DE524205C - Schmelztiegel fuer Induktionsoefen ohne Eisenkern - Google Patents

Description

Man hat in letzter Zeit allgemein die Vorteile des eisenlosen Induktionsofens erkannt und verwendet ihn in immer größerem Maße., insbesondere als Hochfrequenzofen. Der Hochfrequenzofen wird trotz der nötigen umständlichen Umwandlung des Netzstromes vorgezogen, weil er bezüglich der Badbewegung günstiger ist und weil bei ihm die zum Kompensieren des Blindstromes erforderlichen

ίο Kondensatoren infolge der höheren Periodenzahl wesentlich billiger sind als bei dem mit Strom von niedriger, also normaler Frequenz betriebenen Niederfrequenzofen, der in derselben Weise aufgebaut ist wie der Hochfrequenzofen, also ebenfalls ohne Eisenkern. Man hat bereits versucht, den Leistungsfaktor auch bei Niederfrequenzöfen durch Vorschaltung von Kondensatoren zu verbessern, jedoch kann diese Methode nicht befriedigen, weil die Kondensatoren bei der niedrigen Periodenzahl sehr teuer werden. Der erfolgversprechendste Weg ist daher beim Niederfrequenzofen die Verbesserung des Leistungsfaktors ohne besondere äußere Hilfsmittel, also durch Änderung der Ofencharakteristik. Es muß demnach der Ohmsche Widerstand des Ofens, d.h. des Schmelzgutes, erhöht werden.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Schmelztiegel in der Nähe seiner Wandung mit einer schmalen tiefen Rinne versehen wird. Da die Eindrinsrtiefe der im Schmelzgut induzierten Wirbelströme im umgekehrten Verhältnis zu der Frequenz des Primärstromes steht, also bei niedrigen Frequenzen groß ist, wird auf diese Weise eine wirksame Erhöhung des Ohmschen Widerstandes des Schmelzgutes im Niederfrequenzofen erzielt, indem gerade dort, wo die Stromstärke am größten ist, nämlich in der Nähe der Wandung des Tiegels, der leitende Querschnitt verringert wird. Der erhöhte Ohmsche Widerstand hat eine Erhöhung der Wirkleistung und damit eine Verbesserung des Leistungsfaktors zur Folge. Die Rinne muß dabei zwecks Erzielung einer starken Wirkung so ausgebildet sein, daß ihre Breite geringer ist als die Eindringtiefe der Wirbelströme.

Die Rinne gemäß der Erfindung hat den weiteren großen Vorteil, daß durch sie die Badbewegung verringert wird. Diese ist nämlich bei Niederfrequenzöfen infolge der durch die große Eindringtiefe verursachten starken Wirbelbildung besonders stark; sie erreicht beim Schmelzen von Leichtmetallen derartige Ausmaße, daß sich das Metall in der Mitte des Tiegels ganz steil nach oben wölbt. Diese allzu starke Badbewegung ist insofern nachteilig, als sie eine Oxydation des Metalls zur Folge hat und außerdem die Wandung des Tiegels mechanisch derart stark beansprucht, daß der Tiegel nach wenigen Schmel-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Fran\ Linnhoff in Ebersipalde.

zungen unbrauchbar wird. Die Wirbelbildung ist in der Nähe der Tiegelwandung am stärksten, da hier infolge des Skineffekts die stärksten Ströme auftreten., die durch ihre gegenseitige Anziehung und Wechselwirkung mit dem Primärstrom die Wirbelbildung verursachen. Beim Tiegel gemäß der Erfindung nehmen nun die in der Rinne befindlichen Metallmassen, die an sich infolge ihrer Lage

ίο der stärksten Wirbelbildung ausgesetzt wären, wegen der geringen Breite der Rinne an der Wirbelbildung nicht teil; außerdem sind hier bei gleicher Leistung des Ofens infolge des geringeren Querschnittes und hohen Wi-der-Standes die Ströme geringer, so daß auch ihre gegenseitige Einwirkung aufeinander kleiner ist. Diese beiden Gründe führen zu einer Verringerung der Bädbewegung, die es auch ermöglicht, Leichtmetalle im Niederfrequenzofen zu schmelzen.

Da die Eindringtiefe der Wirbelströme außer von der Frequenz des Primärstromes auch von der Leitfähigkeit des Schmelzgutes abhängt, und zwar mit der Leitfähigkeit ahnimmt, läßt sich die Erfindung auch bei Hochfrequenzofen zur Verbesserung des Leistungsfaktors verwenden, wenn Metalle mit verhältnismäßig geringer Leitfähigkeit geschmolzen werden.

Der Tiegel gemäß der Erfindung weist auch noch den Vorteil auf, daß bei Verwendung von zur Verbesserung des magnetischen Kraftschlusses dienenden Jochen diese in den innerhalb der Rinne liegenden Teil des Tiegelbodens selbst hineingeführt werden können, wodurch der magnetische Kraftschluß infolge der Verkürzung des außerhalb des Eisens zurückzulegenden Weges der magnetischen Kraftlinien noch weiter verbessert wird.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Der von der Primärspule 1 umgebene Schmelztiegel 2 ist in der Nähe seiner Wandung mit einer schmalen tiefen Rinne 3 versehen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schmelztiegel für Induktionsöfen ohne Eisenkern, dadurch gekennzeichnet, daß er in der Nähe seiner Wandung mit einer schmalen tiefen Rinne versehen ist, deren Breite geringer ist als die Eindringtiefe der im Schmelzgut induzierten Wirbelströme.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen