JPH09106886A - アーク炉装置 - Google Patents
アーク炉装置Info
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- JPH09106886A JPH09106886A JP7287993A JP28799395A JPH09106886A JP H09106886 A JPH09106886 A JP H09106886A JP 7287993 A JP7287993 A JP 7287993A JP 28799395 A JP28799395 A JP 28799395A JP H09106886 A JPH09106886 A JP H09106886A
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- current
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アーク炉の操業に伴う配電施設の電圧変動を
抑制する。又その抑制を、比較的安い設備費でしかも低
いランニングコストで行い得るようにする。 【解決手段】 配電施設から受電する電圧の変動を検出
する。その変動に応じて、アーク炉の電極の電圧調節手
段或いは電流調節手段を制御し、電極に加わる電圧或い
は電極に流れる電流を下げて、配電施設の電圧変動を抑
制する。
抑制する。又その抑制を、比較的安い設備費でしかも低
いランニングコストで行い得るようにする。 【解決手段】 配電施設から受電する電圧の変動を検出
する。その変動に応じて、アーク炉の電極の電圧調節手
段或いは電流調節手段を制御し、電極に加わる電圧或い
は電極に流れる電流を下げて、配電施設の電圧変動を抑
制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、商用電力の配電施
設から受電する電力を、電圧調節手段により調節された
電圧及び電流調節手段により調節された電流でアーク炉
の電極に供給してアーク炉の操業を行うようにしている
アーク炉装置に関し、特に、その操業中において上記商
用電力の配電施設に電圧変動を及ぼすことを抑制出来る
ようにしているアーク炉装置に関する。
設から受電する電力を、電圧調節手段により調節された
電圧及び電流調節手段により調節された電流でアーク炉
の電極に供給してアーク炉の操業を行うようにしている
アーク炉装置に関し、特に、その操業中において上記商
用電力の配電施設に電圧変動を及ぼすことを抑制出来る
ようにしているアーク炉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アーク炉の操業は、商用電力の配電施設
から受電した電力を電極に供給し、該電極から生ずるア
ークにより溶解原料を加熱し溶解させて行う。この操業
の場合、各炉期に応じて、電圧調節手段例えばタップ切
換器付炉用トランス及び電流調節手段例えば電極昇降装
置により、上記電極に加わる電圧及び流れる電流を予め
設定された値となるように調節している。ところで炉内
においては溶解原料の形状や状態は刻々と変化する。従
って炉内では、短絡或いはそれに準じた状態になること
が度々生じ、電極に流れる電流は不規則に刻々と変動す
る。この変動に対して上記電圧調節手段や電流調節手段
を作動させて上記電圧及び電流が上記設定された値とな
るようにしている。このようにすることにより炉内での
アークの接続が確実となり、炉の生産性が良好に保たれ
る。しかし上記のような電流の不規則な変動及びそれに
応じた上記電圧調節手段や電流調節手段の作動の繰り返
しは、アーク炉の無効電力の変動をもたらす。この変動
は上記商用電力の配電施設に電圧の変動をもたらし、商
用電力の他の利用者にフリッカーという悪影響を及ぼす
原因となっている。そこで従来は、上記商用電力の受電
点又はアーク炉電源設備の近傍に無効電力補償装置を接
続し、アーク炉の無効電力の増減に反比例して該無効電
力補償装置の無効電力を調整して、商用電力の配電施設
に電圧変動が生ずることを抑制するようにしている。こ
れにより上記フリッカーを少なくすることが出来ている
（例えば特開昭６２−３７８９６号公報参照）。
から受電した電力を電極に供給し、該電極から生ずるア
ークにより溶解原料を加熱し溶解させて行う。この操業
の場合、各炉期に応じて、電圧調節手段例えばタップ切
換器付炉用トランス及び電流調節手段例えば電極昇降装
置により、上記電極に加わる電圧及び流れる電流を予め
設定された値となるように調節している。ところで炉内
においては溶解原料の形状や状態は刻々と変化する。従
って炉内では、短絡或いはそれに準じた状態になること
が度々生じ、電極に流れる電流は不規則に刻々と変動す
る。この変動に対して上記電圧調節手段や電流調節手段
を作動させて上記電圧及び電流が上記設定された値とな
るようにしている。このようにすることにより炉内での
アークの接続が確実となり、炉の生産性が良好に保たれ
る。しかし上記のような電流の不規則な変動及びそれに
応じた上記電圧調節手段や電流調節手段の作動の繰り返
しは、アーク炉の無効電力の変動をもたらす。この変動
は上記商用電力の配電施設に電圧の変動をもたらし、商
用電力の他の利用者にフリッカーという悪影響を及ぼす
原因となっている。そこで従来は、上記商用電力の受電
点又はアーク炉電源設備の近傍に無効電力補償装置を接
続し、アーク炉の無効電力の増減に反比例して該無効電
力補償装置の無効電力を調整して、商用電力の配電施設
に電圧変動が生ずることを抑制するようにしている。こ
れにより上記フリッカーを少なくすることが出来ている
