DE414748C - Elektrischer Mehrphaseninduktionsofen - Google Patents

Description

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AUSGEGEBEN
AM 4. J UNI 1925

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf

elektrische Induktionsöfen, die von einem

; " Mehrphasenstrom gespeist werden, und hat

- zum Gegenstand einen Ofen dieser Art, bei dem in dem eigentlichen Tiegel sich Induktionsströme addieren, die unter sich in Phase sind.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß an den beiden Seiten des Tiegels paarweise einander gegenüber senkrechte Eisenkerne angeordnet sind und daß die magnetischen Ströme der einander gegenüberstehenden Kerne durch Ströme erzeugt v/erden, die unter sich in Phase sind.

Man hat schon vorgeschlagen, bei einphasigen Induktionsöfen zwei benachbarte Kerne zu benutzen, bei denen die Induktionsströme durch Ströme erzeugt sind, die unter sich in Phase sind und die sich in dem Zwischenraum. zwischen den beiden Kernen addieren können. Aber bei dieser bekannten Einrichtung handelt es sich um einen tiefen Tiegel, bei dem die beiden Kerne horizontal in der Tiefe des Tiegels das Bad durchqueren.

Zum Unterschied hiervon wird der Ofen nach der vorliegenden Erfindung mit. Mehrphasenstrom gespeist und stehen die Kerne senkrecht zu beiden Seiten der bei Induktionsöfen meist vorhandenen Rinne geringer Tiefe, in der das Schmelzgut bequem zugänglich ist. Eine besondere Ausführungsform der Erfindung besteht in einen: zweiphasigen Ofen, der nur vier magnetische Stromkreise benötigt, trotz dreiphasiger Stromspeisung, und zwar dadurch, daß die Stromleitung mittels der Scottschaltung mit den Wicklungen der Kerne verbunden ist. derart, daß die Umwandlung des dreiphasigen Stromes in einen zweiphasigen im Innern des Ofens stattfindet. '

Auf der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

Abb. ι ist ein Schnitt durch einen dreiphasigen Ofen mit zwei dreiphasigen Kernen und mit einem rechtwinkligen Tiegel.

Abb. 2 und 3 sind Längsschnitte nach 2-2 und 3-3 der Abb. 1.

Abb. 4 und 5 sind Querschnitte nach 4-4 und 5-5 der Abb. 1.

Abb. 6 stellt das Schema der Stromkreise dar, wenn die beiden dreiphasigen Kerne parallel geschaltet sind, in Dreieckschaltung. Abb. 7 zeigt das gleiche mit Sternanschlüssen und einem neutralen Leiter.

Abb. 8 und 9 zeigen das Speisungsschema.. wenn jede Phase des primären Stromkreises in Serie die beiden dreiphasigen magnetischen Kerne speisen soll, und zwar im Falle der Sternschaltung oder im Falle der Dreieckschaltung.

Abb. 10 zeigt einen Schnitt durch einen zweiphasigen Ofen mit vier einphasigen Kernen, von denen zwei der einen Phase und zwei der anderen Phase entsprechen.

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Abb. Ii zeigt einen senkrechten Schnitt nach ii-Ti der Abb. io.

Abb. 12 zeigt das Schaltungsschcma eines zweiphasigen Ofens in dem Falle, daß die Wicklungen der korrespondierenden Phase in Serie gespeist werden.

Abb. 13 zeigt das Schema der Speisung des gleichen zweiphasigen Ofens, wobei man ein dreiphasiges System der Ströme benutzt. Abb. 14 und 15 zeigen im Querschnitt durch die entsprechenden Stangen der beiden Kerne und durch die gegenüberliegenden Kanäle eine Ofenart, bei der der Boden nach beiden Seiten des Mitteltiegels geneigt ist. Bei den Konstruktionen der Abb. 1 bis 5 wird der Ofen von einem feuerfesten Block 1 gebildet, in dem ein Herd 2 vorgesehen ist; an den beiden Seiten dieses Herdes sind die beiden Kerne 3 und 3' angeordnet, von denen jeder drei Stangen enthält, die in Löchern der Teile des Blockes 1 angebracht sind und umgeben sind von Kanälen 4 und 4', die in Verbindung mit dem Herd stehen. Auf den Stangen der Kerne 3 und 3' sind die Wickhingen 5 angebracht, die drei zu drei den drei Phasen einer dreiphasigen Speiseleitung entsprechen.

