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Anordnung zur. Leistungsregelung elektrischer Widerstandsöfen, insbesondere
von Elektroden-Salzbadöfen, durch Spannungsänderung Bekannt sind elektrische Widerstandsöfen,
insbesondere Elektrodensalzbadöfen, deren Leistung durch Spannungsänderung geregelt
wird und bei denen zu diesem Zweck an die Primärwicklung des Transformators eine
über zwei Schütze gesteuerte Zusatzwicklung angeschlossen ist, die durch einen in
der Zuleitung des die Schwachstufe zu- und abschaltenden Schützes liegenden Stufenschalter
regelbar ist. Die Einstellung des Stufenschalters richtet sich hierbei nach der
von der Spannung in der Sekundärwicklung abhängigen Höchsttemperatur, auf die das
Glühgut gebracht werden soll und die nicht überschritten werden darf. Bei .dieser
Anordnung kann nur die Leistung der bei zugeschalteter Zusatzwicklung wirksamen
Schwachstufe frei gewählt werden, während .die Leistung der bei abgeschalteter Zusatzwicklung
wirksamen Starkstufe unveränderlich ist: Infolgedessen finden bei der Umschaltung
von der Starkstufe auf die Schwachstufe mehr oder minder große, von -der Einstellung
des Stufenschalters abhängige Temperaturschwankungen statt, die eine ungleichmäßige
Erwärmung des Glühgutes zur Folge haben.
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Um diese Temperaturschwankungen möglichst gering zu halten, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, bei solchen Widerstandsöfen . auch in der Zuleitung des die Starkstufe
zu-und abschaltenden Schützes einen Stufenschalter vorzusehen, durch dessen wahlweise
Einstellung eine selbsttätige Umschaltung bei einer gewünschten Höchstleistung bzw.
Höchsttemperatur,-möglich ist neben der selbsttätigen Umschaltung bei einer gewünschten
Mindestleistung bzw. Mindesttemperatur, die durch die wahlweise Einstellung des
die Schwachstufe zu- und abschaltenden Stufen-
schalters ermöglicht ist. Bei
dieser Anordnung wird jeweils nur ein bestimmter, durch die beiden Stufenschalter
einstellbarer Teil der Zusatzwicklung zu- uäd abgeschaltet, so daß bei der selbsttätigen
Umschaltung nur
geringe Temperaturschwankungen auftreten, die Temperaturkurve
also gleichsam geebnet wird. Die durch die Zu--und-Abschaltungen der kleinen Energiemengen
bewirkten ger i fügigen Temperaturschwankungen betr . 'en nur noch einen -Bruchteil
der bei der bekannten Leistungsregelung stattfindenden Temperaturschwankungen. Während
man bisher Temperaturschwankungen von 3o bis 4o° C und darüber in Kauf nehmen muBte,
finden beim Gegenstande der Erfindung nur noch Temperaturschwankungen von 3 - bis
4' C statt. Selbst die keramischen Elemente, denen sonst .die volle Energie stoßweise
zu- und abgeschaltet wurde, werden bei der erfindungsgemäß vorgesehenen kleinen
Differenzschaltung weitest gehend geschont, so daß sie, wie auf Grund praktischer
Erfährungen festgestellt worden ist, eine bedeutend längere Lebensdauer erreichen.
Daneben kommt als weiterer Vorteil der Erfindung noch in Betracht, daß die Trägheit-des
in den, Ofen eingeführten Thermoelements, das wegen der hohen Temperaturen mit einer
starken Schutzarmierung versehen ist, durch die den Betriebsverhältnissen angepaßten
- geringen Energieschwankungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung- durch ein Schaltungsschema
veranschaulicht.
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Die drei Phasen der Primärwicklung des Transformators sind mit
U, Ir, W, seiner Sekundärwicklung mit u, v, w bezeichnet. An
die Enden der Primärwicklung schließen sieh Zusatzwicklungen an, die durch zwei
Stufenschalter Al, All beliebig zu- und abgeschaltet werden können. Bei dem dargestellten
Beispiel Sind neun Regelstufen vorhanden, und zwar stehen die Kontaktarme dl des
Stufenschalters Al auf den Kontakten a, die Kontaktarme au des Stufenschalters Au
auf den Kontakten 3.
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Die Temperatur im Ofen wird durch ein Thermoelement B überwacht, das
mit einem selbsttätigen Temperaturregler C verbunden ist, der die Schaltstellungen
I, 1I -oder Aus
einnehmen kann. Der Temperaturregler C ist über zwei Schütze
DI, DII mit den Zusatzwicklungen des Transformators verbunden. Die Schütze Dl, DII
sind mit Verriegelungskontakten versehen, so daB Schütz Dl nur eingeschaltet werden
kann, wenn Schütz Dn ausgeschaltet ist, und umgekehrt.
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Bei der dargestellten Schaltung nimmt der Temperaturregler C die Schaltstellung
I ein, so daß Schütz D, geschlossen und Schütz Du geöffnet ist und die Primärwicklungen
des Transformators über den Stufenschalter AI in Sternschaltung miteinander- verbunden
sind. Erreicht die Temperatur im Ofen den durch den Stufenschalter AI eingeschalteten
Sollwert, so schaltet sich der Temperaturregler C selbsttätig auf Schaltstellung
II um. Dadurch wird "-Schütz D, geöffnet und Schütz DII geschlossen, sa daß nunmehr
die - Primärwicklungen des Transformators über den Stufenschalter A" in Sternschaltung
miteinander verbunden sind. Infolgedessen fällt die Spannung in der Sekundärwicklung
des Transformators und somit die Ofentemperatur von: dem durch Stufenschalter AI
auf den durch Stufenschalter All eingestellten Wert. Sinkt die Temperatur alsdann
unter den durch Stufenschalter An eingestellten Wert, so tritt der umgekehrte Schaltvorgang
ein, d. h. der Temperaturregler nimmt wieder die Schaltstellung I ein, so .daB Schütz
DII geöffnet und Schütz Dl geschlossen wird. Bei Überschreiten der durch Stufenschalter
AI- eingestellten Höchsttemperatur nimmt der Temperaturregler C die Schaltstellung
Aus ein, so daß beide Schütze DI, DII abfallen und die ganze Leistung abgeschaltet
wird.
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Wird beispielsweise in der Stellung des Stufenschalters AI eine Sekundärspannung
von a7 V und in- der Stellung .des Stufenschalters All eine Sekundärspannung
von 25 V abgegeben, so ergibt sich nach der Formel
bei einem Widerstand von 0,133 Ohm im ersten Falle eine Leistung von
und im zweiten Falle
Die Umschaltung erfolgt also in diesem Falle zwischen y soo und 8 150 Watt.
Setzt man die beiden Stufenschalter x41, All. um .mehrere Kontakte auseinander,
so -wird der Leistungsunterschied größer. Die Einstellung der beiden Stufenschalter
AI, All richtet sich jeweils nach der Größe und Bescbaffehheit des zu erwärmenden
Gutes.