DE841488C

DE841488C - Schaltung zur Speisung grosser, elektrodenbeheizter Glasschmelzoefen

Info

Publication number: DE841488C
Application number: DEA1431D
Authority: DE
Inventors: Paul Schlenker
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1943-08-24
Filing date: 1943-08-24
Publication date: 1952-06-16

Description

Schaltung zur Speisung großer, elektrodenbeheizter Glasschmelzöfen Bei großen elektrisch beheizten Glasschmelzöfen mit Verwendung der Glasschmelze als Heizwiderstand und mit in zwei gegenüberliegenden Wänden eines rechteckigen Schmelzbades eingebautep Elektroden muß man die Elektroden beider Ofenseiten einigermaßen gleichmäßig speisen, um über die Ofenlänge eine einigermaßen gleichmäßige Stromverteilung und einen günstigen Wärmefluß zu erhalten. Infolgedessen 'kann man im allgemeinen nicht auf die Überführung von Stromschienen von der einen Ofenseite auf die andere verzichten, obwohl diese Überführung in elektrischer Beziehung ungünstig ist. Um nämlich Wirbelstromverluste zu vermeiden, muß man solche hohe Wechselströme führenden Leiter weitgehend unterteilen und womöglich die Teilleiter miteinander verdrillen, und zur Vermeidung magnetischer Felder empfiehlt es sich auch, die Leiter der verschiedenen Phasen, möglichst miteinander zu verdrillen: Solche Maßnahmen sind bekannt, aber recht umständlich und kostspielig.
Nach der Erfindung werden stromführende Verbindungsleitungen im Speisestrorrikreis der Elektroden der beiden Ofenseiten in der Weise vermieden, daß die Sekundärwicklungen der Ofentransformatoren, deren eine Klemme je mit einer Elektrode verbunden ist; mit ihren anderen Klemmen an eine gemeinsame; den ganzen Ofen umschließende, praktisch spannungslose Ringleitung angeschlossen werden.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für die Erfindung ein zwölfphasig gespeister Glasofen dargestellt. Durch die Ofenwand a hindurch ragen beiderseits je sechs Elektroden b, die je an einer besonderen sekundären Phasenwicklung von vier auf die beiden Ofenseiten verteilten Transformatoren c, d und e, f gespeist werden.- Letztere sind primär teils in Stern c, e teils in Dreieck d, f geschaltet, und ihre Sekundärwicklungen sind mit einem Ende sämtlich an die den Ofen a umgebende Ringleitung g angeschlossen. Zu- und Ableitung des Stromes jeder Einzelelektrode sind bis zur Ringleitung g hin nahe beieinander parallel geführt oder besser sogar miteinander verdrillt..
Im Beispiel ist die Schaltung der Transformatoren derart gewählt, daß die Spannungen zwischen einander benachbarten Paaren von je zwei einander gegenüberliegenden Elektroden b um je 30 elektrische Grade gegeneinander in der Phase verschoben sind.
Der größte Spannungsunterschied herrscht somit zwischen den symmetrisch zur Ofenlängsachse einander gegenüberliegenden Elektroden, die Stromwege verlaufen quer zur Längsachse parallel zu einander von jeder Elektrode zur gegenüberliegenden, und die Ströme erzeugen eine über den Badgrundriß ziemlich gleichmäßig verteilte Wärme.
Man könnte aber auch andere Phasenfolgen wählen, wenn es für zweckmäßig erachtet wird. Beispielsweise könnte man einander schräg gegenüberliegende Elektroden einander zuordnen, so daß die Stromwege einander parallel schräg durch das Bad laufen, oder man könnte die Phasenfolge einer der beiden Ofenseiten umkehren, derart, daß im Glasbad ein elektrisches Drehfeld entsteht, wobei die Glasmitte den elektrischen Nullpunkt bildet. Dann ist der Potentialgradient ziemlich gleichmäßig über den ganzen Badgrundriß verteilt und damit auch die örtliche Wärmeentwicklung. Der größte Spannungsunterschied liegt dann jeweils zwischen einander diametral gegenüberliegenden Elektroden, der kleinste zwischen benachbarten Elektroden. Etwa ungleiche Stromaufnahme einzelner Elektroden 'kann durch verschiedene Eintauchtiefe ausgeregelt werden. Der Stromweg im Glasbad ist der längstmögliche, so daß für eine gegebene Ofengröße und Leistung diese Schaltung die höchstmögliche Spannung und entsprechend den kleinstmöglichen Elektrodenstrom ergibt. Dies gestattet die Verwendung von Elektroden kleinstmöglichen Querschnitts.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die Ringleitung g bei weniger oder mehr Elektrodenpaaren als sechs anzubringen und, bei, primärem Dreiphasenstrom, sekundär eine drei-, sechs-, neun- oder achtzehnphasige Speisung vorzunehmen. Bei sehr großen Ofen kommt sogar die 24phasige Speisung in Betracht: Auch ein-, zwei- oder vierphasige Speisung des Ofens ist möglich, ebenso die Verwendung primärer Zickzackschaltungen und anderer bekannter Phasenkombinationen zur Erzielung des gewünschten Phasenwinkels.
Liegen die Transformatorklemmen nicht" in unmittelbarer Nähe der zu speisenden Elektrode, so wird man die von einer und derselben Wicklung kommenden Anschlußleitungen auf einem möglichst langen Wege, also etwa bis zur Ringleitung g, parallel .führen.

Claims

PATCNTANSPRICHL: i. Schaltung zur Speisung großer, elektrisch beheizter Glasschmelzöfen mit Verwendung der Glasschmelze als Heizwiderstand und mit in zwei gegenüberliegenden Wänden eines rechteckigedi Schmelzbades eingebauten Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Vermeidung sekundärstromführender Verbindungsleitungen zwischen beiden Ofenseiten die Sekundärwicklungen der Ofentransformatorep, deren eine Klemme je mit einer Elektrode verbunden ist, mit ihren anderen Klemmen an eine gemeinsame, den ganzen Ofen umschließende, praktisch spannungslose Ringleitung angeschlossen sind.
2. Schaltung nach Anspruch i, dadüich gekennzeichnet, daß die Ringleitung den Sternpunkt des sekundären Mehrp'hasensystems bildet.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei primär nur drei Phasen die Ringleitung den Sternpunkt eines sekundären 3 n-Phasen-Systems bildet.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das sekundäre 3 n-Phasen-System aus mehreren selbständigen, primär verschieden geschalteten Dreiphasentransformatoren gebildet ist.
5. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektroden speisenden Transformatoren auf die beiden Ofenseiten gleichmäßig verteilt sind und nur solche Elektroden speisen, die sich auf der gleichen Ofen-Seite befinden.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode von einer eigenen Wicklung eines der Transformatoren gespeist wird. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Zu- und Ableitung des Stromes jeder Einzelelektrode bis in die nächste Nähe der Elektroden miteinander verdrillt sind.