Bedarfsfalle, z.B. bei Kurzschlüssen, völlig zu unterbrechen. Da die Unterbrechung des Ofenstromes kontaktlos, nämlich durch Sperren des elektronischen Schalters 4 erfolgt, ist der Wartungsaufwand gering. Im Beispiel ist eine einphasige Anordnung dargestellt. In gleicher Weise können jedoch auch mehrphasige Anordnungen aufgebaut werden.
Es ist ebenfalls möglich, den kontaktlosen elektronischen Schalter statt auf der Sekundärseite auf der Primärseite des Ofentransformators anzuordnen. Von Vorteil ist es auch, die kontaktlosen steuerbaren elektronischen Schalter in an sich bekannter Weise an die Stelle eines Stufenschalters für den Ofentransformator oder als Zwischenstufenschalter bei dem Stufenschalter für den Ofentransformator vorzusehen (französische Patentschriften 1 262 213 und 1 309 065).
Bei mehrphasigen Anordnungen, z.B. bei Drehstromnetzen, gewinnt die Frage der Schieflast mit der Größe. der zum Einsatz kommenden Transformatoren- und Ofenleistungen immer mehr an Bedeutung. Bei solchen mehrphasigen Anordnungen bietet die erfindungsgemäße Anordnung den zusätzlichen Vorteii, daß Schieflasten, d.h. unsymmetrische Belastungen des speisenden Netzes, durch die Regelung der zugehörigen elektronischen Schalter weitgehend zu vermeiden sind. Da die Aussteuerung der elektronischen Schalter sehr schnell geändert werden kann, können auch plötzlich auftretende Impedanzänderungen einzelner Lichtbogenstrecken berücksichtigt werden 4 Seiten Beschreibung 5 Patent ansprüche

Claims

P a t e n t a n sS r ü c h e Anordnung zur Speisung eines Lichtbogenofens aus einem Mittel- oder Hochspannungswechselstromnetz, unter Verwendung eines Ofentransformators, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (1) des Lichtbogenofens (2) mit dem Wechselstromnetz (7) über den Ofentransformator (5) und kontakt lose steuerbare elektronische Schalter (4) verbunden sind, mit deren Hilfe der Ofenstrom regel- und bei Auftreten eines tberstroms unterbrechbar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektronischer Schalter (4) antiparallelgeschaltete Thyristoren (4a, 4b) vorgesehen sind.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung bei Mehrphasensystemen derart ausgebildet ist, daB eine unsymmetrische Belastung des speisenden Mehrphaseanetzes vermieden wird.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontaktlosen steuerbaren elektronischen Schalter an die Stelle eines Stufenschalters für den Ofentransformator eingesetzt sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schalter als Zwischenstufenschalter bei dem Stufenschalter für den Ofentransformator vorgesehen sind.