JPS6044792B2 - 電気炉制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電気炉、特に同種の２台以上の電気炉を１個
の設備電源によつて運転する場合の電気炉の制御方式に
関するものである。

一般に電気炉が工場等に設備される場合、最初は１台の
電気炉によつて操業され、工場の製造能力の向上に伴つ
て更にもう１台が追加設備されることが多い。

電気炉が２台設備される場合、２炉が別々に運転される
場合を除き、従来は２炉分の電源容量の電源が設備され
ていた。この場合電気炉は見掛上の消費電力が大である
ため工場全体、あるいは付近の配電線網に迄影響を与え
ることが屡々あつた。上記のように既に１台の炉で操業
中設備された後同一容量のものが１炉増設される場合に
も増設費その他増設に伴う煩瑣な諸問題を解決しなけれ
ばならない。

特に大形電気炉の場合はこの問題が重要になつてくる。
この発明はこれらの問題を解消するために電気炉の電力
消費の特性を利用して１個の電源設備を用いて２台ある
いは複数台の電気炉の運転を可能とする方式を提供する
ものである。

以下説明を明快にするために２台の電気炉の場合につい
てその概要を説明する。

一般に電気炉の電力消費要素はほとんどヒーター（抵抗
発熱体）であり、電気炉のヒータの電気容量は炉の昇温
速度（炉が冷却状態から所定の温度に達する速さ）によ
り決まる。

本発明は、炉が所定の温度に昇温した後その温度に保持
されるために必要な電力は昇温時に必要な電力に比し僅
か（通常昇温時のＩＰ以下）であることに着目し、炉・
のヒーターの通電区分を所定温度に保持するために必要
な保温区分と、昇温時に必要な電力を保温区分に補う昇
温区分とに分割し、２炉のそれぞれの分割されたヒータ
を独立させて、それらを組合せて通電制御する方式によ
り上述の目的を達成せ・んとするものである。すなわち
、第１の炉の昇温モードにおいてその炉の保温区分と昇
温区分との両ヒーターを合せて通電して所定温度に昇温
させ、保温モードにおいては昇温区分のヒーターは切離
し、保温区分のヒーターにのみ通電する。

この場合所定の温度に保持するために保温区分のヒータ
ーの通電が断続されて制御される。つぎに第２の炉の昇
温モードにおいては第１の炉の昇温モードが終りその昇
温区分のヒーターが切離されると同時に第２の炉の昇温
区分と、保温区分との両ヒーターの通電が始められる。
ただし前記第１の炉の保温モード中その保温区分ヒータ
ーに通電されたときには第２の炉の保温区分のヒーター
の通電は中断され、第１の炉の保温区分ヒーターの通電
が断たれると、第２の炉の昇温区分のヒーターの通電が
再開され第２の炉の昇温モードが進行される。以上のよ
うにして第１，第２の炉が共に所定温度に達し後はそれ
ぞれの保温区分のヒーターに制御通電され各炉ともに所
定温度に保持される。つぎにこの発明の１実施例を図に
ついて説明する。

第１図はこの発明の１実施例の電気回路のプロツク図で
帰線は省略して示されている。第２一１図は第１の炉の
時間と温度との関係図表、第２一２図は第２の炉の時間
と温度との関係図表、第３−１図は第１の炉の時間と通
電々力との関係図表、第３−２図は第２の炉の時間と通
電々力との関係図表てある。各図において１は電源端子
、２，２″はそれぞれ第１，第２の炉の断路器、３，３
″はそれぞれ第１，第２の炉４，４″の昇温ヒーター回
路の接触器、３Ａ，３Ｎはそれぞれ第１，第２の炉の保
温ヒーター回路の接触器、５，５″はそれぞれ消費電力
Ｐ１の第１，第２の炉４，，４″の昇温ヒーター、６，
６″も同じく各炉の保温ヒーターで、消費電力Ｐ２は前
記昇温ヒーターと同一（Ｐ１＝Ｐ２）で前記電源端子１
の設備電力はＰ１＋Ｐ２になつてい−る。

７，７″はそれぞれ第１，第２の炉の測温素子、８，８
″はそれぞれ第１，第２の炉の温度調節計、９，９″は
それぞれ第１，第２の炉の接触器３，３″の制御回路、
１０は第２の炉の保温モード中に、温度調節計８，８″
の関連を断つゲート回路、Ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ
，ｈはそれぞれ制御回路９，９″および温度調節計８，
８″の出力信号系統である。

いま、炉の運転に当たり断路器２，２″が閉じられると
、第１の炉４の温度調節計８の設定値に第１の炉の温度
が到達するまで、温度調節計８の出力信号ｂにより接触
器３Ａが０Ｎ１同じくｃにより制御回路９を経て接触器
３も０Ｎになり、昇温ヒーター５と保温ヒーター６に通
電され第１の炉の昇温モードが始まる。

