DE881846C - Schaltanordnung zur Inbetriebsetzung eines ueber gittergesteuerte Stromrichter gespeisten, in Resonanzschaltung mit einer Kapazitaet arbeitenden Induktionsofens - Google Patents

Schaltanordnung zur Inbetriebsetzung eines ueber gittergesteuerte Stromrichter gespeisten, in Resonanzschaltung mit einer Kapazitaet arbeitenden Induktionsofens

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DE881846C
DE881846C DEA1301D DEA0001301D DE881846C DE 881846 C DE881846 C DE 881846C DE A1301 D DEA1301 D DE A1301D DE A0001301 D DEA0001301 D DE A0001301D DE 881846 C DE881846 C DE 881846C
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DE
Germany
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resonance circuit
grid
switching arrangement
commissioning
induction furnace
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Expired
Application number
DEA1301D
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English (en)
Inventor
Charles Dipl-Ing Ehrensperger
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BROWN AG
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BROWN AG
BBC Brown Boveri France SA
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/005Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases using discharge tubes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description

  • Schaltanordnung zur Inbetriebsetzung eines über gittergesteuerte Stromrichter gespeisten, in Resonanzschaltung mit einer Kapazität arbeitenden Induktionsofens Bei der Inbetriebsetzung von über Stromrichter gespeisten Induktionsöfen, bei welchen die Ofenspule mit einer Kondensatorbatterie für die Blindleistungs.komponente zur Leistungsfaktorverbesserung in einem Schwingungskreis in Strom- oder Spannungsresonanz geschaltet ist und bei welchen dieser Schwingungskreis für die Gittersteuerung des Umrichters mittelbar oder unmittelbar benutzt wird, ergeben sich insofern Schwierigkeiten, als zu Beginn des Anlassgiens des Ofens die am Kondensator sich einstellende Spannung für die Gittersteuerung zu gering ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Ofencharge für die Ofenspule einen Kurzschluß bedeutet. Dieser Mangel kann behoben werden, indem zu Beginn des Anlassens des Ofens durch besondere Hilfsmittel die Induktivität des Resonanzkreises künstlich erhöht wird, wobei diese Mittel unwirksam gemacht werden müssen, sobald das Einschwingen des Resonanzkreises stattgefunden hat.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit eine Schaltanordnung zur Inbetriebsetzung eines über gittergesteuerte Stromrichter gespeisten, in Resonanzschaltung mit einer Kapazität arbeitenden Induktions-ofens, wobei das schwingende System selbst mittelbar oder unmittelbar den Stromrichter steuert, hei dein erfindungsgemäß zu Beginn des Anlassens durch besondere Hilfsmittel die Induktivität des Resonanzkreises künstlich erhöht wird., wobei diese Mittel unwirksam gemacht werden, sobald das Einschwingen des Resonanzkreises. stattgefunden hat.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch in Fi.g. i und 2 an Einphasenöfen dargestellt, die über Frequenzumrichter aus einem Mehrphasennetz gespeist werden: Bei dem Beispiel. nach Fig: i ist mit a die Spule des Einphaseninduktionsofens bezeichnet, die mit der parallel geschalteten Kondensato.rbatterie b in Stromresonanz arbeitet und die über den: gittergesteuerten Umrichter c .gespeist wird. Mit e ist der am Dreiphasenprimärnetz liegende Leistungstransformator bezeichnet und mit ei der Speisetransformator. Der Transformator ei besitzt primärseitig Doppelwicklungen entgegengesetzten Wicklungssinnes pro Phase für die Speisung der Anoden f und eine einphasige Sekundärwicklung für die Speisung der Ofenspule ca. Das Steuerpotential für die Gitter g des Umrichters c wird dem Transformator h entnommen, dessen Primärspule an den Klemmendes aus Ofenspule und Kondensator gebildeten Resonanzkreises liegt. Die Anlaßdrossel i liegt beim Ausführungsbeispiel in Reihe mit der Ofenspule a im Resonanzkreis. Mi h ist ein Überbrückungsschalter fier die Anlaßdrossel i bezeichnet und mit m der Netzschalter. Die Kondensatorbatterie b kann auch, anstatt wie -dargestellt; in Reihe mit Ofenspule und Drossel geschaltet sein, wobei sich Spannungsresonanz ergibt.