（例えば特開昭６２−３７８９６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記無効電力補
償装置は非常に高価で、多額の設備費が必要となる問題
点があった。又、上記のようにアーク炉の無効電力の増
減に反比例して該無効電力補償装置の無効電力を調整す
るものだから、アーク炉の操業中における電力損失が大
きくなって、アーク炉の操業のランニングコストを高く
し電力原単位を悪くする問題点があった。
償装置は非常に高価で、多額の設備費が必要となる問題
点があった。又、上記のようにアーク炉の無効電力の増
減に反比例して該無効電力補償装置の無効電力を調整す
るものだから、アーク炉の操業中における電力損失が大
きくなって、アーク炉の操業のランニングコストを高く
し電力原単位を悪くする問題点があった。
【０００４】本願発明のアーク炉装置は上記従来技術の
問題点を解決する為に提供するものである。第１の目的
は、商用電力の配電施設から電力を受電し、その電力を
アーク炉の電極に供給することにより、該電極からのア
ークによって溶解原料を加熱し溶解させられるようにす
ることである。第２の目的は、上記のようなアークによ
る溶解原料の加熱中において、商用電力の配電施設に電
圧変動を生じさせることを抑制出来るようにすることで
ある。第３の目的は、上記の如き商用電力の配電施設の
電圧変動の抑制を、比較的安い設備費で行い得るように
することである。第４の目的は、上記商用電力の配電施
設の電圧変動の抑制を、低いランニングコストでもって
行い得るようにすることである。他の目的及び利点は図
面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかに
なるであろう。
問題点を解決する為に提供するものである。第１の目的
は、商用電力の配電施設から電力を受電し、その電力を
アーク炉の電極に供給することにより、該電極からのア
ークによって溶解原料を加熱し溶解させられるようにす
ることである。第２の目的は、上記のようなアークによ
る溶解原料の加熱中において、商用電力の配電施設に電
圧変動を生じさせることを抑制出来るようにすることで
ある。第３の目的は、上記の如き商用電力の配電施設の
電圧変動の抑制を、比較的安い設備費で行い得るように
することである。第４の目的は、上記商用電力の配電施
設の電圧変動の抑制を、低いランニングコストでもって
行い得るようにすることである。他の目的及び利点は図
面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかに
なるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願第１の発明におけるアーク炉装置は、アーク発
生用の電極を備えたアーク炉と、上記電極に加わる電圧
を調節する為の電圧調節手段と、上記電極に流れる電流
を調節する為の電流調節手段とを備えて、商用電力の配
電施設から受電する電力を、上記電圧調節手段により調
節された電圧及び電流調節手段により調節された電流で
上記電極に供給するようにしてあるアーク炉装置におい
て、上記配電施設から受電する電圧の変動を検出する電
圧変動検出手段と、その検出値が基準値を超えるか否か
を判別する判別手段と、判別手段の判別結果に応じて、
上記電圧調節手段に電圧変更の指令及び／又は上記電流
調節手段に電流変更の指令を与える制御手段とを備え
て、上記検出値が上記基準値を超えるときには、上記電
極に加わる電圧及び／又は上記電極に流れる電流を下げ
て、上記配電施設の電圧変動を抑制するようにしたもの
である。又本願第２の発明におけるアーク炉装置は、ア
ーク発生用の電極を備えたアーク炉と、上記電極に加わ
る電圧を調節する為の電圧調節手段と、上記電極に流れ
る電流を調節する為の電流調節手段とを備えて、商用電
力の配電施設から受電する電力を、上記電圧調節手段に
より調節された電圧及び電流調節手段により調節された
電流で上記電極に供給するようにしてあるアーク炉装置
において、上記配電施設から受電する電圧の変動を検出
する電圧変動検出手段と、その検出値の大きさに応じ
て、上記電圧調節手段に電圧変更の指令及び／又は上記
電流調節手段に電流変更の指令を与える制御手段とを備
えて、上記検出値の大きさに応じて上記電極に加わる電
圧及び／又は上記電極に流れる電流を下げ、上記配電施
設の電圧変動を抑制するようにしたものである。又本願
第３の発明におけるアーク炉装置は、アーク発生用の電
極を備えたアーク炉と、上記電極に加わる電圧を調節す
る為の電圧調節手段と、上記電極に流れる電流を調節す
る為の電流調節手段とを備えて、商用電力の配電施設か
ら受電する電力を、上記電圧調節手段により調節された
電圧及び電流調節手段により調節された電流で上記電極
に供給するようにしてあるアーク炉装置において、上記
配電施設から受電する電圧の変動を検出する電圧変動検
出手段と、その検出された電圧変動の値が許容値を超え
た回数を数えてそれが所定回数となったときに予測開始
指令を生ずる手段と、上記予測開始指令を受けて、上記
電圧変動検出手段により検出した電圧変動からその後の
電圧変動を予測する手段と、その予測値が許容値を超え
るか否かを判別する予測値判別手段と、予測値判別手段
の判別結果に応じて、上記電圧調節手段に電圧変更の指
令及び／又は電流調節手段に電流変更の指令を与える制
御手段とを備えて、上記検出値が上記許容値を超えると
きには、上記電極に加わる電圧及び／又は上記電極に流
れる電流を下げて、上記配電施設の電圧変動を抑制する
ようにしたものである。
に、本願第１の発明におけるアーク炉装置は、アーク発
