JPH0227707A - 電気炉用変圧器 - Google Patents
電気炉用変圧器Info
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- JPH0227707A JPH0227707A JP17641188A JP17641188A JPH0227707A JP H0227707 A JPH0227707 A JP H0227707A JP 17641188 A JP17641188 A JP 17641188A JP 17641188 A JP17641188 A JP 17641188A JP H0227707 A JPH0227707 A JP H0227707A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (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、アークによって発生する高熱を利用して鉄
屑などを溶融するためのアーク炉の電源として使用され
る電気炉用変圧器に関する。
屑などを溶融するためのアーク炉の電源として使用され
る電気炉用変圧器に関する。
アーク炉用の三相交流電源は、数百ボルトの低電圧で、
飲方アンペアの大電流でしかも広い電圧調整範囲を必要
とし、更にはアーク炉内で相間の金属短絡が頻繁に発生
することから、これに使用される電気炉用変圧器はこの
ような短絡電流に対して充分の強度を持つという特殊な
仕様を満足する変圧器として一般の電力用変圧器とは異
なる構造、特性を持つ変圧器である。
飲方アンペアの大電流でしかも広い電圧調整範囲を必要
とし、更にはアーク炉内で相間の金属短絡が頻繁に発生
することから、これに使用される電気炉用変圧器はこの
ような短絡電流に対して充分の強度を持つという特殊な
仕様を満足する変圧器として一般の電力用変圧器とは異
なる構造、特性を持つ変圧器である。
前述のように、アーク炉は炉内の金属塊が溶融する前に
内部で動いてアーク電極を短絡するという現象が頻繁に
発生するので、このときの短絡電流を抑制するために変
圧器と直列に短絡電流抑制用としての直列リアクトルを
挿入することがある。
内部で動いてアーク電極を短絡するという現象が頻繁に
発生するので、このときの短絡電流を抑制するために変
圧器と直列に短絡電流抑制用としての直列リアクトルを
挿入することがある。
第２図は電気炉用変圧器の一次側に直列リアクトルを直
列に接続した場合の回路図で、この図では単相回路とし
て示しているが、寞際の回路は三相回路であり、各相ご
とにこのような回路が構成される。
列に接続した場合の回路図で、この図では単相回路とし
て示しているが、寞際の回路は三相回路であり、各相ご
とにこのような回路が構成される。
この図において、１１は直列リアクトルでリアクタンス
を変化させるためのタップ端子１１１．１１２゜１１３
、１１４．１１５が引き出されている。これらのタップ
端子１１１．１１２．１１３．１１４．１１５は無電圧
タップ切換器５１で無電圧状態で切り換えられる。並列
負荷スイッチ２２は直列リアクトルＩＩを短絡して直列
リアクトル１１の印加電圧を零にするためのものであり
、直列負荷スイッチ２１は直列リアクトル１１に流れて
いた負荷電流を遮断して直列リアクトル１１の各タップ
端子１１１．１１２．１１３゜１１４、１１５間を無電
圧にするためのものである。
を変化させるためのタップ端子１１１．１１２゜１１３
、１１４．１１５が引き出されている。これらのタップ
端子１１１．１１２．１１３．１１４．１１５は無電圧
タップ切換器５１で無電圧状態で切り換えられる。並列
負荷スイッチ２２は直列リアクトルＩＩを短絡して直列
リアクトル１１の印加電圧を零にするためのものであり
、直列負荷スイッチ２１は直列リアクトル１１に流れて
いた負荷電流を遮断して直列リアクトル１１の各タップ
端子１１１．１１２．１１３゜１１４、１１５間を無電
圧にするためのものである。
これらの負荷スイッチ２１，２２． として真空ス・イ
ッチが適当であり実用されている。４は電力が供給され
る電源回路であり、５０は電気炉用変圧器であり、６は
アーク炉につながる負荷側回路である。
ッチが適当であり実用されている。４は電力が供給され
る電源回路であり、５０は電気炉用変圧器であり、６は
