DE325882C

DE325882C - Verfahren zum Betriebe von elektrischen Bogenlicht- und Widerstandsoefen mit Zwei- oder Dreiphasenstrom

Info

Publication number: DE325882C
Application number: DE1917325882D
Authority: DE
Original assignee: T H Watson & Co Of Sheffield L
Current assignee: T H Watson & Co Of Sheffield L
Priority date: 1916-03-01
Filing date: 1917-03-02
Publication date: 1920-09-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf solche elektrische Bogenlicht- und Widerstandsöfen, welche mit einer Bodenelektrode bzw. einem Bündel solcher und zwei oberen, verstellbaren Elektroden bzw. zwei Bündeln solcher ausgerüstet sind, und sie besteht insbesondere in einem Verfahren zum Betriebe solcher elektrischer öfen mit Zwei- oder Dreiphasenstrom derart, daß die Phasen ausgeglichene Belastungen haben. Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß die Spannung in der mit dem Herdboden: des Ofens bzw. der . Bodenelektrode verbundenen Transformatorwicklung so vermindert wird, daß ein völliger

_ig oder annähernd völliger Ausgleich in den Primärphasen stattfindet, wenn die oberen Elektroden sich in gleicher Einstellung befinden.

Der Vorteil der Erfindung besteht u. a. auch

ao. darin, daß durch den Ausgleich der Primärspannungen zwischen jeder der oberen Elektroden bzw. jedem oberen Elektrodenbündel einerseits und dem Herdboden bzw. der Bodenelektrode andererseits kein Kurzschluß eintreten kann, ohne daß gleichzeitig ein Stromstoß zwei hintereinandergeschaltete Transformatoren durchfließt, wodurch eine starke Dämpfung des Uberlastungsstromes erfolgt und die Ausdehnung plötzlicher Überlastungen in der Speiseleitung vermindert wird. Auf'beiliegender Zeichnung sind zwei zur Ausführung des Verfahrens dienende, beispielsweise Schaltungsanordnungen elektrischer Öfen dargestellt; es zeigt

Fig. ι die Schaltungsanordnung bei einem mit Drehstrom betriebenen elektrischen Ofen,

Fig. ι a eine schematische Darstellung der Anordnung der Primärwicklungen des Transformators,

Fig. 2 die Schaltungsanordnung bei einem mit Zweiphasenwechselstrom betriebenen elektrischen Öfen.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte elektrische Ofen besitzt zwei obere Elektroden oder zwei Gruppen von Elektroden a, b und eine Herd- oder Bodenelektrode c. Die bei-, den oberen Elektroden cc, b und die Bodenelektrode c sind mit den Niederspannungsklemmen von drei im Stern geschalteten Transformatoren OA, OB, OC verbunden, so daß ein Niederspannungspol jedes Transformators ■ mit dem o-Punkt verbunden ist.

Die Primärwicklungen der Transformatoren sind in Dreiecksschaltung angeordnet (Fig. ia).

■ Die beiden Sekundärwicklungen OA und OB haben gleiche Spannung, während die sekundäre Spannung von OC kleiner ist als

die von OA oder OB. Die Spannung· von OC ändert sich je nach dem Widerstände der Bodenelektrode c. Mittels eines Autotransformators oder primärer Anzapfungsstellen des Transformators OC kann die Sekundärspannung geändert werden, bis die Belastungen der im Dreieck geschalteten Primärphasen genau ausgeglichen sind, wobei angenommen wird, daß die durch die Elektroden α und b

ίο fließenden Ströme gleich sind.

Durch Änderung der Spannung in OC kann die von der Elektrode c aufgenommene Strommenge bei nur geringer Verschiebung des Gleichgewichts der Primärphasen geändert werden. Dieses hat zur Folge, daß zwischen den Elektroden a, b eine größere oder kleinere Strommenge übergeht.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eine Transformatorenanordnung gewählt, bei der zweiphasiger Wechselstrom zum Betriebe des Ofens verwendet werden kann. Die Einrichtung ist derart getroffen, daß eine der oberen Elektroden (Tauchelektroden) nur unter gleichzeitiger Beeinflussung beider Phasen der Speiseleitung verstellt werden kann. Aus dieser Fig. 2 ist ersichtlich, daß die beiden oberen Elektroden a, b je mit den entgegengesetzten Enden der Niederspantiungswicklung eines Transformators AB verbunden sind, der durch eine Phase eines Zweiphasensystems gespeist wird. Eine Klemme der Niederspannungswicklung eines zweiten Transformators D ist mit dem o-Punkt der Niederspannungswicklung des Transformators AB verbunden, während die zweite Klemme mit der Bodenelektrode c verbunden ist. Der Transformator D wird durch die zweite Phase des Zweiphasenstromes besonders erregt.