生用の電極を備えたアーク炉と、上記電極に加わる電圧
を調節する為の電圧調節手段と、上記電極に流れる電流
を調節する為の電流調節手段とを備えて、商用電力の配
電施設から受電する電力を、上記電圧調節手段により調
節された電圧及び電流調節手段により調節された電流で
上記電極に供給するようにしてあるアーク炉装置におい
て、上記配電施設から受電する電圧の変動を検出する電
圧変動検出手段と、その検出値が基準値を超えるか否か
を判別する判別手段と、判別手段の判別結果に応じて、
上記電圧調節手段に電圧変更の指令及び／又は上記電流
調節手段に電流変更の指令を与える制御手段とを備え
て、上記検出値が上記基準値を超えるときには、上記電
極に加わる電圧及び／又は上記電極に流れる電流を下げ
て、上記配電施設の電圧変動を抑制するようにしたもの
である。又本願第２の発明におけるアーク炉装置は、ア
ーク発生用の電極を備えたアーク炉と、上記電極に加わ
る電圧を調節する為の電圧調節手段と、上記電極に流れ
る電流を調節する為の電流調節手段とを備えて、商用電
力の配電施設から受電する電力を、上記電圧調節手段に
より調節された電圧及び電流調節手段により調節された
電流で上記電極に供給するようにしてあるアーク炉装置
において、上記配電施設から受電する電圧の変動を検出
する電圧変動検出手段と、その検出値の大きさに応じ
て、上記電圧調節手段に電圧変更の指令及び／又は上記
電流調節手段に電流変更の指令を与える制御手段とを備
えて、上記検出値の大きさに応じて上記電極に加わる電
圧及び／又は上記電極に流れる電流を下げ、上記配電施
設の電圧変動を抑制するようにしたものである。又本願
第３の発明におけるアーク炉装置は、アーク発生用の電
極を備えたアーク炉と、上記電極に加わる電圧を調節す
る為の電圧調節手段と、上記電極に流れる電流を調節す
る為の電流調節手段とを備えて、商用電力の配電施設か
ら受電する電力を、上記電圧調節手段により調節された
電圧及び電流調節手段により調節された電流で上記電極
に供給するようにしてあるアーク炉装置において、上記
配電施設から受電する電圧の変動を検出する電圧変動検
出手段と、その検出された電圧変動の値が許容値を超え
た回数を数えてそれが所定回数となったときに予測開始
指令を生ずる手段と、上記予測開始指令を受けて、上記
電圧変動検出手段により検出した電圧変動からその後の
電圧変動を予測する手段と、その予測値が許容値を超え
るか否かを判別する予測値判別手段と、予測値判別手段
の判別結果に応じて、上記電圧調節手段に電圧変更の指
令及び／又は電流調節手段に電流変更の指令を与える制
御手段とを備えて、上記検出値が上記許容値を超えると
きには、上記電極に加わる電圧及び／又は上記電極に流
れる電流を下げて、上記配電施設の電圧変動を抑制する
ようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本願発明の実施の形態を示す
図面について説明する。図１において、１は周知の商用
電力の配電施設を示し、２は電源例えば変電諸設備、2a
は配電線を夫々示す。尚配電線2aは３相交流の配電線で
あるが図では簡単の為に単線で示す。３は上記商用電力
を受電する工場の施設の内であることを示し、４は受電
点、５は受電用トランスを夫々示す。上記受電点４の電
圧は例えば６６ｋＶであり、受電用トランス５の２次電
圧は例えば２２ｋＶ（或いは３３ｋＶ）である。
図面について説明する。図１において、１は周知の商用
電力の配電施設を示し、２は電源例えば変電諸設備、2a
は配電線を夫々示す。尚配電線2aは３相交流の配電線で
あるが図では簡単の為に単線で示す。３は上記商用電力
を受電する工場の施設の内であることを示し、４は受電
点、５は受電用トランスを夫々示す。上記受電点４の電
圧は例えば６６ｋＶであり、受電用トランス５の２次電
圧は例えば２２ｋＶ（或いは３３ｋＶ）である。
【０００７】次にアーク炉装置Ａについて説明する。符
号６〜15はアーク炉及びそれに関わる周知の部材を示
し、６はアーク炉で、３相の交流アーク炉を例示する。
７はその炉体、８は電極（簡単の為に３本の内の１本の
みを示す）、９は電極８から生じているアーク、10は例
えばスクラップなどの溶解原料、11は上記原料の溶解に
よって出来た溶鋼を夫々示す。12は上記電極に加わる電
圧を調節する為の電圧調節手段で、例えばタップ切換器
付の炉用トランスを示し、複数の電圧タップの切換によ
って、２次電圧を変更（例えば５００〜７００Ｖ）出来
るようになっている。14は電極８に流れる電流（炉電流
或いはトランス２次電流とも呼ばれる）を調節する為の
電流調節手段で、電極８の昇降によって上記電流の調整
を行うようにした電極昇降装置を示し、15はその昇降用
のモータを示す。
号６〜15はアーク炉及びそれに関わる周知の部材を示
し、６はアーク炉で、３相の交流アーク炉を例示する。
７はその炉体、８は電極（簡単の為に３本の内の１本の
みを示す）、９は電極８から生じているアーク、10は例
えばスクラップなどの溶解原料、11は上記原料の溶解に
よって出来た溶鋼を夫々示す。12は上記電極に加わる電
圧を調節する為の電圧調節手段で、例えばタップ切換器
付の炉用トランスを示し、複数の電圧タップの切換によ
って、２次電圧を変更（例えば５００〜７００Ｖ）出来
るようになっている。14は電極８に流れる電流（炉電流
或いはトランス２次電流とも呼ばれる）を調節する為の
電流調節手段で、電極８の昇降によって上記電流の調整
を行うようにした電極昇降装置を示し、15はその昇降用
のモータを示す。
【０００８】次に符号16〜20は上記電圧調節手段12及び