すなわち第２−１図に示されたようにＴ。−ちに従つて
、炉４の温度が上昇する。炉４内の温度は測温素子７に
よつて検知される。炉４の温度が温度調節計８に予め設
定された所定温度Ｔ１に到達したことが検知されると、
温度調節計８より出力信号ｃが制御回路９に送られる。
この信号ｃは制御回路に記憶されると共に制御回路９の
信号ａにより接触器３が０ＦＦされ、昇温ヒーター５の
電力は断たれる。以上で第１の炉４の昇温モードが終了
し、測温素子７の検知信号により温度調節計８に設定さ
れた温度Ｔ１に炉４が保持されるために第３−１図に示
されたように接触器３Ａが０Ｎ，０ＦＦされ、保温ヒー
ターの電力が制御され第１の炉４の保温モードとなる。
他方上記第１の炉４が所定温度Ｔ１に達し、昇温モード
が終了した時点ｔ１において温度調節計８の出力信号ｄ
がゲート回路１０を経て、第２の炉４″の温度調節計８
″に送られ、その出力信号ｅによつて接触器３Ａ／）く
０Ｎにされ、さらに温度調節計８″の出力信号ｆも制御
回路９″に加えられ、その信号ｇによつて接触器３″が
０Ｎにされ、第２の炉４″の昇温モードが始まる。

ただし前述の第１の炉４の保温モード中その温度調節計
８により接触器３Ａが０Ｎにされ、保温ヒータ６の通電
中は保温ヒータ６″に通電されないように、温度調節計
８の出力信号ｄにより温度調節計８″が制御される。す
なわち、第２−２図に示されたようにＴ２になる迄の第
２の炉４″の昇温モードが始まる。

ただしこの昇温モードにおいては第３−１図と第３一２
図とに示され、また前述のように第１の炉４の保温モー
ド中その保温ヒーター６に通電されているときＴｂは第
２の炉４″の昇温ヒーター５の通電は断られ、電源にＰ
１＋Ｐ２以上の負荷が加わることを防止しており、した
がつて第２の炉４の昇温ヒーター５″と保温ヒーター６
″とが同時に通電されるのは捻の部分となる。すなわち
第２の炉４″の昇温モードの開始ｔ１から終了ち迄は第
１の炉に比し長くなることは避けられない。なお、第２
の炉４″の昇温モード終了後はその制御回路９″より信
号ｈがゲート回路１０に送られ第１と第２の炉の温度調
節計８，８″間の信号ｆの連携は断たれる。

以上のようにして昇温モードを終了した第１と第２の炉
４，４″はそれぞれの測温素子７，７″によりそれぞれ
の炉内温度を検知して、それぞれの保温ヒーターの通電
量を制御し、それぞれ所定の温度に保持される。この発
明の効果は以上詳述したように１台の炉に対応した電源
容量の設備で２台の炉が運転でき、電源設備の節約と有
効利用が期待できる。

したがつて既設の１台の炉に加えて更に１台を追加増設
する場合この発明の制御方式により、新たな電源設備を
設ける必要がなく配電線網の簡易化が計りうる。なお、
また放熱が少ない炉を用いた場合は第１，第２，第３・
・・・・・等の２台以上の炉においても上記と同様に各
炉の昇温モードを順次連継して開始することにより同様
の効果が期待できる。

さらにまた、保温モードにおいて実施例のごとく保温ヒ
ーターの電力を断続させて制御する代りに供給電力をサ
イリスタ等を用いて連続的に調整制御することによつて
も同様の効果が得られる。図面の簡単な説明第１図はこ
の発明の１実施例の回路のプロツク″図、第２−１図、
第２−２図はそれぞれこの発明の１実施例の炉の温度と
時間との関係図表、第３−１図，第３−２図はそれぞれ
この発明の１実施例の炉の消費電力と時間との関係図表
である。

１：電源端子、２，２″：断路器、３，３″：接触器、
４，４″：炉、５，５″：昇温ヒーター、６，６″：堡
温ヒーター、７，７″：測温素子、８，８″：温度調節
計、９，９″：制御回路、１０：ゲート回路、ａ・・・
ｈ：信号系統。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 比較的大電力を供給する昇温モードで第一の炉を加
   熱する第一の段階から、第一の炉が所定の温度に到達し
   た後第一の炉を比較的少電力を供給する保温モードで加
   熱するとともに第二の炉を前記昇温モードで加熱する第
   二の段階を経て、第二の炉が所定温度に到達した後第一
   ，第二の炉をともに前記保温モードで加熱する第三の段
   階へ順次切換えるように構成したことを特徴とする電気
   炉制御方法。 ２ 各炉ごとに発熱体を昇温用発熱体と保温用の発熱体
   に分割し、各段階ごとにこれらの発熱体の電力供給を制
   御するように構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   １の電気炉制御方法。