アーク炉につながる負荷側回路である。
図示しないアーク炉が運転状態で負荷側回路６に負荷電
流が流れかつ直列リアクトルが図示のようにタップ端子
１１４が無電圧タップ切換器３１によって選択されてい
るとする。この状態でタップ選択をタップ端子１１４の
隣のタップ端子１１３に変更しようとするときには次の
順序でそれぞれの部品を動作させる。
流が流れかつ直列リアクトルが図示のようにタップ端子
１１４が無電圧タップ切換器３１によって選択されてい
るとする。この状態でタップ選択をタップ端子１１４の
隣のタップ端子１１３に変更しようとするときには次の
順序でそれぞれの部品を動作させる。
■ 並列負荷スイッチ２２を閉じる。これにより直列リ
アクトル１１に流れていた負荷電流は並列負荷スイッチ
２２に転流する。
アクトル１１に流れていた負荷電流は並列負荷スイッチ
２２に転流する。
■ 直列負荷スイッチ２１を開く、これにより直列リア
クトル１１に流れる電流を完全に零にする。
クトル１１に流れる電流を完全に零にする。
■ 無電圧タップ切換器３１のタップ選択をタップ端子
１１４から１１３に移動する。
１１４から１１３に移動する。
■ 直列負荷スイッチ２１を閉じる。
■ 並列負荷スイッチ２２を開く。
以上で直列リアクトル１１のタップ端子１１４がらタッ
プ端子１１３へのタップ切り換え操作が完了する。
プ端子１１３へのタップ切り換え操作が完了する。
このような直列リアクトルを電力系統と電気炉用変圧器
の間に直列に挿入した構成では、前述の直列リアクトル
１１の負荷時タップ切り換え操作での■の段階で小さい
電流値ではあっても漂遊静電容量の充電電流を切ること
になる。すなわち、このときの直列リアクトル１１の電
圧は電源回路４の電圧と同じ高電圧であり、直列負荷ス
イッチ２１のタップ端子選択側のり一ド３１１と周辺の
図示しない接地電極との間の漂遊静電容量の充電電流は
電源回路４から直列リアクトル１１を通り第２図ではタ
ップ端子１１４を通ってリード３１１に流れこのリード
３１１から前記漂遊静電容量に充電電流が流れる。この
充電電流を無電圧タップ切換器３１の接点とタップ端子
１１４の接点とが離れるときに接点間で小さなアークが
発生しこれらの接点を損耗させることになる。
の間に直列に挿入した構成では、前述の直列リアクトル
１１の負荷時タップ切り換え操作での■の段階で小さい
電流値ではあっても漂遊静電容量の充電電流を切ること
になる。すなわち、このときの直列リアクトル１１の電
圧は電源回路４の電圧と同じ高電圧であり、直列負荷ス
イッチ２１のタップ端子選択側のり一ド３１１と周辺の
図示しない接地電極との間の漂遊静電容量の充電電流は
電源回路４から直列リアクトル１１を通り第２図ではタ
ップ端子１１４を通ってリード３１１に流れこのリード
３１１から前記漂遊静電容量に充電電流が流れる。この
充電電流を無電圧タップ切換器３１の接点とタップ端子
１１４の接点とが離れるときに接点間で小さなアークが
発生しこれらの接点を損耗させることになる。
この発明は、直列リアクトルのタップ端子を変更するた
めの無電圧タップ切換器によるタップ切り換えの際の直
列リアクトルの電圧を接地電圧にすることにより無電圧
タップ切換器の接点の損耗を低減する回路構成を採用し
た電気炉用変圧器を提供することを目的とする。
めの無電圧タップ切換器によるタップ切り換えの際の直
列リアクトルの電圧を接地電圧にすることにより無電圧
タップ切換器の接点の損耗を低減する回路構成を採用し
た電気炉用変圧器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明によれば、直列変
圧器を備えた電気炉用変圧器において、リアクタンスを
段階的に変化させるためのタップを有する直列リアクト
ルと、この直列リアクトルのタップを無負荷状態で切り
換えるための無負荷タップ切換器と、前記直列リアクト
ルに直列接続した直列負荷スイッチと、この直列負荷ス
イッチと前記直列リアクトルとの直列回路に並列に接続
した並列負荷スイッチとでなる直列リアクトル接続回路
を、前記直列変圧器の励磁側の回路の励磁巻線と接地部
との間に直列に挿入してなるものとする。
圧器を備えた電気炉用変圧器において、リアクタンスを
段階的に変化させるためのタップを有する直列リアクト
ルと、この直列リアクトルのタップを無負荷状態で切り