電流調節手段14を制御する為の系統を示す。16は周知の
計器用トランスで、その２次電圧は例えば１００Ｖであ
る。18は上記受電点の電圧変動を検出する為の電圧変動
検出手段を示し、受電点の電圧を１００Ｖに換算した状
態での電圧変動を検出する為に、上記計器用トランス16
を通して検出を行うようにしている。該検出手段18とし
ては、例えば周知のフリッカーメータ17における電圧変
動の検出部を用いている。19は上記電圧変動の検出値が
基準値を超えるか否かを判別してそれに対応した判別信
号を生ずる検出値判別手段で、例えば上記フリッカーメ
ータにおける上限警報回路を用いている。20は制御手段
で、炉の操業中の各炉期における電極８の設定電圧及び
設定電流に応じて、上記炉用トランス12におけるタップ
切換器に対して所定タップに切り換える信号を与えると
共に、電極昇降装置14のモータ15に対して電極８を所定
位置に制御する信号を与えるものであり、例えば周知の
アーク炉制御装置が用いられる。又該制御手段20は上記
判別信号に応じて、上記電圧調節手段12に電圧変更の指
令例えば上記タップを切り換える指令を与えるようにな
っている。
電流調節手段14を制御する為の系統を示す。16は周知の
計器用トランスで、その２次電圧は例えば１００Ｖであ
る。18は上記受電点の電圧変動を検出する為の電圧変動
検出手段を示し、受電点の電圧を１００Ｖに換算した状
態での電圧変動を検出する為に、上記計器用トランス16
を通して検出を行うようにしている。該検出手段18とし
ては、例えば周知のフリッカーメータ17における電圧変
動の検出部を用いている。19は上記電圧変動の検出値が
基準値を超えるか否かを判別してそれに対応した判別信
号を生ずる検出値判別手段で、例えば上記フリッカーメ
ータにおける上限警報回路を用いている。20は制御手段
で、炉の操業中の各炉期における電極８の設定電圧及び
設定電流に応じて、上記炉用トランス12におけるタップ
切換器に対して所定タップに切り換える信号を与えると
共に、電極昇降装置14のモータ15に対して電極８を所定
位置に制御する信号を与えるものであり、例えば周知の
アーク炉制御装置が用いられる。又該制御手段20は上記
判別信号に応じて、上記電圧調節手段12に電圧変更の指
令例えば上記タップを切り換える指令を与えるようにな
っている。
【０００９】上記アーク炉６の操業は次の通りである。
配電施設１から受電点４に受け入れた電力は、受電用ト
ランス５、炉用トランス12を経てアーク電極８に投入さ
れる。この場合の電極８の電圧及び電流は、アーク炉制
御装置20による炉用トランス12及び電極昇降装置14の制
御によって、所定の電圧及び所定の電流に設定される。
上記電力の投入により電極８によってアーク９が発生さ
れ、そのアークによって溶解原料10が溶解され、溶鋼11
となる。
配電施設１から受電点４に受け入れた電力は、受電用ト
ランス５、炉用トランス12を経てアーク電極８に投入さ
れる。この場合の電極８の電圧及び電流は、アーク炉制
御装置20による炉用トランス12及び電極昇降装置14の制
御によって、所定の電圧及び所定の電流に設定される。
上記電力の投入により電極８によってアーク９が発生さ
れ、そのアークによって溶解原料10が溶解され、溶鋼11
となる。
【００１０】上記のようなアーク炉６の操業の場合にお
いて、電圧変動検出手段18は受電点４の電圧変動を検出
する。検出値判別手段19は、その検出された電圧変動の
値（検出値）を基準値と比較判別し、判別結果を表す判
別信号を出力する。即ち、検出値が基準値を超えていれ
ば異常信号を出力し（例えば異常を示す為の所定の信号
を継続して出力）、超えていなければ正常信号を出力す
る（例えば上記所定の信号の消滅）。制御手段20は該信
号を受けて、炉用トランス12を制御する。例えば上記異
常信号を受けた場合には、炉用トランス12のタップをよ
り低い電圧のタップに切換る指令を与え、正常信号を受
けた場合には、炉用トランス12のタップを前記設定電圧
のタップに切り換える（設定電圧のタップとなっている
場合にはそのままの状態を維持する）指令を与える。
いて、電圧変動検出手段18は受電点４の電圧変動を検出
する。検出値判別手段19は、その検出された電圧変動の
値（検出値）を基準値と比較判別し、判別結果を表す判
別信号を出力する。即ち、検出値が基準値を超えていれ
ば異常信号を出力し（例えば異常を示す為の所定の信号
を継続して出力）、超えていなければ正常信号を出力す
る（例えば上記所定の信号の消滅）。制御手段20は該信
号を受けて、炉用トランス12を制御する。例えば上記異
常信号を受けた場合には、炉用トランス12のタップをよ
り低い電圧のタップに切換る指令を与え、正常信号を受
けた場合には、炉用トランス12のタップを前記設定電圧
のタップに切り換える（設定電圧のタップとなっている
場合にはそのままの状態を維持する）指令を与える。
【００１１】上記制御手段20が上記異常信号を受けて、
炉用トランス12のタップを切り換える指令を炉用トラン
ス12のタップ切換器に与えた場合、炉用トランス12のタ
ップが切り替わり、上記アーク電極８に加える電圧が低
下する。すると電極８に流れる電流が低下する。その結
果、配電施設１における電圧変動が小さくなり、フリッ
カーが抑制される。
炉用トランス12のタップを切り換える指令を炉用トラン
ス12のタップ切換器に与えた場合、炉用トランス12のタ
ップが切り替わり、上記アーク電極８に加える電圧が低
下する。すると電極８に流れる電流が低下する。その結
果、配電施設１における電圧変動が小さくなり、フリッ
カーが抑制される。
