JPS6180791A - 高出力プラズマトーチ用調整装置 - Google Patents
高出力プラズマトーチ用調整装置Info
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- JPS6180791A JPS6180791A JP60206708A JP20670885A JPS6180791A JP S6180791 A JPS6180791 A JP S6180791A JP 60206708 A JP60206708 A JP 60206708A JP 20670885 A JP20670885 A JP 20670885A JP S6180791 A JPS6180791 A JP S6180791A
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- JP
- Japan
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- arc
- current
- value generator
- regulator
- power
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5205—Manufacture of steel in electric furnaces in a plasma heated furnace
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/144—Power supplies specially adapted for heating by electric discharge; Automatic control of power, e.g. by positioning of electrodes
- H05B7/148—Automatic control of power
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/36—Circuit arrangements
-
- 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
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-
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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〕
本発明は、制御可能なアーク電流用整流器と、アーク電
流用の目標値発生器および実際値発生器をもち整流器を
制御する電流調整器と、プラズマトーチの電極間隔用語
Ｂ駆励装置とを含む、特に溶解炉用の高出力プラズマト
ーチの調整装置に関する。
流用の目標値発生器および実際値発生器をもち整流器を
制御する電流調整器と、プラズマトーチの電極間隔用語
Ｂ駆励装置とを含む、特に溶解炉用の高出力プラズマト
ーチの調整装置に関する。
プラズマトーチを使用して運転される溶解炉では、通常
はアーク電流が与えられた目標値に関係して調整され、
電極間隔に関係するアーク電圧が電極間隔用調節駆動装
置を介して手動で調節される。必要な電力に対して大き
いアーク電流のため、アーク電圧とアーク電流との対応
関係により決定される特性曲線の上昇辺の範囲にアーク
区間があるので、アーク電流調整は困難ではない。もち
ろん所定のアーク電流では、アーク電力が手動で調節さ
れる電極間隔に関係するので、アーク電力を所要電力に
大まかにしか合わせられないのが欠点である。この手動
調節のため、電流と電圧との関係が電極間隔の変化と共
に変えることが考慮されていない。
はアーク電流が与えられた目標値に関係して調整され、
電極間隔に関係するアーク電圧が電極間隔用調節駆動装
置を介して手動で調節される。必要な電力に対して大き
いアーク電流のため、アーク電圧とアーク電流との対応
関係により決定される特性曲線の上昇辺の範囲にアーク
区間があるので、アーク電流調整は困難ではない。もち
ろん所定のアーク電流では、アーク電力が手動で調節さ
れる電極間隔に関係するので、アーク電力を所要電力に
大まかにしか合わせられないのが欠点である。この手動
調節のため、電流と電圧との関係が電極間隔の変化と共
に変えることが考慮されていない。
本発明の基礎になっている課題は、これらの欠陥を回避
し、簡単な手段でアーク区間をそのつと所望の状態に合
わせるのを可能にし、所要電力に一致するアーク電力を
