SU45695A1

SU45695A1 - Device for switching and regulating the power of an electric furnace

Info

Publication number: SU45695A1
Application number: SU144912A
Authority: SU
Inventors: В.П. Вологдин
Original assignee: В.П. Вологдин
Filing date: 1934-03-16
Publication date: 1936-01-31

Description

Дл питани печей без железного сердечника обычно примен етс генератор высокой или повышенной частоты. Однако, в р де случаев применение та кого генератора встречает затруднени и более целесообразно вместо вращающегос генератора примен ть умножитель частоты.For feeding furnaces without an iron core, a high or increased frequency generator is usually used. However, in a number of cases, the use of such a generator is difficult and it is more expedient to use a frequency multiplier instead of a rotating generator.

С другой стороны, при больших мощност х , например, при 1000 kW, когда особенно интересна система умножени , возникают многочисленные трудности в применении системы умножителей с железом, из которых главнейшими надо считать следующие: 1) трудность включени умножител частоты с железом , так как при требуемых услови ми работы умножител индукци х пор дка Б 20000 при включении в сеть получаютс сверхтоки; 2) возникновение весьма больших высших гармоник в линии , питающей умножитель, при включении: в случае трехфазного умножени это будут нечетные гармоники, не кратные трем; 3) весьма значительные колебани силы тока в линии и мощности печи при незначительных изменени х напр жени питающей сети или при столь же малых изменени х частоты питающей сети, в виду того, что умножитель экономно работает лишь при очень больших насыщени х; 4) необходимость часгого уменьшени напр же4254 )On the other hand, at high power, for example, at 1000 kW, when the multiplication system is particularly interesting, there are numerous difficulties in applying the system of multipliers with iron, of which the following should be considered the most important: 1) the difficulty of switching on the frequency multiplier with iron, since the required operating conditions for the induction multiplier of order B 20000 when turned on are supercurrent; 2) the occurrence of very large higher harmonics in the line supplying the multiplier when turned on: in the case of three-phase multiplication, these will be odd harmonics that are not a multiple of three; 3) very significant fluctuations of the current in the line and the power of the furnace with minor changes in the supply voltage or with equally small changes in the frequency of the supply network, since the multiplier only works economically at very high saturations; 4) the need for a frequent reduction of the force4254)

ни умноженного тока дл включени конденсаторов, что требуетс дл настройки контура печи, и трудность такого уменьшени при наличии умножител ; 5) при той чувствительности к изменени м напр жени и, особенно, частоты, котора имеетс у печи с умножителем частоты, в некотором диапазоне , работа с потенциальным регул тором дает большие колебани в энергии , сообщаемой печи, и трудности в сохранении продолжительное врем нужного режима.neither the multiplied current to turn on capacitors, which is required to adjust the furnace circuit, and the difficulty of such a decrease in the presence of a multiplier; 5) with the sensitivity to changes in voltage and, especially, frequency, which the furnace has with a frequency multiplier, in a certain range, working with a potential regulator gives large fluctuations in the energy imparted to the furnace, and difficulty in maintaining a long time of the desired mode .

Частично эти трудности могут быть обойдены путем включени между сетью, питающей умножитель, и самим умножителем потенциального регул тора; однако, такое устройство весьма сложно и дорого и, кроме того, неудобно в пользовании , особенно, при весьма больших напр жени х. Как на одно из таких неудобств можно указать на то обсто тельство , что дл настройки печи, котора повтор етс много раз во врем плавки, необходимо достаточно быстрое уменьшение и увеличение напр жени на зажимах печи, что весьма трудно осуществимо у потенциального регул тора или шубтрансформатора.In part, these difficulties can be circumvented by switching between the network supplying the multiplier and the multiplier itself of the potential controller; However, such a device is very difficult and expensive and, moreover, inconvenient to use, especially at very high voltages. As one of such inconveniences, it is possible to point out that to adjust the furnace, which is repeated many times during smelting, it is necessary to sufficiently quickly reduce and increase the voltage on the clamps of the furnace, which is very difficult for a potential regulator or shubtransformer.

Далее, при потенциальном регул торе изменени частоты и напр жени сети вызывают весьма большие изменени в энергии, сообщаемой печи.Further, with a potential regulator, the frequency and voltage of the grid cause very large changes in the energy imparted to the furnace.

Насто щее изобретение дает решение данной задачи с устранением всех перечисленных выше трудностей. Здесь в качестве прибора, устран ющего сверхтоки при включении, и дл регулировки энергии, подаваемой к печи, предлагаетс не потенциальный регул тор, а переменна индуктивность.The present invention provides a solution to this problem with the elimination of all the difficulties listed above. Here, as a device for eliminating supercurrents when turned on, and to adjust the energy supplied to the furnace, it is not the potential regulator that is proposed, but the inductance is variable.

В этом случае характеристика этого прибора, если он будет служить дл регулировки напр жени печи, будет иметь совершенно другой вид, чем при потенциальном регул торе, а именно будет обладать сериесным характером.In this case, the characteristic of this device, if it serves to adjust the furnace voltage, will have a completely different look than with a potential regulator, namely, it will have a serial character.

Это обсто тельство, при чувствительности системы к колебанию частоты и напр жени , дает данному способу регулировки большие преимущества с точки зрени устранени неудобств, перечисленных выше в п. 5.This circumstance, given the sensitivity of the system to frequency and voltage fluctuations, gives this adjustment method great advantages in terms of eliminating the inconveniences listed in paragraph 5 above.

