Claims (45)
1. Система (12) электропитания для электродуговой печи (10), причем система (12) электропитания содержит:1. The power supply system (12) for the electric arc furnace (10), the power supply system (12) comprising:
AC-вход (20), соединяемый с электрической сетью (22), и AC-выход (24) для питания по меньшей мере одного токового электрода (14) дуговой печи (10);AC input (20) connected to the electrical network (22) and AC output (24) for powering at least one current electrode (14) of the arc furnace (10);
резонансную схему (46a, 46b, 46c), соединенную между AC-входом (20) и AC-выходом (24);a resonant circuit (46a, 46b, 46c) connected between the AC input (20) and the AC output (24);
при этом резонансная схема (46a, 46b, 46c) содержит управляемый обходной переключатель (60) для соединения и разъединения входа (56) схемы и выхода (58) схемы в резонансной схеме (46a, 46b, 46c);wherein the resonant circuit (46a, 46b, 46c) comprises a controlled bypass switch (60) for connecting and disconnecting the circuit input (56) and the circuit output (58) in the resonant circuit (46a, 46b, 46c);
при этом резонансная схема (46a, 46b, 46c) содержит конденсатор (64) и главную индукционную катушку (66), соединенные параллельно с обходным переключателем (60);wherein the resonant circuit (46a, 46b, 46c) comprises a capacitor (64) and a main induction coil (66) connected in parallel with the bypass switch (60);
при этом система (12) электропитания содержит контроллер (54) для управления обходным переключателем (60), так что кольцевой ток формируется в резонансной схеме (46a, 46b, 46c), когда обходной переключатель (60) замкнут, который снижает ток через систему (12) электропитания.wherein the power supply system (12) comprises a controller (54) for controlling the bypass switch (60) so that a ring current is generated in the resonant circuit (46a, 46b, 46c) when the bypass switch (60) is closed, which reduces the current through the system ( 12) power supply.
2. Система (12) электропитания по п. 1,2. Power supply system (12) according to claim 1,
при этом дополнительная индукционная катушка (62) соединена последовательно с обходным переключателем (60) между входом (56) схемы и выходом (58) схемы.wherein the additional induction coil (62) is connected in series with the bypass switch (60) between the input (56) of the circuit and the output (58) of the circuit.
3. Система (12) электропитания по п. 2,3. Power supply system (12) according to claim 2,
при этом дополнительная индукционная катушка (62) соединена параллельно с конденсатором (64) и главной индукционной катушкой (66); и/или wherein the additional induction coil (62) is connected in parallel with the capacitor (64) and the main induction coil (66); and/or
при этом конденсатор (64) и главная индукционная катушка (66) соединены последовательно.while the capacitor (64) and the main induction coil (66) are connected in series.
4. Система электропитания (12) по п. 2 или 3,4. Power supply system (12) according to claim 2 or 3,
при этом главная индукционная катушка (66) имеет более высокую индуктивность по сравнению с дополнительной индукционной катушкой (62).while the main induction coil (66) has a higher inductance compared to the additional induction coil (62).
5. Система (12) электропитания по одному из предшествующих пунктов,5. Power supply system (12) according to one of the preceding claims,
при этом обходной переключатель (60) состоит из полупроводниковых переключателей (68); и/илиwhile the bypass switch (60) consists of semiconductor switches (68); and/or
при этом обходной переключатель (60) является двухсторонним переключателем.wherein the bypass switch (60) is a two-way switch.
6. Система (12) электропитания по одному из предшествующих пунктов,6. Power supply system (12) according to one of the preceding claims,
при этом обходной переключатель (60) содержит два встречно-параллельных полупроводниковых переключателя (68); и/илиwhile the bypass switch (60) contains two anti-parallel semiconductor switches (68); and/or
при этом обходной переключатель (60) содержит два встречно-параллельных тиристора (68).while the bypass switch (60) contains two anti-parallel thyristors (68).
7. Система (12) электропитания по одному из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая:7. Power supply system (12) according to one of the preceding claims, further comprising:
трансформатор (26), соединенный между AC-входом (20) и резонансной схемой (46a, 46b, 46c); илиa transformer (26) connected between the AC input (20) and the resonant circuit (46a, 46b, 46c); or
трансформатор, соединенный между резонансной схемой (46a, 46b, 46c) и AC-выходом (24).a transformer connected between the resonant circuit (46a, 46b, 46c) and the AC output (24).