保証する高出力プラズマトーチ用調整装置を提供するこ
とである。
し、簡単な手段でアーク区間をそのつと所望の状態に合
わせるのを可能にし、所要電力に一致するアーク電力を
保証する高出力プラズマトーチ用調整装置を提供するこ
とである。
〔問題点を解決するための手段〕
最初にあげた腫類の調整装置から出発して、与えられた
課題を解決するため本発明によれば、アーク電力用目標
値発生器とアーク電流およびアーク電圧用の実際値発生
器とに接続される電力調整器が設けられ、プラズマトー
チの電極間隔用調節駆動装置が、電極間隔用実際値発生
器に接続された位置調整器に接続され、この位置調整器
の目標値入力端が、切換開閉器により、電力調整器の出
力端または電極間隔用目標値発生器またはアーク電圧用
目標値発生器へ選択的に接続可能であり、電流調整器の
目標値入力端が、別の切換開閉器を介して、電力調整器
またはアーク電流用目標値発生器へ選択的に接続可能で
ある。
課題を解決するため本発明によれば、アーク電力用目標
値発生器とアーク電流およびアーク電圧用の実際値発生
器とに接続される電力調整器が設けられ、プラズマトー
チの電極間隔用調節駆動装置が、電極間隔用実際値発生
器に接続された位置調整器に接続され、この位置調整器
の目標値入力端が、切換開閉器により、電力調整器の出
力端または電極間隔用目標値発生器またはアーク電圧用
目標値発生器へ選択的に接続可能であり、電流調整器の
目標値入力端が、別の切換開閉器を介して、電力調整器
またはアーク電流用目標値発生器へ選択的に接続可能で
ある。
プラズマトーチに電力調整器が付属しているので、電力
目標値に関係してトーチ電力を精確に規定することがで
きる、アーク電流またはア ！−り電圧を一定に
保って、アーク長したがって電極間隔またはアーク電流
を介して電力を調整可能である。ある場合には、電流調
整器の目標値入力端は切換開閉器を介してアーク電流用
目標値発生器に接続され、電力調整器の目標値入力端は
電力調整器の出力端に接続され、他の場合には、電力調
整器出力端は電流調整器に接続され、位置調Ｍ器はアー
ク電圧用目標値発生器に接読される。したがって溶解運
転の要求に応じて、大きいかまたは小さいアーク長で特
定の炉電力を保証することができる。与えられた炉電力
では小さいアーク長は大きい電流を必要とし、小さい電
流は大きいアーク長を必要とする。
目標値に関係してトーチ電力を精確に規定することがで
きる、アーク電流またはア ！−り電圧を一定に
保って、アーク長したがって電極間隔またはアーク電流
を介して電力を調整可能である。ある場合には、電流調
整器の目標値入力端は切換開閉器を介してアーク電流用
目標値発生器に接続され、電力調整器の目標値入力端は
電力調整器の出力端に接続され、他の場合には、電力調
整器出力端は電流調整器に接続され、位置調Ｍ器はアー
ク電圧用目標値発生器に接読される。したがって溶解運
転の要求に応じて、大きいかまたは小さいアーク長で特
定の炉電力を保証することができる。与えられた炉電力
では小さいアーク長は大きい電流を必要とし、小さい電
流は大きいアーク長を必要とする。
アーク長は力率に影響を及ぼすので、アーク電圧用目標
値発生器を介して最大許容電極間隔を規定するとによっ
て、本発明による調整装置は最適の力率をもつ炉運転を
も可能にする。
値発生器を介して最大許容電極間隔を規定するとによっ
て、本発明による調整装置は最適の力率をもつ炉運転を
も可能にする。
プラズマトーチの点弧の際アーク電流が上限値以上に上
昇するのを防止するため、本発明の別の構成では、電流
調整器が、アーク電圧用実際値発生器と点弧電圧用目標
値発生器とに接続された比較回路を介して制御可能であ
る。点弧電圧は目標値発生器により規定され、目標値は
比較回路でアーク電圧と比較され、求められた電圧差を
印加される電流調整器は、この制御信号に関係して点弧
電流を制限する。点弧後電流調整器のこの制御は停止さ
れる。
昇するのを防止するため、本発明の別の構成では、電流
調整器が、アーク電圧用実際値発生器と点弧電圧用目標
値発生器とに接続された比較回路を介して制御可能であ
る。点弧電圧は目標値発生器により規定され、目標値は
比較回路でアーク電圧と比較され、求められた電圧差を
印加される電流調整器は、この制御信号に関係して点弧
電流を制限する。点弧後電流調整器のこの制御は停止さ
れる。
図面には本発明の実施例が概略的に示されている。
図示した溶解炉用プラズマトーチは、調節駆動装置１に
より調節可能な電極２をもち、この電極が炉容器３また
は対向電極としての炉装入物と共同作用する。このプラ