【００１２】上記炉用トランス12のタップが低い電圧の
タップに切換られた後、上記のようにして電圧変動が小
さくなると、検出値判別手段19の出力は正常信号とな
る。従って制御手段20は炉用トランス12のタップを設定
電圧のタップに戻す指令を炉用トランス12のタップ切換
器に与える。その結果、電極８には再び設定電圧が加え
られ、アーク炉６は所定の操業状態に戻る。このよう
に、フリッカーが抑制されるようになった後は速やかに
アーク炉６が所定の操業状態に戻されるため、上記のよ
うな電極８への電圧の低下によるアーク炉６の生産性の
低下は少なく抑えられる。
タップに切換られた後、上記のようにして電圧変動が小
さくなると、検出値判別手段19の出力は正常信号とな
る。従って制御手段20は炉用トランス12のタップを設定
電圧のタップに戻す指令を炉用トランス12のタップ切換
器に与える。その結果、電極８には再び設定電圧が加え
られ、アーク炉６は所定の操業状態に戻る。このよう
に、フリッカーが抑制されるようになった後は速やかに
アーク炉６が所定の操業状態に戻されるため、上記のよ
うな電極８への電圧の低下によるアーク炉６の生産性の
低下は少なく抑えられる。
【００１３】次に実施の形態の種々の異なる例を説明す
る。上記のように判別手段19からの異常信号により制御
手段20によって炉用トランス12のタップ切り換えを行う
場合、次のようにしても良い。即ち、上記異常信号を指
令と指令との２種類の信号及びその組み合わせで構
成する。制御手段20による炉用トランス12の制御は、指
令では設定の下げ幅で電圧を下降させ、指令では
設定の下げ幅で電圧を下降させ、指令＋の組み合
わせでは設定＋の下げ幅で電圧を下降させるように
タップの切り換えを行う。上記設定及び設定の下げ
幅は、例えば設定≦設定のように定める。このよう
な制御を行うようにしても良い。
る。上記のように判別手段19からの異常信号により制御
手段20によって炉用トランス12のタップ切り換えを行う
場合、次のようにしても良い。即ち、上記異常信号を指
令と指令との２種類の信号及びその組み合わせで構
成する。制御手段20による炉用トランス12の制御は、指
令では設定の下げ幅で電圧を下降させ、指令では
設定の下げ幅で電圧を下降させ、指令＋の組み合
わせでは設定＋の下げ幅で電圧を下降させるように
タップの切り換えを行う。上記設定及び設定の下げ
幅は、例えば設定≦設定のように定める。このよう
な制御を行うようにしても良い。
【００１４】次に、上記制御手段20は、上記のように電
圧調節手段12に電圧変更の指令を与えるものに代えて、
電流調節手段14に電流変更の指令例えば電極８を昇降さ
せる指令を与えるものであっても良い。制御手段20がこ
のようなものである場合、上記異常信号を受けたときに
は電極８を上昇させる指令を与え、正常信号を受けたと
きには電極８を前記設定電流に対応した所定位置に戻す
（所定位置となっている場合にはそのままの状態を維持
する）指令を与える。
圧調節手段12に電圧変更の指令を与えるものに代えて、
電流調節手段14に電流変更の指令例えば電極８を昇降さ
せる指令を与えるものであっても良い。制御手段20がこ
のようなものである場合、上記異常信号を受けたときに
は電極８を上昇させる指令を与え、正常信号を受けたと
きには電極８を前記設定電流に対応した所定位置に戻す
（所定位置となっている場合にはそのままの状態を維持
する）指令を与える。
【００１５】上記制御手段20が上記異常信号を受けて電
極昇降装置14に電極を上昇させる指令を与えた場合、電
極８が上昇し該電極８に流れる電流が低下する。その結
果、配電施設１における電圧変動が小さくなり、フリッ
カーが抑制される。
極昇降装置14に電極を上昇させる指令を与えた場合、電
極８が上昇し該電極８に流れる電流が低下する。その結
果、配電施設１における電圧変動が小さくなり、フリッ
カーが抑制される。
【００１６】上記電極８が上昇された後、上記のように
して電圧変動が小さくなると、検出値判別手段19の出力
は正常信号となり、制御手段20は電極８を所定位置に戻
す指令を電極昇降装置14に与える。その結果、電極８に
は再び設定電流が流れるようになり、アーク炉６は所定
の操業状態に戻る。このことは前記電圧制御の場合と同
様にアーク炉６の生産性の低下を少なく抑える。
して電圧変動が小さくなると、検出値判別手段19の出力
は正常信号となり、制御手段20は電極８を所定位置に戻
す指令を電極昇降装置14に与える。その結果、電極８に
は再び設定電流が流れるようになり、アーク炉６は所定
の操業状態に戻る。このことは前記電圧制御の場合と同
様にアーク炉６の生産性の低下を少なく抑える。
【００１７】次に、上記制御手段20は、上記判別信号に
応じて、電圧調節手段12に電圧変更の指令を与えること
と、電流調節手段14に電流変更の指令を与えることとの
両方を行うものであっても良い。
応じて、電圧調節手段12に電圧変更の指令を与えること
と、電流調節手段14に電流変更の指令を与えることとの
両方を行うものであっても良い。
【００１８】次に、上記制御手段20は、電圧変動検出手
段18による電圧変動の検出値の大きさに応じて、上記電
圧調節手段12に電圧変更の指令を与えるようにしたもの
であっても良い。この実施形態は、配電施設１に与える
電圧変動を前記実施形態に比べてより小さく抑えると共
に、電極８の電圧の変更即ちアーク炉６の操業状態の変
化に伴う生産性の低下をより小さくすることを目的とす
る。この例の場合、電圧変動検出手段18からの検出値の
出力信号（例えば上記フリッカーメータ17における検出
部の出力端子から連続して出力される信号で、瞬時値の
