DE886354C

DE886354C - Low-dispersion, iron-enclosed induction furnace

Info

Publication number: DE886354C
Application number: DEU1099A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl-Ing Lehrer
Original assignee: UNITHERM OESTERREICH GmbH
Current assignee: UNITHERM OESTERREICH GmbH
Priority date: 1951-02-20
Filing date: 1951-02-20
Publication date: 1953-08-13

Description

Das Bestreben, den Leistungsfaktor von Induktionsöfen zu verbessern, ist so alt wie der In= duktionsofenbau selbst. Wenn man auch bei eisengeschlossenen Induktionsöfen im allgemeinen wesentlich bessere Leistungsfaktoren erzielt als bei eisenlosen, so sind auch die von den eisengeschlossenen Ofen aufgenommenen Blindleistungen immer noch beachtlich.Striving to improve the power factor of induction furnaces, is as old as induction furnace construction itself Induction furnaces generally achieved significantly better performance factors than ironless, so are the reactive powers absorbed by the iron-closed furnace still considerable.

Leider ist die Forderung nach einem guten Leistungsfaktor nur schlecht zu vereinbaren mit -den Erfordernissen des Ofenbetriebes und einer hohen. Betriebssicherheit. So wurde beispielsweise ein streuungsarmer Ofen mit von der Primärspule allseitig eingehüllter Schmelzrinne vorgeschlagen, bei dem das Transformator-eisen gleichzeitig die Schmelzrinne-und die Primärspule allseitig umgibt. Aber schon die praktische Ausführung zwingt zur teilweisen Aufgabe des Prinzips, da für das Einbringen und Abgießen des Schmelzgutes die von der Primärspule und dem Transformatoreisen gebildete Hülle unterbrochen werden muß und sich der Transformator nicht vollkommen radial blechen läßt. Außerdem besteht bei einer derartigen Ausführung bei Rinnendurchbruch höchste Gefahr für die Primärwicklung und das Transformatoreisen. Gelegentliche Rinnendurchbrüche sind aber unvermeidlich.Unfortunately, the requirement for a good power factor is bad to be agreed with -the requirements of the furnace operation and a high. Operational safety. For example, a low-scatter furnace was removed from the primary coil on all sides enveloped melt channel proposed, in which the transformer iron at the same time surrounds the melting channel and the primary coil on all sides. But already the practical one Execution forces to partially abandon the principle, as for the introduction and Pouring off the melting material formed by the primary coil and the transformer iron Shell must be interrupted and the transformer is not completely radial can be tinned. In addition, with such a design there is a gutter breakthrough highest risk for the primary winding and the transformer travel. Occasional But gutter openings are inevitable.

Die Erfindung schlägt nun für eisengeschlossene Induktionsöfen für Ein- und Mehrphasenstrom eine Lösung vor, bei der die Nachteile der innenliegenden Rinne vermieden werden und doch die Streuspannung vermindert und damit -der Leistungsfaktor verbessert wird. Die Erfindung besteht darin, daß die Primärspannungswicklung jeder Phase auf zwei Transformatorschepkel aufgeteilt "ist und daß die Schmelzrinne die beiden Transformatorrschenkel in einer achterförmigen Schleife umschlingt. "Insbesondere wird eine Anordnung empfohlen, bei der die sich kreuzenden Teile übereinanderlaufen. Die Anordnung entspricht einem Transformator mit zwei Sekundärwicklungen. Verglichen mit einer Anordnung, beider bei gleicher Ofenleistung nur eine einwindige Schmelzrinne vorgesehen ist, sonst aber die gleichen geometrischen Verhältnisse vorliegen (Windungsidurchmesser derRinne undDurchmesser und Höhe der Primärspannungsspule), weist die erfindungsgemäße Anordnung nur die halbe Streuspannung auf. Die Streuspannung ist nämlich proportional der Sekundärstromstärke und dem Streuflußquerschnitt, gegeben durch den Windungsdurchmesser der Rinne und Durchmesser der Primärspannungsspule, und verkehrt proportional der Streulinienlänge, bedingt durch die Höhe der Primärspannungsspulei. Da durch die erfindungsgemäße Anordnung der Sekundärstrom bei gleicher Leistung nur halb so .groß ist wie bei .der einwindigen Rinne, die anderen Größen aber, die auf :die Streuspannung von Einfluß sind, gleichgeblieben sind, ermäßigt sich die Streuspannung auf die Hälfte.The invention now proposes for iron-enclosed induction furnaces Single-phase and multi-phase electricity offer a solution, in which the disadvantages of the internal Trough can be avoided and yet the stray voltage is reduced and thus the power factor is improved. The invention is that the primary voltage winding each Phase is divided between two transformer legs "and that the melt channel the wraps around both transformer legs in a figure eight-shaped loop. "In particular an arrangement is recommended in which the intersecting parts overlap. The arrangement corresponds to a transformer with two secondary windings. Compared with an arrangement in which both only have a single-wind melt channel with the same furnace output is provided, but otherwise the same geometric relationships exist (winding diameter the channel and the diameter and height of the primary voltage coil), the inventive Arrangement only half the stray voltage. This is because the stray voltage is proportional the secondary current strength and the leakage flux cross-section, given by the winding diameter the groove and diameter of the primary voltage coil, and inversely proportional to that Scatter line length, caused by the height of the primary voltage coil. Because through the According to the invention, the secondary current is only half as large with the same power is like the single-winded gutter, but the other variables are based on: the scattering voltage are of influence, have remained the same, the stray voltage is reduced to the Half.

Damit d rie Reinigung der Rinne keine Schwierigkeiten bereitet, wird erfindungsgemäß auch vorgeschlagen, die Achterschleife in möglichst gerade Stücke aufzulösen und die einzelnen Abschnitte durch abnehmbare Deckel o:d. dgl. zugänglich zu machen.So that cleaning the gutter does not cause any problems according to the invention also proposed that the figure-of-eight should be as straight pieces as possible to dissolve and the individual sections by removable cover o: d. Like. Accessible close.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen neben dem Prinzipbild Fig. i die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele. Dabei ist die für,die Darstellung gewählte horizontale Anordnung der Rinne nicht wesentlich für die Erfindung an sich. Es sind vielmehr auch andere Lagen der Rinne in -der Erfindung inbegriffen.For a more detailed explanation of the invention are used in addition to the basic diagram 1 shows the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 2 and 3. Here is the for, the chosen horizontal arrangement of the channel is not essential for the representation the invention itself. Rather, there are also other positions of the channel in the invention included.

In sämtlichen Figuren bedeutet i die Primärspannungsspulen, 2 die Transformatorschenkel, 3 die Schmelzrinne, q. ,den Deckel, 5 das Bad und 6,das Ofenfutter.In all the figures, i denotes the primary voltage coils, 2 denotes the Transformer leg, 3 the melt channel, q. , the lid, 5 the bath and 6, the oven lining.

Fig. i stellt die gegenseitige Anordnung von Primärspannungsspulen i; Transformatorschenkeln2 und der.@die Primärspannungsspulen in einer achterförmigen Schleife umschlingenden Schmelzrinne 3 im Prinzip dar.Fig. I shows the mutual arrangement of primary voltage coils i; Transformer legs2 and the. @ The primary voltage coils in a figure-of-eight Loop encircling melt channel 3 in principle.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen mit. Achterrinnen, die aus geradlinig ausgeführten Abschnitten bestehen. An den Übergangsstellen schließt entweder das Bad 5 an, oder es sind Deckel q. vorgesehen, die die Zugänglichkeit jedes Binnenstückes von außen zum Zweck der Reinigung gewährleisten. Bei der in Fig. 3 gewählten Ausführung überdeckt der Deckel ¢ sogar ein größeres Binnenstück. Im einzelnen bezieht sich Fig. 2 auf einen einphasigen Ofen und Fig. 3 auf einen zweiphasigen Ofen. Ein dreiphasiger Ofen .wäre sinngemäß mit drei Binnensätzen zu denken.2 and 3 show embodiments with. Aft gutters that out consist of rectilinear sections. At the transition points either closes the bath 5 on, or there are lids q. provided that the accessibility of each interior piece ensure from the outside for the purpose of cleaning. In the embodiment chosen in FIG the lid ¢ even covers a larger inner piece. In detail relates FIG. 2 shows a single-phase furnace and FIG. 3 shows a two-phase furnace. A three-phase Oven. Should be thought of with three internal sentences.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Low-dispersion, iron-closed induction furnace for single and multi-phase currents, characterized in that the primary voltage winding (i) each phase is divided into two transformer legs @ (2) and the melt channel (3) wraps around these two legs in an essentially figure-eight-shaped loop.

2. Induction furnace according to claim i, characterized in that the intersecting Parts of the loop (3) run over each other without touching them.

3. Induction furnace after Claim i, characterized in that: the figure-of-eight loop (3) is as straight as possible Pieces is divided. q .. induction furnace according to claim 3, characterized in that that for the purpose of easy cleaning. the individual sections of the loop (3) by removable cover (q.) or, like. are accessible from the outside.