ズマトーチのエネルギー供給は変圧器４とサイリスタを
制御される整流器５とを介して行なわれ、この整流器は
電流調整器６から制御することができる。電流調整器６
の目標値入力端は、切換開閉器７を介して、アーク電流
用目標値発生器８、または目標電力用目標値発生器１０
が付属する電力調整器９の出力端へ接続することができ
る。電流調整器６の実際値入力端は変流器１１に接続さ
れている。
より調節可能な電極２をもち、この電極が炉容器３また
は対向電極としての炉装入物と共同作用する。このプラ
ズマトーチのエネルギー供給は変圧器４とサイリスタを
制御される整流器５とを介して行なわれ、この整流器は
電流調整器６から制御することができる。電流調整器６
の目標値入力端は、切換開閉器７を介して、アーク電流
用目標値発生器８、または目標電力用目標値発生器１０
が付属する電力調整器９の出力端へ接続することができ
る。電流調整器６の実際値入力端は変流器１１に接続さ
れている。
調節駆動装置１を制御するために位置調整器１２が設け
られ、その目標値入力端は、第２の切換開閉器１３を介
して、電力調整器９の出力端、電極間隔用目標値発生器
１４、またはアーク電圧用目標値発生器１５へ遺灰的に
接続することができる。電極間隔の実際値は適当な実際
値発生器１６を介して位置調整器１２へ供給される。こ
の回路のため、所定の目標電力に関して、一定なアーク
電圧の場合アーク電流が電流調整器６を介して調整可能
であるか、または一定なアーク電流の場合電極間隔が位
置調整器１２を介して調整可能なので、電力調整器９に
はアーク電流およびアーク電圧の実際１直が供給される
。
られ、その目標値入力端は、第２の切換開閉器１３を介
して、電力調整器９の出力端、電極間隔用目標値発生器
１４、またはアーク電圧用目標値発生器１５へ遺灰的に
接続することができる。電極間隔の実際値は適当な実際
値発生器１６を介して位置調整器１２へ供給される。こ
の回路のため、所定の目標電力に関して、一定なアーク
電圧の場合アーク電流が電流調整器６を介して調整可能
であるか、または一定なアーク電流の場合電極間隔が位
置調整器１２を介して調整可能なので、電力調整器９に
はアーク電流およびアーク電圧の実際１直が供給される
。
アーク電流用実際値発生器として変流器１１が用いられ
、アーク電圧に対しては実際値発生器１７が設けられて
、電極の間に存在する電圧を決定する。
、アーク電圧に対しては実際値発生器１７が設けられて
、電極の間に存在する電圧を決定する。
プラズマトーチを点弧するため、さらに点弧電圧用目標
値発生器１８が使用されて、比較回路１９の一方の入力
端に接続され、この回路の他方の入力端はアーク電圧用
実際値発生器１７の作用を受ける。この比較回路１９の
出力信号により、電流調整器６が点弧電流を制限するよ
うに制御されるので、点弧電流は所定値以下に沼まる。
値発生器１８が使用されて、比較回路１９の一方の入力
端に接続され、この回路の他方の入力端はアーク電圧用
実際値発生器１７の作用を受ける。この比較回路１９の
出力信号により、電流調整器６が点弧電流を制限するよ
うに制御されるので、点弧電流は所定値以下に沼まる。
比較回路１９を介するこの電流制限は、プラズマトーチ
の点弧後停止される。
の点弧後停止される。
炉装入物に対して動かされる電ｉ２と炉装入物との間に
主アークが点弧すると、電極間隔が直ちに増大されて、
目標値発生器１０に設定された所定の目標電力が得られ
る。その際切換開閉器７および１３の位置に応じて、電
流調整器６には目標値発生器８を介して特定の電流目標
値が定されるので、位置調整器１２には電力調整器９を
介して、所定の電流目標値において選定された目標電力
を得るのに必要なアーク電圧に対応する目標値が作用す
る。所定の電力ではア’；’＠ｆｉ′ｌＩ′ｆｆ１７
９＆＆ニー＠ｂ’ａｎ・７−７ ｍ ａＥ ｆｉｉ
１アーク長と共に増大するので、電流目標値を介
して所望のアーク長を保証することができる。
主アークが点弧すると、電極間隔が直ちに増大されて、
目標値発生器１０に設定された所定の目標電力が得られ
る。その際切換開閉器７および１３の位置に応じて、電
流調整器６には目標値発生器８を介して特定の電流目標
値が定されるので、位置調整器１２には電力調整器９を
介して、所定の電流目標値において選定された目標電力
を得るのに必要なアーク電圧に対応する目標値が作用す
る。所定の電力ではア’；’＠ｆｉ′ｌＩ′ｆｆ１７
９＆＆ニー＠ｂ’ａｎ・７−７ ｍ ａＥ ｆｉｉ
１アーク長と共に増大するので、電流目標値を介
して所望のアーク長を保証することができる。
アーク電流が変化すると、これは変流器１１を介して電