Die Speisung des Ofens kann ausgeführt werden, indem man die Wicklungen der Kerne 3 und 3' parallel schaltet in Dreieckschaltung (Abb. 6) oder in Sternschaltung und neutralen Leiter (Abb. 7), oder auch, indem man die zu der gleichen Phase der beiden Kerne gehörigen beiden Wicklungen des primären Stromes in Reihe, schaltet (Abb. 8 und 9).

In jedem Falle erzeugen die Ströme, die in den Wicklungen 5 zirkulieren, in dem Ofen zwei dreiphasige, voneinander unabhängige magnetische Stromfiüsse; die Ströme, die in jedem Teile des Herdes 2 zur Geltung kommen, entsprechen der gleichen Phase der beiden Kerne und addieren sich infolgedessen arithmetisch.

Im Gegensatz dazu addieren sich in den inneren Kanälen 4 Ströme, die nicht in Phase unter sich sind.

In gleicher Weise kann man einen zweiphasigen Ofen herstellen, in welchem Falle man die Anordnung der Abb. 10 wählt, bei welcher an jeder Seite des Herdes 2 ein Paar Kerne 6 und 6' angeordnet ist, wobei auf einer Stange jedes derselben die Wicklung 5 gelagert ist.

Die durch die Kerne getragenen Wicklungen entsprechen unter sich den beiden Seiten des Herdes und sind mit der gleichen Phase verbunden, so daß auch in diesem Falle : die in dem Herde durch die gleichen Phasen der Kerne induzierten Ströme unter sich in ; Phase sind und sich in den entsprechenden ! Teilen arithmetisch addieren, während sich in den Kanälen 4 Ströme addieren, die nicht unter sich in Phase sind.

Der Ofen kann auch gespeist werden mit verkettetem Zweiphasenstrom und Mittelleiter, wobei man die Wicklungen für dieselbe Phase parallel oder in Reihe schaltet (Abb. 12), oder mit Hilfe einer dreiphasigen Leitung, indem man die Scott-Schaltung zu Hilfe nimmt (Abb. 13).

Diese Schaltungsart bietet den Vorteil, daß, obgleich man eine dreiphasige Leitung benutzt, man in dem Ofen nur vier Kerne hat, die mit Wicklungen versehen sind, an Stelle von sechs Kernen, die nötig sind mit dreiphasigen Kernen.

Bei allen beschriebenen Konstruktionen wird das Bad automatisch umgerührt infolge der elektrodynamischen Wirkungen zwischen den Stromfäden im Herd und in den Kanälen. Die Zirkulation der Flüssigkeit kann noch verstärkt werden, indem man die in den Abb. 14 und 15 gezeigte Konstruktion anwendet, bei der die Teile des Blocks 1, die den Herd flankieren und die Kerne umfassen, in geneigten Ebenen angeordnet sind, so daß die äußeren Kanäle 4' tiefer liegen als der Herd 2 und die inneren oder seitlichen Kanäle 4 geneigt sind, um die Kanäle 4' mit dem Herd zu verbinden. Auf diese Weise wird die Zirkulation der Flüssigkeit erleichtert durch die aufsteigende Bewegung des Teiles der Flüssigkeit, der einen oder mehrere der geneigten Kanäle einnimmt, deren Querschnitt so bemessen ist, daß eine größere Stromdichte und infolgedessen eine stärkere Erhitzung erzeugt wird.

Claims (2)

Patent-Ansprüche: 1o°

1. Elektrischer Mehrphaseninduktionsofen, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten des rinnenförmigen Herdes senkrechte Eisenkerne einander gegenüber angeordnet sind, die derart erregt werden, daß die um zwei einander gegenüberstehende Kerne entstehenden Induktionsströme unter sich in Phase sind.

2. Ofen nach Anspruch 1, bei Verwen- no dung eines Dreiphasenstromes, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paare von Kernen einander gegenüber augeordnet sind, deren Wicklungen mittels der Scott-Schaltung mit den Speiscleitungen verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

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