換えるための無負荷タップ切換器と、前記直列リアクト
ルに直列接続した直列負荷スイッチと、この直列負荷ス
イッチと前記直列リアクトルとの直列回路に並列に接続
した並列負荷スイッチとでなる直列リアクトル接続回路
を、前記直列変圧器の励磁側の回路の励磁巻線と接地部
との間に直列に挿入してなるものとする。
この発明の構成において、直列変圧器の励磁側の回路は
電気炉用変圧器に内蔵され端子を外部に出していないの
で回路の一端を接地した構成とすることができる。この
励磁側回路に直列リアクトル接続回路を一端が接地側に
なるように直列に挿入することにより、無電圧タップ切
換器で直列リアクトルのタップを切り換える際には直列
リアクトルの電圧は接地電圧となるので、漂遊静電容量
に充電電流が流れることはなく、したがって無電圧タッ
プ切損器の接点がアークによって損耗することがない。
電気炉用変圧器に内蔵され端子を外部に出していないの
で回路の一端を接地した構成とすることができる。この
励磁側回路に直列リアクトル接続回路を一端が接地側に
なるように直列に挿入することにより、無電圧タップ切
換器で直列リアクトルのタップを切り換える際には直列
リアクトルの電圧は接地電圧となるので、漂遊静電容量
に充電電流が流れることはなく、したがって無電圧タッ
プ切損器の接点がアークによって損耗することがない。
〔実施例］
以下この発明を実施例に基づいて説明する。第１図はこ
の発明の実施例を示す電気炉用変圧器の回路図で本来は
三相回路であるが１相のみを表示してあり、５は電気炉
用変圧器で一次巻線５１、二次巻線５２、タップ巻線５
３と鉄心で構成された主変圧器と、直列変圧器５４との
２つの変圧器を含んでいる。タップ巻線に設けられてい
るタップ端子を負荷時タンプ切喚器５７によりタップを
切り換えることにより直列変圧器の励磁巻線５４１に印
加される電圧が変化し、この電圧が直列変圧器を介して
主変圧器の二次巻線５２の誘起電圧に加算されて負荷側
回路６の電圧となる。このようにして負荷電流の流れて
いる状態で負荷側回路６の電圧を調整する構成となって
おり、これらは従来の電気炉用変圧器の構成である。こ
の従来の電気炉用変圧器の回路における励磁側回路５６
の励磁巻線５４１ と接地部５６２ との間に直列リア
クトル接続回路１００を直列に挿入したのが第１図のこ
の発明の構成である。この直列リアクトル接続回路１０
０において直列リアクトル１に励磁側回路５６の電流が
流れている通常の状態では直列負荷スイッチ２３が閉、
並列負荷スイッチ２４が開の状態である。
の発明の実施例を示す電気炉用変圧器の回路図で本来は
三相回路であるが１相のみを表示してあり、５は電気炉
用変圧器で一次巻線５１、二次巻線５２、タップ巻線５
３と鉄心で構成された主変圧器と、直列変圧器５４との
２つの変圧器を含んでいる。タップ巻線に設けられてい
るタップ端子を負荷時タンプ切喚器５７によりタップを
切り換えることにより直列変圧器の励磁巻線５４１に印
加される電圧が変化し、この電圧が直列変圧器を介して
主変圧器の二次巻線５２の誘起電圧に加算されて負荷側
回路６の電圧となる。このようにして負荷電流の流れて
いる状態で負荷側回路６の電圧を調整する構成となって
おり、これらは従来の電気炉用変圧器の構成である。こ
の従来の電気炉用変圧器の回路における励磁側回路５６
の励磁巻線５４１ と接地部５６２ との間に直列リア
クトル接続回路１００を直列に挿入したのが第１図のこ
の発明の構成である。この直列リアクトル接続回路１０
０において直列リアクトル１に励磁側回路５６の電流が
流れている通常の状態では直列負荷スイッチ２３が閉、
並列負荷スイッチ２４が開の状態である。
直列リアクトルｌに励磁側回路の電流が流れると直列リ
アクトルｌに電圧降下が生ずるが、この電圧降下は直列
変圧器を介して負荷側回路６の電圧降下に変換されるの
で、電源回路４側から見た負荷インピーダンスの中に直
列リアクトルｌのインピーダンスが含まれることになる
。また、励磁側回路５６の電流は直列変圧器５４の巻数
比に応じて負荷側回路６の電流と比例関係にあるから、
アーク炉で金属短絡が生じて負荷側回路６の電流が増加
しようとするときに直列リアクトルｌのりアクタンスが
この負荷電流を制限することになり直列リアクトル１の
負荷電流を制限する効果が発揮される。
アクトルｌに電圧降下が生ずるが、この電圧降下は直列
変圧器を介して負荷側回路６の電圧降下に変換されるの
で、電源回路４側から見た負荷インピーダンスの中に直
列リアクトルｌのインピーダンスが含まれることになる
。また、励磁側回路５６の電流は直列変圧器５４の巻数
比に応じて負荷側回路６の電流と比例関係にあるから、
アーク炉で金属短絡が生じて負荷側回路６の電流が増加
しようとするときに直列リアクトルｌのりアクタンスが
この負荷電流を制限することになり直列リアクトル１の
負荷電流を制限する効果が発揮される。
直列リアクトル１のタップ切り換えを行うための操作は
基本的に第２図に示す従来技術と同欅であり、無電圧タ
ップ切換器３でタップ端子１０４をタップ端子１０３に
切り換えるときには直列負荷スイッチ２３が開に、並列
負荷スイッチ２４が閉の状態になっている。この回路状
態では直列リアクトル１には電流が流れていないので直
列リアクトル１全体が同一電圧になっているとともにそ
の電圧は接地部５６２と同じ接地電圧となっている。し
たがって直列負荷スイッチ２３や無電圧タップ切換器３
のいずれの部分にも漂遊静電容量を充電するための充電
電流が流れることはない。
基本的に第２図に示す従来技術と同欅であり、無電圧タ
ップ切換器３でタップ端子１０４をタップ端子１０３に
切り換えるときには直列負荷スイッチ２３が開に、並列
負荷スイッチ２４が閉の状態になっている。この回路状
態では直列リアクトル１には電流が流れていないので直
列リアクトル１全体が同一電圧になっているとともにそ
の電圧は接地部５６２と同じ接地電圧となっている。し
たがって直列負荷スイッチ２３や無電圧タップ切換器３
のいずれの部分にも漂遊静電容量を充電するための充電
電流が流れることはない。
励磁側回路５６の電圧は任意に設定することができるの
で、電気炉用変圧器の負荷時タップ切換器と直列リアク
トル接続回路１００との双方を考慮した最適の電圧を設
定することができる。したがって、電源回路の電圧４が
高い場合でもこれに関係なく直列リアクトルを設けるこ
とができる。
で、電気炉用変圧器の負荷時タップ切換器と直列リアク
トル接続回路１００との双方を考慮した最適の電圧を設
定することができる。したがって、電源回路の電圧４が
高い場合でもこれに関係なく直列リアクトルを設けるこ
とができる。
第１図では直列リアクトル接続回路１００を電気炉用変
圧器５の外部に接続する構成のように図示しているが、
この図で電気炉用変圧器の範囲は機能上の区分けに基づ
いて直列リアクトル接続回路１００と区別して示したも
のであり、実際の機器の構成としては直列リアクトル接
続回路１００を電気炉用変圧器に内蔵してしまう構成を
とることもできれば電気炉用変圧器とは別に設ける構成
とすることもできる。第１図はこのような直列リアクト
ル接続口！ １００を電気炉用変圧器に内蔵するか別置
にするかの区別を示しているものではない。
圧器５の外部に接続する構成のように図示しているが、
この図で電気炉用変圧器の範囲は機能上の区分けに基づ
いて直列リアクトル接続回路１００と区別して示したも
のであり、実際の機器の構成としては直列リアクトル接
続回路１００を電気炉用変圧器に内蔵してしまう構成を
とることもできれば電気炉用変圧器とは別に設ける構成
とすることもできる。第１図はこのような直列リアクト
ル接続口！ １００を電気炉用変圧器に内蔵するか別置
にするかの区別を示しているものではない。
この発明は前述のように、直列リアクトル接続回路を直
列変圧器の励磁側回路のＩａｌＪ磁巻線と接地部との間
に直列に挿入することにより、無電圧タップ切換器でタ
ップ切り換えを行う際には直列リアクトルは接地電圧と
なういることから充電電流が流れることがないので、無
電圧タップ切換器の接点がタップ切り換え時のアークに
よって損耗することがなく、無電圧タップ切換器の寿命
が長くなり、これに伴いアーク炉の電源装置としての信
鎖性が向上することになる。
列変圧器の励磁側回路のＩａｌＪ磁巻線と接地部との間
に直列に挿入することにより、無電圧タップ切換器でタ
ップ切り換えを行う際には直列リアクトルは接地電圧と
なういることから充電電流が流れることがないので、無
電圧タップ切換器の接点がタップ切り換え時のアークに
よって損耗することがなく、無電圧タップ切換器の寿命
が長くなり、これに伴いアーク炉の電源装置としての信