流調整器６に通報され、この電流調整器が目標値と実際
値との差に関係して偏差をなくすように調整する。しか
し例えば炉容器３内の浴面の変化のためアーク長が変化
すると、これはアーク電圧の実際値発生器１７を介して
電力調整器９に通報され、この電力調整器が設定された
目標電力に関係して位置調整器１２へ適当な新しい目標
値を作用させ、その結果調節駆動装置ｌを介して電極２
の再調節が行なわれる。
流調整器６に通報され、この電流調整器が目標値と実際
値との差に関係して偏差をなくすように調整する。しか
し例えば炉容器３内の浴面の変化のためアーク長が変化
すると、これはアーク電圧の実際値発生器１７を介して
電力調整器９に通報され、この電力調整器が設定された
目標電力に関係して位置調整器１２へ適当な新しい目標
値を作用させ、その結果調節駆動装置ｌを介して電極２
の再調節が行なわれる。
プラズマトーチを最適な力率で運転しようとずれば、電
流調整器６が切換開閉器７を介して電力調整器９に接続
され、一方位■調整器１２は切換開閉器１３を介してア
ーク電圧用目標値発生器１５に接続される。したがって
目標値発生器１５により、電極間隔について最大許容ア
ーク電圧を規定して、有利な力率を保証することができ
る。電極間隔により力率が改善される。
流調整器６が切換開閉器７を介して電力調整器９に接続
され、一方位■調整器１２は切換開閉器１３を介してア
ーク電圧用目標値発生器１５に接続される。したがって
目標値発生器１５により、電極間隔について最大許容ア
ーク電圧を規定して、有利な力率を保証することができ
る。電極間隔により力率が改善される。
′ｄＬ甑間層間隔のような一定保持は、もちろん所定の
目標電力に関係するアーク電流の開目を必要とする。こ
の開目は、そのつどの電流目標値を基邸入力として電流
調整器６に規定する電力調整器９を介して行なわれる。
目標電力に関係するアーク電流の開目を必要とする。こ
の開目は、そのつどの電流目標値を基邸入力として電流
調整器６に規定する電力調整器９を介して行なわれる。
特定の力率を維持できるようにするため、アーク電圧用
目標値発生器１５は力率調整器を備え、この力率調整器
を介して位置調整器１２が適当な目標値を受けるので、
特定のアーク電圧が維持される。
目標値発生器１５は力率調整器を備え、この力率調整器
を介して位置調整器１２が適当な目標値を受けるので、
特定のアーク電圧が維持される。
できるだけ大きいアーク長を保証する電圧目標値を規定
する際、最小のアーク電流以下になるのを防止するため
、図示しない回路を設けて、アーク電流がこの限界値以
下に低下した際電圧目標値を小さくシ、それにより電極
間隔を小さくして、アーク電流を大きくすることができ
る。
する際、最小のアーク電流以下になるのを防止するため
、図示しない回路を設けて、アーク電流がこの限界値以
下に低下した際電圧目標値を小さくシ、それにより電極
間隔を小さくして、アーク電流を大きくすることができ
る。
電流調整器６が切換開閉器７を介してアーク電流用目標
値発生器８に接続され、また位置調整器１２が切換開閉
器１３を介して電極間隔用目標値発生器１４に接続され
ると、電力調整器９に関係なく、そのつどの目標値によ
り手動制頒が可能である。この運転方式では、アーク電
流と′ｍ甑間隔へ互いに無関係に影響を及ばすことがで
きる。
値発生器８に接続され、また位置調整器１２が切換開閉
器１３を介して電極間隔用目標値発生器１４に接続され
ると、電力調整器９に関係なく、そのつどの目標値によ
り手動制頒が可能である。この運転方式では、アーク電
流と′ｍ甑間隔へ互いに無関係に影響を及ばすことがで
きる。
本発明によるプラズマトーチ用調整装置は、溶解炉への
プラズマトーチの適用に限られることなく、例えばプラ
ズマ切断装置またはプラズマ溶筬装置におけるように大
きいトーチ電力が望まれる所にはどこにも使用すること
ができる。
プラズマトーチの適用に限られることなく、例えばプラ
ズマ切断装置またはプラズマ溶筬装置におけるように大
きいトーチ電力が望まれる所にはどこにも使用すること
ができる。
図は本発明による高出力用調整装置の概賂構成図である
。 １・・・調節駆動装置、２・・・電極、５・・・整流器
、６・・・電流調整品、７．１３・・・切換開閉器、８
． ＩＱ、 ＋５・・・目標値発生器、９・・・電力調
整器、＋１．１６．１７・・・実際値発生器、１２・・
・位置調整器。
。 １・・・調節駆動装置、２・・・電極、５・・・整流器
、６・・・電流調整品、７．１３・・・切換開閉器、８
． ＩＱ、 ＋５・・・目標値発生器、９・・・電力調