Wenn der Transformator AB eine sekundäre Klemmenspannung von zweifacher Größe der sekundären Klemmenspannung des Transformators D besitzt, so werden die beiden Phasen der Primärwicklung gleich belastet, sobald die Einstellung der beiden oberen Elektroden derart ist, daß durch jede der letzteren gleiche Ströme fließen. Die Sekundärspannung des Transformators AB kann ■kleiner sein als der doppelte Betrag der Klemmenspannung des Transformators D, wenn in die Bodenelektrode ein Widerstand geschaltet ist; sie ist jedoch stets größer als die Sekundärspannung des Transformators D.

Aus Vorstehendem ist erkennbar, daß die neue Schaltungsanordnung sich grundsätzlich gegenüber der' üblichen Zweiphasenanordnungen unterscheidet, bei denen zwei

"■" gleiche Einphasentransformatoren je mit einer getrennten Phase eines Zweiphasenstromes verbunden sind, wobei die eine Phase ■ um ein" Mehrfaches gegenüber der anderen Phase belastet werden kann, ohne daß die Belastungen sich gegenseitig· beeinflussen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Betriebe von elektrischen Bogenlicht- und Widerstandsöfen mit Zwei- oder Dreiphasenstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung in der mit dem Herdboden des Ofens bzw. der Bodenelektrode verbundenen Transformatorwicklung so vermindert wird, daß ein völliger bzw. annähernd völliger Ausgleich der Belastungen in den Primärphasen stattfindet, wenn die oberen Elektroden sieb in gleicher Einstellung befinden.

2. Schaltungsanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für den Betrieb mit Drehstrom, gekennzeichnet durch die Anordnung der Sekundärwicklungen von 'drei Einphasentransformatoren (OA₁ OB, OC) in Sternschaltung und die Anordnung der Primärwicklungen 'in Dreiecksschaltung, derart, daß die beiden mit den oberen Elektroden (α, b) oder Elektrodengruppen verbundenen Windungen sowohl hinsichtlich' ihrer Leistung wie ihrer Spannung gleich sind, während die Spannung des mit der go Bodenelektrode verbundenen Transformators geringer ist, als jede der erstgenannten, und je nach dem Widerstände der Bodenelektrode gewählt wird.

3. Schaltungsanordnung nach An-Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärspannung des mit der Bodenelektrode verbundenen Transformators durch einen Autotransformator oder durch Anzapfung der Primärwicklung geändert wird,- wodurch die Belastungen der im Dreieck geschalteten Phasen annähernd bzw. ganz ausgeglichen werden, wenn die die oberen Elektroden. durchfließenden Ströme gleich sind.

4. Schaltung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welchem Zweiphasenströme derart benutzt werden, daß beide Phasen stets belastet sind, wenn eine Elektrode mit Strom gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden oberen Elektroden (a, b) oder Elektrodengruppen mit den entgegengesetzten Enden der Niederspannungswicklung eines von einer Phase eines Zweiphasen-Wechselstromes gespeisten Transformators verbunden sind, während die Bodenelektrode mit der einen Klemme der Niederspannung eines zweiten Transformators verbunden ist, der durch die andere Phase des zweiphasigen Wechselstromes gespeist wird und mit seiner anderen Klemme mit

dem o-Punkt der Niederspannungswicklung des erstgenannten Transformators verbunden ist.

S. Bei einem nach dem Verfahren des Anspruches 4 . arbeitenden elektrischen Ofen die Anordnung des mit den oberen Elektroden verbundenen Transformators mit einer Sekundärspannung zwischen den Klemmen, die zweimal oder weniger als zweimal so groß ist, als die Sekundärspannung zwischen den Klemmen des andern Transformators, jedenfalls aber größer als die Sekundärspannung im zuletzt genannten Transformator, wodurch ■die zwei Phasen der Primärseite gleichartig belastet sind, wenn die oberen Elektroden mit gleichen Strömen gespeist werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.