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

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.