整器、＋１．１６．１７・・・実際値発生器、１２・・
・位置調整器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 制御可能なアーク電流用整流器と、アーク電流用の
目標値発生器および実際値発生器をもち整流器を制御す
る電流調整器と、プラズマトーチの電極間隔用調節駆動
装置とを含むものにおいて、アーク電力用目標値発生器 （１０）とアーク電流およびアーク電圧用の実際値発生
器（１１、１７）とに接続される電力調整器（９）が設
けられ、プラズマトーチの電極間隔用調節駆動装置（１
）が、電極間隔用実際値発生器（１６）に接続れた位置
調整器（１２）に接続され、この位置調整器 （１２）の目標値入力端が、切換開閉器（１３）により
、電力調整器（９）の出力端または電極間隔用目標値発
生器（１４）またはアーク電圧用目標値発生器（１５）
へ選択的に接続可能であり、電流調整器（６）の目標値
入力端が、別の切換開閉器（７）を介して、電力調整器
（９）またはアーク電流用目標値発生器（８）へ選択的
に接続可能であることを特徴とする、高出力プラズマト
ーチ用調整装置。 ２ 電流調整器（６）が、アーク電圧用実際値発生器（
１７）と点弧電圧用目標値発生器 （１８）とに接続された比較回路（１９）を介して制御
可能であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
記載の調整装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0304184A AT388271B (de) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | Regelungsvorrichtung fuer einen hochleistungsplasmabrenner, insbesondere fuer einen schmelzofen |
| AT3041/84 | 1984-09-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180791A true JPS6180791A (ja) | 1986-04-24 |
Family
ID=3544390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60206708A Pending JPS6180791A (ja) | 1984-09-26 | 1985-09-20 | 高出力プラズマトーチ用調整装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180791A (ja) |
| AT (1) | AT388271B (ja) |
| DD (1) | DD237047A5 (ja) |
| DE (1) | DE3528750A1 (ja) |
| SE (1) | SE452842B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6002823B1 (ja) * | 2015-07-30 | 2016-10-05 | ダニエリ オートメーション ソシエタ ペル アチオニ | 電気アーク炉に給電する装置及び方法 |
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| AT386717B (de) * | 1986-12-01 | 1988-10-10 | Voest Alpine Ag | Verfahren zum zuenden eines plasmabogens |
| US4788408A (en) * | 1987-05-08 | 1988-11-29 | The Perkin-Elmer Corporation | Arc device with adjustable cathode |
| DE4019355C1 (ja) * | 1990-06-18 | 1991-09-12 | Plasma-Technik Ag, Wohlen, Ch | |
| AU647576B2 (en) * | 1991-02-08 | 1994-03-24 | Asea Brown Boveri Limited | Process for electrode control of a DC arc furnace, and an electrode control device |
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