信号）を、その出力端子18ａから符号21で示すように制
御手段20に与える。制御手段20は上記検出値をしきい値
と比較し、しきい値よりも大きい場合には、その大きさ
に応じた下げ幅で炉用トランス12のタップをより低い電
圧のタップに切り換える指令を炉用トランス12に与え、
しきい値よりも小さい場合には、炉用トランス12のタッ
プを前記設定電圧のタップに切り換える（設定電圧のタ
ップとなっている場合にはそのままの状態を維持する）
指令を与える。
段18による電圧変動の検出値の大きさに応じて、上記電
圧調節手段12に電圧変更の指令を与えるようにしたもの
であっても良い。この実施形態は、配電施設１に与える
電圧変動を前記実施形態に比べてより小さく抑えると共
に、電極８の電圧の変更即ちアーク炉６の操業状態の変
化に伴う生産性の低下をより小さくすることを目的とす
る。この例の場合、電圧変動検出手段18からの検出値の
出力信号（例えば上記フリッカーメータ17における検出
部の出力端子から連続して出力される信号で、瞬時値の
信号）を、その出力端子18ａから符号21で示すように制
御手段20に与える。制御手段20は上記検出値をしきい値
と比較し、しきい値よりも大きい場合には、その大きさ
に応じた下げ幅で炉用トランス12のタップをより低い電
圧のタップに切り換える指令を炉用トランス12に与え、
しきい値よりも小さい場合には、炉用トランス12のタッ
プを前記設定電圧のタップに切り換える（設定電圧のタ
ップとなっている場合にはそのままの状態を維持する）
指令を与える。
【００１９】このような構成ものによれば、前記の実施
形態で示した如き電極８に加える電圧を減じたり元に戻
したりする操作を、上記電圧変動の検出値の大きさに応
じて小刻み且つ頻繁に行うことが出来るので、配電施設
１に与える電圧変動を前記の実施形態よりもより小さく
抑えることができ、又アーク炉の生産性の低下をより小
さくすることができる。
形態で示した如き電極８に加える電圧を減じたり元に戻
したりする操作を、上記電圧変動の検出値の大きさに応
じて小刻み且つ頻繁に行うことが出来るので、配電施設
１に与える電圧変動を前記の実施形態よりもより小さく
抑えることができ、又アーク炉の生産性の低下をより小
さくすることができる。
【００２０】次に、上記制御手段20は、上記電圧変動検
出手段18による検出値の大きさに応じて、電流調節手段
14に電流変更の指令を与えるものであっても良い。この
実施形態も前実施形態と同様に、配電施設１に与える電
圧変動をより小さく抑えると共に、アーク炉６の生産性
の低下をより小さくすることを目的とする。この例の場
合も前実施形態と同様に、電圧変動検出手段18からの検
出値の出力信号を符号21で示すように制御手段20に与え
る。制御手段20は上記検出値をしきい値と比較し、しき
い値よりも大きい場合には、その大きさに応じた上げ幅
で電極８を上昇させる指令を電極昇降装置14に与え、し
きい値よりも小さい場合には、電極８を所定位置に戻す
指令を与える。
出手段18による検出値の大きさに応じて、電流調節手段
14に電流変更の指令を与えるものであっても良い。この
実施形態も前実施形態と同様に、配電施設１に与える電
圧変動をより小さく抑えると共に、アーク炉６の生産性
の低下をより小さくすることを目的とする。この例の場
合も前実施形態と同様に、電圧変動検出手段18からの検
出値の出力信号を符号21で示すように制御手段20に与え
る。制御手段20は上記検出値をしきい値と比較し、しき
い値よりも大きい場合には、その大きさに応じた上げ幅
で電極８を上昇させる指令を電極昇降装置14に与え、し
きい値よりも小さい場合には、電極８を所定位置に戻す
指令を与える。
【００２１】このような構成ものによれば、前記の実施
形態で示した如き電極８の昇降を、上記電圧変動の検出
値の大きさに応じて小幅且つ頻繁に行うことが出来るの
で、配電施設１に与える電圧変動を前記の実施形態より
もより小さく抑えることができ、又アーク炉の生産性の
低下をより小さくすることができる。
形態で示した如き電極８の昇降を、上記電圧変動の検出
値の大きさに応じて小幅且つ頻繁に行うことが出来るの
で、配電施設１に与える電圧変動を前記の実施形態より
もより小さく抑えることができ、又アーク炉の生産性の
低下をより小さくすることができる。
【００２２】次に、上記制御手段20は、上記検出値の大
きさに応じて、電圧調節手段12に電圧変更の指令を与え
ることと、電流調節手段14に電流変更の指令を与えるこ
ととの両方を行うものであっても良い。
きさに応じて、電圧調節手段12に電圧変更の指令を与え
ることと、電流調節手段14に電流変更の指令を与えるこ
ととの両方を行うものであっても良い。
【００２３】次に実施の形態の更に異なる例を示す図２
について説明する。この例は、受電点における電圧変動
の最大値の所定番目のもの、例えばフリッカーの大きさ
についての統一を図る為に決められている４番目のもの
を判断し、その電圧変動を小さく抑えることを目的とす
る。上記目的の達成の為に、この例では予測制御装置23
を備える。該予測制御装置23は例えばコンピュータをも
って構成され、その動作フローは図３のフローチャート
に示される通りである。以下その動作を説明する。ステ
ップS1において、電圧変動検出手段18ｅからの信号によ
り電圧変動△Ｖの瞬時値を測定する。次にステップS2に
おいて周知の△Ｖ10を例えば１分毎に算出する。そして
ステップS3においてその△Ｖ10を記憶する。又ステップ
S4においては過去５９分間に上記△Ｖ10が許容値を超え
た回数を数えてそれが所定の回数例えば３回となったか
否かを判別する。判別結果が３回に満たないときにはス
テップS5に移り、何の操作も行わない。一方ステップS4
において上記３回を判別すると、予測開始指令を生じ、
ステップS6の△Ｖ10の予測制御に進む。△Ｖ10の予測制
御はステップS7〜ステップＳ10のように行う。ステップ
S7において、上記予測開始指令を受けて、上記電圧変動
検出手段18により検出した電圧変動からその後の電圧変
動をリアルタイムで予測する。そしてステップS8におい
て、その予測値が許容値を超えるか否かを判別する。判
別結果が許容値を超えぬ場合は、ステップS9に移り、何
の操作も行わない。一方ステップS8において許容値を超
えるとステップＳ10に進み、制御手段20の制御によって
前記した種々の実施の形態の場合と同様に電圧調節手段
12に電圧変更の指令及び／又は電流調節手段14に電流変
更の指令を与える。なお、機能上前図のものと同一又は
均等の構成で説明が重複すると考えられる部分には、前
図と同一の符号にアルファベットのｅを付して重複する
説明を省略した。
について説明する。この例は、受電点における電圧変動
の最大値の所定番目のもの、例えばフリッカーの大きさ
についての統一を図る為に決められている４番目のもの
を判断し、その電圧変動を小さく抑えることを目的とす
る。上記目的の達成の為に、この例では予測制御装置23
を備える。該予測制御装置23は例えばコンピュータをも
って構成され、その動作フローは図３のフローチャート
に示される通りである。以下その動作を説明する。ステ
ップS1において、電圧変動検出手段18ｅからの信号によ
り電圧変動△Ｖの瞬時値を測定する。次にステップS2に
おいて周知の△Ｖ10を例えば１分毎に算出する。そして
ステップS3においてその△Ｖ10を記憶する。又ステップ
S4においては過去５９分間に上記△Ｖ10が許容値を超え
た回数を数えてそれが所定の回数例えば３回となったか
否かを判別する。判別結果が３回に満たないときにはス
テップS5に移り、何の操作も行わない。一方ステップS4
において上記３回を判別すると、予測開始指令を生じ、
ステップS6の△Ｖ10の予測制御に進む。△Ｖ10の予測制
御はステップS7〜ステップＳ10のように行う。ステップ
S7において、上記予測開始指令を受けて、上記電圧変動
検出手段18により検出した電圧変動からその後の電圧変
動をリアルタイムで予測する。そしてステップS8におい
て、その予測値が許容値を超えるか否かを判別する。判
別結果が許容値を超えぬ場合は、ステップS9に移り、何
の操作も行わない。一方ステップS8において許容値を超
えるとステップＳ10に進み、制御手段20の制御によって
前記した種々の実施の形態の場合と同様に電圧調節手段
12に電圧変更の指令及び／又は電流調節手段14に電流変
更の指令を与える。なお、機能上前図のものと同一又は
均等の構成で説明が重複すると考えられる部分には、前
図と同一の符号にアルファベットのｅを付して重複する
説明を省略した。
【００２４】次に、上記各実施形態で示したアーク炉は
直流アーク炉であっても良い。直流アーク炉の場合、電
極に加わる電圧を調節する為の電圧調節手段としては電
極昇降装置及び／又はサイリスタ（又はＧＴＯ）を利用
したものが用いられ、又電極に流れる電流を調節する為
の電流調節手段としてもサイリスタ（又はＧＴＯ）を利
用したものが用いられる。そしてそれに対応して、上記
制御手段はそれらの電圧調節手段及び電流調節手段の制
御に適合した通常知られたものを用いる。
直流アーク炉であっても良い。直流アーク炉の場合、電
極に加わる電圧を調節する為の電圧調節手段としては電
極昇降装置及び／又はサイリスタ（又はＧＴＯ）を利用
したものが用いられ、又電極に流れる電流を調節する為
の電流調節手段としてもサイリスタ（又はＧＴＯ）を利
用したものが用いられる。そしてそれに対応して、上記
制御手段はそれらの電圧調節手段及び電流調節手段の制
御に適合した通常知られたものを用いる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、商用
電力の配電施設１から受電した電力を電極８に供給して
該電極８からアーク９を生ぜしめ、そのアーク９により
溶解原料10を加熱し溶解させることが出来る。しかも上
記のようなアーク炉６の操業の場合、炉７内における溶
解状態の変動によって電極８に流れる電流が変動し、そ
れに伴って上記配電施設１の電圧変動が大きくなりかけ
ても、上記配電施設から受電する電圧の変動を検出し、
それに応じて電極８の電圧或いは電流を低減させるか
ら、上記配電施設での電圧変動が大きくなることを抑制
することが出来、商用電力の他の利用者に対するフリッ
カーの悪影響を低減させることの出来る効果がある。し
かも上記電圧変動の抑制は、アーク炉に必須的に備わっ
ている電圧調節手段12や電流調節手段14を使用してそれ
らを制御することにより行うものであるから、前記従来
技術の無効電力補償装置に比べて、第１には、大幅に低
い設備費でもって実施できる経済上の効果がある。又第
２には、上記のような電圧調節手段12や電流調節手段14
の制御によってアーク炉自身の操業状態を調整して行う
ものだから、ランニングコストが低く、電力原単位を良
好にできる利点がある。
電力の配電施設１から受電した電力を電極８に供給して
該電極８からアーク９を生ぜしめ、そのアーク９により
溶解原料10を加熱し溶解させることが出来る。しかも上
記のようなアーク炉６の操業の場合、炉７内における溶
解状態の変動によって電極８に流れる電流が変動し、そ
れに伴って上記配電施設１の電圧変動が大きくなりかけ
ても、上記配電施設から受電する電圧の変動を検出し、
それに応じて電極８の電圧或いは電流を低減させるか
ら、上記配電施設での電圧変動が大きくなることを抑制
することが出来、商用電力の他の利用者に対するフリッ
カーの悪影響を低減させることの出来る効果がある。し
かも上記電圧変動の抑制は、アーク炉に必須的に備わっ
ている電圧調節手段12や電流調節手段14を使用してそれ
らを制御することにより行うものであるから、前記従来
技術の無効電力補償装置に比べて、第１には、大幅に低
い設備費でもって実施できる経済上の効果がある。又第
２には、上記のような電圧調節手段12や電流調節手段14
の制御によってアーク炉自身の操業状態を調整して行う
ものだから、ランニングコストが低く、電力原単位を良
好にできる利点がある。
【図１】アーク炉の制御系統を示す系統図。
【図２】アーク炉の制御系統の異なる実施形態を示す系
統図。
統図。
【図３】図２の予測制御装置の動作フローチャート。
１ 配電施設 ４ 受電点 ６ アーク炉 ８ 電極 12 電圧調節手段 14 電流調節手段 18 電圧変動検出手段 19 判別手段 20 制御手段
Claims (3)
- 【請求項１】 アーク発生用の電極を備えたアーク炉
と、上記電極に加わる電圧を調節する為の電圧調節手段
と、上記電極に流れる電流を調節する為の電流調節手段
とを備えて、商用電力の配電施設から受電する電力を、
上記電圧調節手段により調節された電圧及び電流調節手
段により調節された電流で上記電極に供給するようにし
てあるアーク炉装置において、上記配電施設から受電す
る電圧の変動を検出する電圧変動検出手段と、その検出
値が基準値を超えるか否かを判別する判別手段と、判別
手段の判別結果に応じて、上記電圧調節手段に電圧変更
の指令及び／又は上記電流調節手段に電流変更の指令を
与える制御手段とを備えて、上記検出値が上記基準値を
超えるときには、上記電極に加わる電圧及び／又は上記
電極に流れる電流を下げて、上記配電施設の電圧変動を
抑制するようにしたことを特徴とするアーク炉装置。 - 【請求項２】 アーク発生用の電極を備えたアーク炉
と、上記電極に加わる電圧を調節する為の電圧調節手段
と、上記電極に流れる電流を調節する為の電流調節手段
とを備えて、商用電力の配電施設から受電する電力を、
上記電圧調節手段により調節された電圧及び電流調節手
段により調節された電流で上記電極に供給するようにし
てあるアーク炉装置において、上記配電施設から受電す
る電圧の変動を検出する電圧変動検出手段と、その検出
値の大きさに応じて、上記電圧調節手段に電圧変更の指
令及び／又は上記電流調節手段に電流変更の指令を与え
る制御手段とを備えて、上記検出値の大きさに応じて上
記電極に加わる電圧及び／又は上記電極に流れる電流を
下げ、上記配電施設の電圧変動を抑制するようにしたこ
とを特徴とするアーク炉装置。 - 【請求項３】 アーク発生用の電極を備えたアーク炉
と、上記電極に加わる電圧を調節する為の電圧調節手段
と、上記電極に流れる電流を調節する為の電流調節手段
とを備えて、商用電力の配電施設から受電する電力を、
上記電圧調節手段により調節された電圧及び電流調節手
段により調節された電流で上記電極に供給するようにし
てあるアーク炉装置において、上記配電施設から受電す
る電圧の変動を検出する電圧変動検出手段と、その検出
された電圧変動の値が許容値を超えた回数を数えてそれ
が所定回数となったときに予測開始指令を生ずる手段
と、上記予測開始指令を受けて、上記電圧変動検出手段
により検出した電圧変動からその後の電圧変動を予測す
る手段と、その予測値が許容値を超えるか否かを判別す
る予測値判別手段と、予測値判別手段の判別結果に応じ
て、上記電圧調節手段に電圧変更の指令及び／又は電流
調節手段に電流変更の指令を与える制御手段とを備え
て、上記検出値が上記許容値を超えるときには、上記電
極に加わる電圧及び／又は上記電極に流れる電流を下げ
て、上記配電施設の電圧変動を抑制するようにしたこと
を特徴とするアーク炉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287993A JPH09106886A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | アーク炉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287993A JPH09106886A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | アーク炉装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09106886A true JPH09106886A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17724419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7287993A Pending JPH09106886A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | アーク炉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09106886A (ja) |
-
1995
- 1995-10-09 JP JP7287993A patent/JPH09106886A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |