DE581458C

DE581458C - Einrichtung zum Regeln der Energiezufuhr fuer elektrische Lichtbogenoefen

Info

Publication number: DE581458C
Application number: DE1930581458D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Braumueller
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-10-09
Filing date: 1930-10-09
Publication date: 1933-07-27

Description

AUSGEGEBEN AM
27.JULI1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21h GRUPPE. 24os

21I1A550.30

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Oktober 1930 ab

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln der Energiezufuhr für elektrische Lichtbogenöfen, bei denen für die Elektrodenverstellung hydraulische Druckzylinder (hydraulische Motoren) verwendet werden.

Die Druckzylinder werden durch Membranventile, Schieber oder ähnliche Organe gesteuert, deren Betätigung in Abhängigkeit von elektrischen Werten erfolgt, die beim Elektroofen ständig reguliert werden sollen, also z. B. Elektrodenspannung und/oder Elektrodenstrom.

Es sind bereits solche Einrichtungen zur Regelung der Energiezufuhr bei elektrischen Öfen bekanntgeworden, bei denen der Regler periodisch bzw. intermittierend arbeitet, derart, daß er zu bestimmten Zeiten überhaupt nicht anzusprechen in der Lage ist. Solche Regler arbeiten aber für Elektroofen viel zu träge. Man hat ferner vorgeschlagen, einen Motor zur direkten Regelung des Steuerschiebers für das Druckwasser zu benutzen; da nur geringfügige Drehungen des Motors für die Bewegung des Steuerschiebers benötigt werden, so folgt, daß diese Regelung unvollkommen ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine solche Einrichtung zum Regeln der Energiezufuhr für elektrische Lichtbogenöfen mittels eines hydraulischen Motors, der durch mechanische Getriebe gesteuert wird, bei der im mechanischen Getriebe zwei ,an sich, bekannte, elektrisch gesteuerte Kupplungen bzw. eine Umkehrkupplung vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der Relaisstellung bzw. den elektrischen Werten der Ofenenergie die Bewegung der Steuerschieber in dem einen oder anderen Sinne bewirken. Die Verwendung von Umkehrkupplungen mit Reibscheiben und Reibrädern ist bei Regelvorrichtungen in anderen Gebieten der Technik, und zwar nicht in Kombination mit hydraulischer Steuerung bei Einrichtungen zur Regelung des Leistungsfaktors oder beim Lichtbogenabschmelzschweißen an sich bereits bekanntgeworden. Gegenüber den bekannten Einrichtungen zur Regelung der Energiezufuhr bei elektrischen öfen wird die Regeleinrichtung gemäß der Erfindung augenblicklich wirksam; sie arbeitet außerordentlich feinfühlig, worauf es bei der Steuerung der Energiezufuhr bei Lichtbogenöfen entscheidend ankommt; es genügen nur kleine Impulse zur Auslösung der Reguliervorgänge, um selbst große Schieber mit Sicherheit steuern zu können. Die neue Regeleinrichtung stellt somit eine erhebliche Verbesserung der Arbeitsbedingungen sowie der Betriebssicherheit auf dem Gebiete der Elektroofen dar.

Die Erfindung sei an Hand beiliegender Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung zeigt, näher erläutert:

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

Dipl.-Ing. Walter Braumüller in Berlin-Pankow.

Der Motors, angeschlossen an einer Hilf sstromquelle K, treibt über ein entsprechend ausgestaltetes Getriebe z. B. mittels einer Schnecke B die beiden Räder C₁ und C₂, so daß sich C₁ und C₂ in entgegengesetzter Richtung drehen. Motor A ist, solange die Regulierung funktionieren soll, dauernd in Betrieb und kann daher als gewöhnlicher Drehstrom- oder Gleichstrommotor ausgebildet sein. C₁ und C₂ treiben elektromagnetische Kupplungen D₁, E₁ und D₂, E₂ an.

Der Kupplungsteil D₁ bzw. D₂ rotiert entsprechend der Umlaufsgeschwindigkeit und Utnlaufsrichtung von C₁ bzw. C₂, während die andere Kupplungshälfte E₁ bzw. E₂ dann mitgenommen wird, sobald der Strom des Elektromagneten D₁ bzw. D₂ 'eingeschaltet ist. E₁ und E₂ stehen mit dem Ritzel F₁ bzw. F₂ in Verbindung, die die Zahnstange G₁, O₂ in Bewegung setzen. An dem einen Ende dieser Zahnstange ist der Steuerschieber H angeordnet, während sich an ihrem anderen Ende eine Doppelfeder / befindet, deren Aufgabe es ist, den Schieber H stets in der Mittellage zu halten, wenn er nicht von der Zahnstange angetrieben ist. Die Doppelfeder / kann in bekannter Weise durch Schrauben justiert werden.