鎖性が向上することになる。
第１図は従来技術を示す回路図、第２図はこの発明の実
施例を示す回路図である。 １００，１０１・・・直列リアクトル接続回路、１５１
１・・・直列リアクトル、 ２１．２３・・・直列負荷スイッチ、 ２２．２４・・・並列負荷スイッチ、 ３．３１・・・無電圧タップ切換器、 ３０１．３１１・・・リード、５．５０・・・電気炉用
変圧器、５４・・・直列変圧器、５４１・・・励＆１１
巻線、５６・・・励磁側回路、５６２・・・接地部。 草１回
施例を示す回路図である。 １００，１０１・・・直列リアクトル接続回路、１５１
１・・・直列リアクトル、 ２１．２３・・・直列負荷スイッチ、 ２２．２４・・・並列負荷スイッチ、 ３．３１・・・無電圧タップ切換器、 ３０１．３１１・・・リード、５．５０・・・電気炉用
変圧器、５４・・・直列変圧器、５４１・・・励＆１１
巻線、５６・・・励磁側回路、５６２・・・接地部。 草１回
Claims (1)
- １）直列変圧器を備えた電気炉用変圧器において、リア
クタンスを段階的に変化させるためのタップを有する直
列リアクトルと、この直列リアクトルのタップを無負荷
状態で切り換えるための無負荷タップ切換器と、前記直
列リアクトルに直列接続した直列負荷スイッチと、この
直列負荷スイッチと前記直列リアクトルとの直列回路に
並列に接続した並列負荷スイッチとでなる直列リアクト
ル接続回路を、前記直列変圧器の励磁側の回路の励磁巻
線と接地部との間に直列に挿入してなることを特徴とす
る電気炉用変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17641188A JPH06105659B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 電気炉用変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17641188A JPH06105659B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 電気炉用変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227707A true JPH0227707A (ja) | 1990-01-30 |
| JPH06105659B2 JPH06105659B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=16013213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17641188A Expired - Lifetime JPH06105659B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 電気炉用変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105659B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102568793A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-11 | 保定天威集团(江苏)五洲变压器有限公司 | 一种电炉用串变调压三次开断变压器 |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP17641188A patent/JPH06105659B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102568793A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-11 | 保定天威集团(江苏)五洲变压器有限公司 | 一种电炉用串变调压三次开断变压器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06105659B2 (ja) | 1994-12-21 |
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