8. Система (12) электропитания по одному из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая:8. Power supply system (12) according to one of the preceding claims, further comprising:
фильтр (36) гармоник, соединенный с AC-входом (20); harmonic filter (36) connected to AC input (20);
при этом фильтр (36) гармоник содержит по меньшей мере два компонента (36a, 36b, 36c, 36d) фильтра, каждый из которых содержит конденсатор (38) фильтра и индукционную катушку (40) фильтра, и каждый из которых приспособлен для другой гармоники высшего порядка напряжения на AC-входе.wherein the harmonic filter (36) contains at least two filter components (36a, 36b, 36c, 36d), each of which contains a filter capacitor (38) and a filter induction coil (40), and each of which is adapted for a different higher harmonic the order of the voltage at the AC input.
9. Система (12) электропитания по одному из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая:9. Power supply system (12) according to one of the preceding claims, further comprising:
активный индуктивный реактор (32), соединенный с AC-входом (20), при этом активный индуктивный реактор (32) содержит обходной переключатель (76) и индукционную катушку (78), соединенную с AC-входом (20); и/или an active inductive reactor (32) connected to the AC input (20), wherein the active inductive reactor (32) comprises a bypass switch (76) and an induction coil (78) connected to the AC input (20); and/or
компенсирующий преобразователь (34), соединенный с AC-входом (20);compensating converter (34) connected to AC input (20);
при этом активный индуктивный реактор (32) и/или компенсирующий преобразователь (34) управляются, чтобы минимизировать пульсацию на AC-входе (20).while the active inductive reactor (32) and/or the compensating converter (34) are controlled to minimize the ripple at the AC input (20).
10. Система (12) электропитания по одному из предшествующих пунктов,10. Power supply system (12) according to one of the preceding paragraphs,
при этом AC-вход (20) имеет по меньшей мере две фазы (28a, 28b, 28c) и/или AC-выход имеет по меньшей мере две фазы (30a, 30b, 30c);wherein the AC input (20) has at least two phases (28a, 28b, 28c) and/or the AC output has at least two phases (30a, 30b, 30c);
при этом резонансная схема (46a, 46b, 46c) соединена с каждой фазой (28a, 28b, 28c) AC-входа (20) и/или с каждой фазой (30a, 30b, 30c) AC-выхода (24).wherein the resonant circuit (46a, 46b, 46c) is connected to each phase (28a, 28b, 28c) of the AC input (20) and/or to each phase (30a, 30b, 30c) of the AC output (24).
11. Способ управления системой (12) электропитания по одному из предыдущих пунктов, причем способ содержит этапы, на которых:11. A method for controlling the power supply system (12) according to one of the preceding paragraphs, the method comprising the steps of:
определяют ток электрода, подаваемый по меньшей мере к одному электроду (14);determine the electrode current supplied to at least one electrode (14);
управляют обходным переключателем (60), так что ток электрода регулируется до определенного тока, при этом кольцевой ток формируется в резонансной схеме (46a, 46b, 46c), когда обходной переключатель (60) замкнут, который понижает ток через систему (12) электропитания.the bypass switch (60) is controlled so that the electrode current is regulated to a certain current, while the ring current is formed in the resonant circuit (46a, 46b, 46c) when the bypass switch (60) is closed, which reduces the current through the power supply system (12).
12. Способ по п. 11,12. The method according to p. 11,
при этом рабочий цикл обходного переключателя (60) регулируется, чтобы регулировать ток электрода.wherein the duty cycle of the bypass switch (60) is adjusted to regulate the electrode current.
13. Способ по п. 11 или 12, дополнительно содержащий этапы, на которых:13. The method of claim 11 or 12, further comprising the steps of:
обнаруживают перенапряжение и/или выброс тока в резонансной схеме (46a, 46b, 46c);detecting overvoltage and/or current surge in the resonant circuit (46a, 46b, 46c);
защищают резонансную схему (46a, 46b, 46c) с помощью обходного переключателя (60), когда обнаруживается перенапряжение и/или выброс тока, размыкая и/или замыкая обходной переключатель (60).protect the resonant circuit (46a, 46b, 46c) with the bypass switch (60) when an overvoltage and/or current surge is detected by opening and/or closing the bypass switch (60).
14. Контроллер (54) для электродуговой печи (10) с системой (12) электропитания по одному из пп. 1-10, выполненный с возможностью выполнения способа по п. 11-13.14. The controller (54) for an electric arc furnace (10) with a power supply system (12) according to one of paragraphs. 1-10, configured to perform the method according to p. 11-13.
15. Электродуговая печь (10), содержащая:15. Electric arc furnace (10), containing:
систему (12) электропитания по одному из пп. 1-10;power supply system (12) according to one of paragraphs. 1-10;
резервуар (16) для приема металлического материала;a reservoir (16) for receiving metallic material;
токовые электроды (14) для плавления металлического материала, когда снабжаются током из системы (12) электропитания. current electrodes (14) for melting the metallic material when supplied with current from the power supply system (12).