Die Einschaltung der Elektromagnete D₁ und D₂ erfolgt durch das Stromrelais M, das seinen Strom vom Stromwandler L empfängt, sofern die Steuerung in Abhängigkeit vom Elektrodenstrom arbeiten soll. Soll die Steuerung in Abhängigkeit von der Elektrodenspannung erwünscht sein, so muß an Stelle des Stromwandlers L ein entsprechend ausgestatteter Spannungswandler treten. Das Stromrelais M ist in bekannter Weise so eingerichtet, daß es beim gewünschten Elektrodenstrom bzw. der gewünschtenElektrodenspannung in seiner Nullage verharrt, so daß weder der Elektromagnet D₁ noch D₂ Strom erhält.

Ein parallel zum Stromrelais M geschalteter Regulierwiderstand N gestattet die Einstellung der Regulierung auf bestimmte, jeweils gewünschte Stromstärken.

Ferner dienen Regulierwiderstände P₁ und P₂ in dem Stromkreis der' Elektromagnete D₁ und D₂ dazu, daß der Strom zu den Kupplungen stärker oder schwächer eingestellt und damit ein Einkuppeln der Kupplungen in gewünschten Grenzen variiert wird, d. h. also daß das ganze Reguliersystem auf eine verschieden große Empfindlichkeit ansprechen kann.

Die Regulierung geht folgendermaßen vor sich:

Weicht der Elektrodenstrom vom gewünschten Sollwert nach oben oder unten ab, so schlägt das Stromrelais M nach der einen oder anderen Seite aus und stellt damit einen Kontakt für den Elektromagneten D₁ bzw. D₂ mit der Hilfsstromquelle K her. Die Kupplungshälfte E₁ bzw. E₂ wird mitgenommen und setzt F₁ bzw. F₂ in Bewegung, so daß der Steuerschieber H in der einen oder anderen Richtung betätigt wird und die Druckwasserzuleitung oder -ableitung zum Druckzylinder steuert.

Sobald der Ofenstrom wieder seine normale Größe erreicht hat, kehrt das Stromrelais M in die Mittellage zurück, die Elektromagnete D₁ bzw. D₂ werden stromlos, und der Steuerschieber H wird durch die Doppelfeder / wieder in die Nullage (vgl. Abbildung) zurückgeführt.

Für die gesamte Einrichtung ist es von Vorteil, daß sie verhältnismäßig einfach aufgebaut ist und daß sie leicht in gutem Betriebszustand gehalten werden kann und sehr genau und rasch arbeitet.

Für den Fall, daß der Elektrodenstrom trotz längeren Senkens der Elektroden, beispielsweise bei schlecht leitendem Schrott, nicht auf das gewünschte Maß ansteigt, würde der Schieber H in der entsprechenden Bewegungsrichtung weiterbewegt werden. Da der Schieber aber eine bestimmte Länge hat und nur einen verhältnismäßig kurzen Hub besitzt, so muß Vorsorge getroffen werden, daß die Bewegung des Schiebers aufgehalten wird, obwohl die Elektromagnete D₁ bzw. D₂ noch Strom erhalten. Das wird dadurch erreicht, daß die Bewegung des Schiebers H durch Anschläge begrenzt wird und daß beim Erreichen dieser Anschläge die Kupplung E₁, D₁ bzw. E₂, D₂ rutscht und der Schieber H nicht weiter betätigt wird.

Einzelheiten der Einrichtung können dem Erfindungszweck entsprechend Abänderungen erfahren. Es kann z. B. statt des Ritzels F₁ oder F₂ ein Zwischengetriebe vorgesehen sein, derart, daß z. B. die Schiebersteuerung zum Heben der Elektroden schneller anspricht als zum Senken der Elektroden. An Stelle von zwei elektromagnetischen Kupplungen kann auch eine Umkehr- oder Wendekupplung Verwendung finden, deren Elektromagnete in entgegengesetzter Richtung umlaufen und, gesteuert durch das Relais M, abwechselnd ein gemeinsames Kupplungsglied in der einen oder anderen Richtung mitnehmen. Es kann zugleich auch der eine Elektromagnet, der über das Getriebe den Steuerschieber zum Heben der Elektroden betätigt, mit größerer Drehzahl laufen als der andere Magnet, der den Steuerschieber zum Senken der Elektroden beeinflußt, so daß also der Steuerschieber dementsprechend mehr oder weniger schnell anspricht.

Schließlich kann auch der hydraulische

Claims

Druckzylinder doppelt wirkend zur Aufnahme eines Stufenkolbens ausgebildet sein, derart, daß das Heben der Elektroden mit höherer Geschwindigkeit und das Senken der Elektroden mit ,niedrigerer Geschwindigkeit erfolgt.

Patentansi'Köche :

ίο ι. Einrichtung zum Regeln der Energiezufuhr für elektrische Lichtbogenofen mittels eines hydraulischen Motors, der durch mechanische Getriebe gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß im mechanischen Getriebe zwei an sich bekannte, elektrisch gesteuerte Kupplungen (D₁, D₂) bzw. eine Umkehrkupplung vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der Relaisstellung bzw. den elektrischen Werten der Ofenenergie die Bewegung der Steuerschieber in dem einen oder anderen Sinne bewirken.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Regulierwiderstände (P₁, P₂) im Stromkreis der elektrischen Kupplungen, die eine Änderung der Empfindlichkeit der Regulierung gestatten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen