JPH02103891A - 交流アーク炉 - Google Patents
交流アーク炉Info
- Publication number
- JPH02103891A JPH02103891A JP63254608A JP25460888A JPH02103891A JP H02103891 A JPH02103891 A JP H02103891A JP 63254608 A JP63254608 A JP 63254608A JP 25460888 A JP25460888 A JP 25460888A JP H02103891 A JPH02103891 A JP H02103891A
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- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はたとえば製鋼用アーク炉のように三相交流を
電源とする交流アーク炉に関する。
電源とする交流アーク炉に関する。
一般に製鋼用アーク炉としては、三相交流を電源とする
交流アーク炉が広く用いられている。この交流アーク炉
においては、特に溶解初期に、スクラップの溶は落ちに
よるアーク長の変動やアークの短絡によってアーク電流
が急激に増加し、アーク炉が接続された電源系統側に電
圧降下を生じさせてフリッカをひきおこすという問題が
ある。
交流アーク炉が広く用いられている。この交流アーク炉
においては、特に溶解初期に、スクラップの溶は落ちに
よるアーク長の変動やアークの短絡によってアーク電流
が急激に増加し、アーク炉が接続された電源系統側に電
圧降下を生じさせてフリッカをひきおこすという問題が
ある。
このフリッカの防止のために、コンデンサやりアクドル
を用いる種々のフリッカ補償装置が提案されているが、
いずれも連応性に欠けるため充分な改善効果は得られて
おらず、また特に大容量のものは設備費がかさむという
問題がある。一方直流アーク炉は炉底電極と可動電極間
のアーク放電によるため、アーク電流の変動が小さくフ
リッカが少ないので特にフリッカ補償装置は設ける必要
はないという長所を有するが、炉底電極の保守や交換な
どに多大の労力と時間を要するという欠点がある。
を用いる種々のフリッカ補償装置が提案されているが、
いずれも連応性に欠けるため充分な改善効果は得られて
おらず、また特に大容量のものは設備費がかさむという
問題がある。一方直流アーク炉は炉底電極と可動電極間
のアーク放電によるため、アーク電流の変動が小さくフ
リッカが少ないので特にフリッカ補償装置は設ける必要
はないという長所を有するが、炉底電極の保守や交換な
どに多大の労力と時間を要するという欠点がある。
この発明は上記の点にかんがみてなされたちので、炉底
電極やフリッカ補償装置を用いることなくすぐれたフリ
ッカ抑制性能を右する三相交流アーク炉を提供しようと
するのである。
電極やフリッカ補償装置を用いることなくすぐれたフリ
ッカ抑制性能を右する三相交流アーク炉を提供しようと
するのである。
（課題を解決づ゛るための手段〕
しかしてこの発明の交流アーク炉は、三相交流電源に接
続され三相交流を直流に変換するサイリスタ整流器と、
このサイリスタ整流器の出力側に接続され直流を三相交
流に変換するインバータと、このインバータの出力側に
接続された３本の電極と、前記サイリスタ整流器の出ノ
ｊ側に接続された負荷電流検出器と、この負荷電流検出
器による負荷電流検出値と負荷電流設定値との偏差に応
じて位相制御信号を前記サイリスタ整流器に出力して負
荷電流を設定値（負荷電流設定値）に維持する定電流制
御装置とを具備したことを特徴とする。
続され三相交流を直流に変換するサイリスタ整流器と、
このサイリスタ整流器の出力側に接続され直流を三相交
流に変換するインバータと、このインバータの出力側に
接続された３本の電極と、前記サイリスタ整流器の出ノ
ｊ側に接続された負荷電流検出器と、この負荷電流検出
器による負荷電流検出値と負荷電流設定値との偏差に応
じて位相制御信号を前記サイリスタ整流器に出力して負
荷電流を設定値（負荷電流設定値）に維持する定電流制
御装置とを具備したことを特徴とする。
この発明の交流アーク炉においては、スクラップの溶は
落ちなどによりアーク電流が急増すると、負荷電流検出
器が過大負荷電流発生を検出し、この負荷電流検出値と
負荷電流設定値との偏差に応じた位相制御信号が定電流
制御装置からサイリスク整流器に与えられて、サイリス
クの点弧角が制御されサイリスタ整流器の出力電流は急
減し、負荷電流設定値に維持される。このサイリスクの
点弧角制御は、三相交流電源（周波数：通常５０または
６０１−１２）の１／６サイクルごとに無段階的におこ
なわれるため、過大負荷電流発生検出後極めて迅速に出
力電流が抑制されて負荷電流設定値に復帰し、アーク電
流の到達最大値が低減化されるので、フリッカの改善効
果が高い。
落ちなどによりアーク電流が急増すると、負荷電流検出
器が過大負荷電流発生を検出し、この負荷電流検出値と
負荷電流設定値との偏差に応じた位相制御信号が定電流
制御装置からサイリスク整流器に与えられて、サイリス
クの点弧角が制御されサイリスタ整流器の出力電流は急
減し、負荷電流設定値に維持される。このサイリスクの
点弧角制御は、三相交流電源（周波数：通常５０または
６０１−１２）の１／６サイクルごとに無段階的におこ
なわれるため、過大負荷電流発生検出後極めて迅速に出
力電流が抑制されて負荷電流設定値に復帰し、アーク電
流の到達最大値が低減化されるので、フリッカの改善効
果が高い。
またインバータの出力周波数は任意に設定できるので、
これをたとえば１０〜３０１−１ ｚ程度の低周波とす
ることにより、電極の表皮効果が緩和され、電極損耗量
の小さい低周波交流アーク炉を得ることができる。
これをたとえば１０〜３０１−１ ｚ程度の低周波とす
ることにより、電極の表皮効果が緩和され、電極損耗量
の小さい低周波交流アーク炉を得ることができる。
以下第１図によりこの発明の一実施例を説明する。
図中、１は三相交流電源に接続した炉用変圧器、２はこ
の変圧器の出力側に接続され三相交流を直流に変換する
サイリスク整流器、３はこの整流器の出力側に接続され
直流を三相交流に逆変換するインバータである。炉体４
に被せた炉蓋５を貫通して炉内に挿脱自在な３本の電極
６は、インバータ３の出力側に接続されている。７はサ
イリスタ整流器２の出力側に接続された負荷電流検出器
である。８は定電流制御装置で、その出力側はサイリス
ク整流器２に接続され、負荷電流設定器つと、この設定
器にＪ：る負荷電流設定値と負荷電流検出器７により検
出した負荷電流検出値との偏差に応じて位相制御信号（
点弧角に相当するパルス信号〉を出力信号Ｓとしてサイ
リスタ整流器２に出力する位相制御回路１０とから成り
、負荷電流を設定値（負荷電流設定値）に維持するため
のものである。なお電極６の昇降制御装置の図示は省略
しである。
の変圧器の出力側に接続され三相交流を直流に変換する
サイリスク整流器、３はこの整流器の出力側に接続され
直流を三相交流に逆変換するインバータである。炉体４
に被せた炉蓋５を貫通して炉内に挿脱自在な３本の電極
６は、インバータ３の出力側に接続されている。７はサ
イリスタ整流器２の出力側に接続された負荷電流検出器
である。８は定電流制御装置で、その出力側はサイリス
ク整流器２に接続され、負荷電流設定器つと、この設定
器にＪ：る負荷電流設定値と負荷電流検出器７により検
出した負荷電流検出値との偏差に応じて位相制御信号（
点弧角に相当するパルス信号〉を出力信号Ｓとしてサイ
リスタ整流器２に出力する位相制御回路１０とから成り
、負荷電流を設定値（負荷電流設定値）に維持するため
のものである。なお電極６の昇降制御装置の図示は省略
しである。
上記構成の交流アーク炉１１においては、炉体４内にス
クラップ１２を装入して溶解を開始後、スクラップ１２
の溶は落ち等によりアーク長の急変やアークの短絡が発
生すると、アーク電流が急激に増加するが、この変動は
負荷電流検出器７により過大負荷電流として検出され、
定電流制御装置８が位相制御信号を発してサイリスタ整
流器２の出力電流を減少させる。このサイリスタの位相
制御は、負荷電流の変動検出後、極めて短時間でおこな
われ、負荷電流は迅速に設定値に復帰し、三相交流電源
側に生じさせる電圧降下は少量に抑制される。
クラップ１２を装入して溶解を開始後、スクラップ１２
の溶は落ち等によりアーク長の急変やアークの短絡が発
生すると、アーク電流が急激に増加するが、この変動は
負荷電流検出器７により過大負荷電流として検出され、
定電流制御装置８が位相制御信号を発してサイリスタ整
流器２の出力電流を減少させる。このサイリスタの位相
制御は、負荷電流の変動検出後、極めて短時間でおこな
われ、負荷電流は迅速に設定値に復帰し、三相交流電源
側に生じさせる電圧降下は少量に抑制される。
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、たと
えば上記実施例では炉用変圧器１をサイリスク整流器２
の入力側に配置し、サイリスタ整流器２は炉用変圧器１
を介して三相交流電源に間接的に接続する構成としたが
、炉用変圧器１をインバータ３の出力側に配置するか除
去（炉用変圧器を用いない場合）して、サイリスタ整流
器２を三相交流電源に直接接続するようにしてもよい。
えば上記実施例では炉用変圧器１をサイリスク整流器２
の入力側に配置し、サイリスタ整流器２は炉用変圧器１
を介して三相交流電源に間接的に接続する構成としたが
、炉用変圧器１をインバータ３の出力側に配置するか除
去（炉用変圧器を用いない場合）して、サイリスタ整流
器２を三相交流電源に直接接続するようにしてもよい。
またサイリスタ整流器２とインバータ３の間の直流回路
に電流平滑化用のりアクドルを設けたり、インバータ３
の出力側にリアクトル等を併談して波形改善をはかるよ
うにしてもよい。
に電流平滑化用のりアクドルを設けたり、インバータ３
の出力側にリアクトル等を併談して波形改善をはかるよ
うにしてもよい。
またこの発明は製鋼用アーク炉のほか、アーク加熱をお
こなう取鍋炉やスラッジ溶融炉などの各種の交流アーク
炉に適用できるものである。
こなう取鍋炉やスラッジ溶融炉などの各種の交流アーク
炉に適用できるものである。
以上説明したようにこの発明にＪ：れば、三相交流をサ
イリスタ整流器により直流に変換後インバータにより三
相交流に逆変換して電極に供給覆るとともに、サイリス
タ整流器の位相角制御により負荷電流を一定値に制御す
る構成としたので、アーク電流の変動に対して応答性が
高くずぐれたフリッカ抑制性能を有する三相交流アーク
炉を得ることができる。
イリスタ整流器により直流に変換後インバータにより三
相交流に逆変換して電極に供給覆るとともに、サイリス
タ整流器の位相角制御により負荷電流を一定値に制御す
る構成としたので、アーク電流の変動に対して応答性が
高くずぐれたフリッカ抑制性能を有する三相交流アーク
炉を得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す交流アーク炉の機器
接続図であるる ２・・・サイリスタ整流器、３・・・インバータ、６・
・・電極、７・・・負荷電流検出器、８・・・定電流制
御装置、９・・・負荷電流設定器、１０・・・位相制御
回路、１１・・・交流アーク炉。 第１図
接続図であるる ２・・・サイリスタ整流器、３・・・インバータ、６・
・・電極、７・・・負荷電流検出器、８・・・定電流制
御装置、９・・・負荷電流設定器、１０・・・位相制御
回路、１１・・・交流アーク炉。 第１図
Claims (1)
- １、三相交流電源に接続され三相交流を直流に変換する
サイリスタ整流器と、このサイリスタ整流器の出力側に
接続され直流を三相交流に変換するインバータと、この
インバータの出力側に接続された３本の電極と、前記サ
イリスタ整流器の出力側に接続された負荷電流検出器と
、この負荷電流検出器による負荷電流検出値と負荷電流
設定値との偏差に応じて位相制御信号を前記サイリスタ
整流器に出力して負荷電流を設定値に維持する定電流制
御装置とを具備したことを特徴とする交流アーク炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63254608A JP2715478B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 交流アーク炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63254608A JP2715478B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 交流アーク炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103891A true JPH02103891A (ja) | 1990-04-16 |
| JP2715478B2 JP2715478B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=17267397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63254608A Expired - Lifetime JP2715478B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 交流アーク炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715478B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06283264A (ja) * | 1992-02-07 | 1994-10-07 | Nikko:Kk | 製鋼用アーク炉装置 |
| EP3124903B1 (en) | 2015-07-30 | 2019-02-13 | Danieli Automation SPA | Apparatus and method to electrically power an electric arc furnace |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4866246A (ja) * | 1971-12-15 | 1973-09-11 | ||
| JPS493141U (ja) * | 1972-04-07 | 1974-01-11 | ||
| JPS6149586U (ja) * | 1984-08-31 | 1986-04-03 | ||
| JPS61199481A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-03 | Sanken Electric Co Ltd | インバ−タ装置 |
| JPS6277067A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Hitachi Ltd | 電流形インバ−タ装置 |
| JPS6348160A (ja) * | 1986-08-14 | 1988-02-29 | Fuji Electric Co Ltd | サイリスタ式周波数変換装置 |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP63254608A patent/JP2715478B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4866246A (ja) * | 1971-12-15 | 1973-09-11 | ||
| JPS493141U (ja) * | 1972-04-07 | 1974-01-11 | ||
| JPS6149586U (ja) * | 1984-08-31 | 1986-04-03 | ||
| JPS61199481A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-03 | Sanken Electric Co Ltd | インバ−タ装置 |
| JPS6277067A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Hitachi Ltd | 電流形インバ−タ装置 |
| JPS6348160A (ja) * | 1986-08-14 | 1988-02-29 | Fuji Electric Co Ltd | サイリスタ式周波数変換装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06283264A (ja) * | 1992-02-07 | 1994-10-07 | Nikko:Kk | 製鋼用アーク炉装置 |
| EP3124903B1 (en) | 2015-07-30 | 2019-02-13 | Danieli Automation SPA | Apparatus and method to electrically power an electric arc furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2715478B2 (ja) | 1998-02-18 |
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