  • Für das Inbetriebsetzen des Ofens wird der Schalter m eingelegt, während der Schalter k zunächst offen bleibt. Die Gittersteuerung ist noch unwirksam, so daß jeweils: diejenige Anode f .der parallel an den Doppelwicklungen des Transformators ei liegenden Anoden Strom. .aufnehmen kann, welche der Kathode des Umrichters ,gegenüber positives Potential aufweist. Der primär im Transformator ei erzeugte Stromimpuls induziert in der einphasigen. Sekundärwicklung einen Stromstoß, der einerseits im Resonanzkreis und andererseits über den Gittertransformator h auf den Gittersteuerkreis sich auswirkt; wodurch das. Gitter derjenigen Anöde positiv gemacht wird, .die der gerade stromführenden Anode primärphasenseitig parallel liegt, welche nun den Strom, übernehmen kann. Im Takte der Ofenfrequenz werden nun die Parallelanoden jeder folgenden Phase durch die Gitter freigegeben, so daß die den verschiedenen Phasen zugeordneten Anoden mach Ablauf der Brenndauer durch die Anoden der Folgephase jeweils abgelöst werden. Um den beim In!betriebsetzen des Ofens erstmalig auftretenden Stromstoß zu begrenzen, ist es zweckmäßig, irr die Verbindung zwischen Kathode des Umrichters und dem Sternpunkt des Leistungstransformators einen Strombegrenzungswiederstand n zu schalten. Sobald das Einschwingen des Resonanzkreises beendet ist und der durch- Widerstand n begrenzte Strom seinen zulässigen Wert hat; werden die Schalter k und k1 geschlossen, welche die Anlaßdrossel i und den Begrenzungswiderstand n überbrücken. Die Schalter k und k1 können z. B. .in Abhängigkeit von dem Wert des durch den Widerstand n begrenzten Stromes von Hand oder selbsttätig betätigt werden.
  • Anstatt den Speisetransformator für die Ofenspule, wie in Fig. i gezeigt, in den Anodenkreis zu legen, ist seine Einschaltung in den Kathodenkreis möglich; wie in Fig. 2 dargestellt, in. der gleiche Bezeichnungen gleiche Gegenstände bezeichnen wie in Fig. i, Der Umrichter e besitzt hier zwei getrennt gespeiste Anodensätze mit Steuergittern, die in einem gemeinsamen Stromrichtergefäß untergebracht sind, aber ebensflgut auch getrennten Gefäßen zugeordnet sein können. Die Induktivität in der Kathodenleitung und, der Kondensator parallel zur Transformatorwicklung haben den Zweck, die Drehstromleistung konstant zu halten, indem erstere die Differenz zwischen Rechteck- und Sinusspannung und letzterer die Differenz zwischen dem konstanten Gleichstrom in der Kathodenleitung und dem Sinusstrom des Einphasentransforrnators aufnimmt.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung kann z. B. auch: für Mehrphaseninduktionsöfen verwendet werden.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltanordnung zur Inbetriebsetzung eines über gittergesteuerte Stromrichter gespeisten, in Resonanzschaltung mit einer Kapazität arbeitenden Induktionsofens, wobei das schwingende System selbst mittelbar oder unmittelbar den. Stromrichter steuert, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Anlassens durch besondere Hilfsmittel die Induktivität des Resonanzkreises künstlich erhöht wird, wobei diese Mittel unwirksam gemacht werden, sobald das Einschwingen des Resonanzkreises stattgefunden hat.
  2. 2. Schaltanordnung nachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vor die Induktivität des Resonanzkreises eine Anlaßdrossel geschaltet ist, die nach erfolgtem Einschwingen. abgeschaltet oder überbrückt wird.
  3. 3. Schaltanordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, ,daß beim Inbetriebsetzen des Ofens vorübergehendeinAnlaßwiderstand zwischen die Kathode des Stromrichters und den Sternpunkt des Leistungstransformators geschaltet ist.
DEA1301D 1937-11-26 1937-11-26 Schaltanordnung zur Inbetriebsetzung eines ueber gittergesteuerte Stromrichter gespeisten, in Resonanzschaltung mit einer Kapazitaet arbeitenden Induktionsofens Expired DE881846C (de)

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CH206840D CH206840A (de) 1937-11-26 1938-11-11 Verfahren zur Inbetriebsetzung eines über gittergesteuerte Stromrichter gespeisten, in Resonanzschaltung mit einer Kapazität arbeitenden Induktionsofens.
FR846437D FR846437A (fr) 1937-11-26 1938-11-22 Mode de montage pour la mise en marche d'un four à induction alimenté par convertisseur thermo-ionique à grilles commandées et travaillant en résonance avec une capacité

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