Дл осуществлени переменной индуктивности , согласно изобретению, предлагаетс примен ть индуктивность с использованием переменной проницаемости железного сердечника в случае пол ризации его посто нным током, известную под названием „дроссель с насыщением.In order to realize a variable inductance according to the invention, it is proposed to apply an inductance using the variable permeability of an iron core in the case of polarization with a direct current, known as a " choke with saturation.

На чертеже изображена электрическа схема предлагаемого устройства. Переменна индуктивность обозначена цифрой 6. На том же чертеже указаны 10 - печь, 9-конденсаторы настройки , /-трансформатор-умножитель, 12 - генератор посто нного тока, 15- электродвигатель дл вращени генератора , J4-реостат возбуждени пол ризующего генератора.The drawing shows the electrical circuit of the proposed device. The alternating inductance is denoted by 6. In the same drawing, 10 is a furnace, 9 are capacitors, an / -transformer-multiplier, 12 is a DC generator, 15 is an electric motor for rotating the generator, and J4 is the excitation resistor of the polarizing generator.

Сама работа печного устройства с переменной индуктивностью ведетс с едующим образом. Дл включени умножител / и печи 10 в сеть индуктивность 6 должна иметь большую проницаемость ее железного сердечника, дл чего вводитс реостат 14 в цепь обмотки 13 возбуждени пол ризующего генератора /2, вследствие чего ток генератора /2 и обмоток 8,8, 8 индуктивности 6 будет иметь значение, близкое к нулю.The operation of the variable inductance furnace device itself is conducted in a manner that eats. To turn on the multiplier / and furnace 10, the inductance 6 must have a high permeability of its iron core, for which a rheostat 14 is introduced into the circuit of the excitation winding 13 of the polarizing generator / 2, resulting in the current of the generator / 2 and windings 8,8, 8 of inductance 6 will be close to zero.

В этом состо нии система включаетс в сеть, что совершаетс без больших сверхтоков, так как здесь будет иметьIn this state, the system is connected to the network, which is accomplished without large overcurrents, since here it will have

место включение двух последова льных индуктивностей, мало насыщефых. В данном случае на зажимах первичной обмотки умножител 7 будет неполное напр жение сети, значительна часть которого придетс на обмотки 7, f 7 индуктивности 6. Отсюда следует, 1 что трансформатор-умножитель буде/ ||ало насыщен.: Вторична обмсггка 5, 3, В т{зансформатора-умножител / не %дет почти иметь напр жени в виду отсутстви насыщени в железе умножитей /. Печь W не будет иметь тока.The place is the inclusion of two series inductances, which are little saturated. In this case, at the terminals of the primary winding of the multiplier 7 there will be an incomplete mains voltage, a significant part of which falls on the windings 7, f 7 of inductance 6. It follows, 1 that the transformer multiplier will be saturated: | Secondary exchange 5, 3, In t {multiplier multiplier / not%, it is almost necessary to have stress in view of the absence of saturation in the gland of multiplications /. The oven w will not have current.

Дл работы печи выключают п степенно реостат Н пол ризующего йенератора; ток в обмотках , 8, S jyeeличиваетс и индуктивность 6 упкньшаетс , благодар чему на трансфо| маторе-умножителе / напр жение доходит до полного рабочего значени ; cej|ie4ник его насыщаетс и на печи получают также полную мощность третьей гаЬмоники .For operation of the furnace, the power of the polarizing generator is turned off; the current in the windings, 8, S jyee is different and the inductance 6 is packaged, so that on the transfo | multiplier / voltage reaches full operating value; cej | ie4nik, it is saturated and the full power of the third hymonic is also obtained on the furnace.

Дл настройки контура 9-fО иечи проделывают ту же операцию, чтЬ и при включении. Изменение энергии noдаваемой к печи, производитс регулировани силы тока в цепи обмоток 8 , 8, S до таких значений, фторые отвечают требуемому понижфию напр жени на трансформаторе-умнбжителе /.To set up a 9-fO contour, the Eichi perform the same operation as when turned on. The change in the energy supplied to the furnace is made by adjusting the current in the winding circuit 8, 8, S to such values that fluorine correspond to the required undervoltage on the transformer-softener /.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Устройство дл включени и регулировани мощности индукционной вечи без железного сердечника, питаемой через умножитель частоты, отлиЦающеес тем, что дл регулировани силы тока в первичной цепи умножител ; частоты последовательно с ним включены реактивные катушки, индуктивность которых измен етс путем изменени йагнитного состо ни железных сердедникоБ катушек, с целью, во-первых, использовани эффекта усиленного feryлировани вследствие алгебраичес||ого сложени индуктивностей катушеЗ и умножител и, во-вторых, обеспечени дл всей установки нормального йдл печи с одним умножителем коэфициёнта мощности.i A device for switching on and regulating the power of an induction vessel without an iron core, fed through a frequency multiplier, distinguished by the fact that in order to control the current in the primary circuit of the multiplier; frequencies in series with it are included reactive coils, the inductance of which is changed by changing the magnetic state of the iron cores of the coils, with the aim of, firstly, using the effect of amplified ferylirovanie due to the algebraic addition of the inductances of the coil and multiplier, and the entire installation of a normal furnace furnace with one multiplier power factor.i