TR201802879T4 - Bir ark fırınının bir eritme sürecinin başlangıç evresinde ayarlanması için tertibat ve usul. - Google Patents

Abstract

Bir ark fırınının (10) bir eritme sürecinin başlangıç evresinde ayarlanması için bir tertibat açıklanmıştır. Ark fırınının (10) her hattı (7) içinde aktüel gerilimin ölçülmesi için bir sensör (16) ve akan aktüel akımın ölçülmesi için bir sensör (15) temin edilmiştir. Bir kumanda ve ayar ünitesiyle (30) zamana bağlı gerçek empedans (Zist) hesaplanır. Bir birincil taraf (6P) ve bir ikincil taraf (6S) içeren bir fırın transformatörüne (6) yarı iletken kademe değiştirici olarak oluşturulan bir yük altında kademe değiştirici (20) tahsis edilmiştir. Yarı iletken kademe değiştirici (20) birkaç mili saniyelik bir çevrim süresi gerçekleştirir.

Description

TARIFNAME BIR ARK FIRINININ BIR ERITME SÜRECININ BASLANGIÇ EVRESINDE AYARLANMASI IÇIN TERTIBAT VE USUL Bulus bir ark firininin bir eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasi için bir tertibata iliskindir. Bunun için tertibat özellikle her biri bir elektrot içeren üç hat ve tahsis edilen bir faz iletkeni içerir. Her hat içinde aktüel gerilimin ölçülmesi için bir sensör ve aktüel olarak akan akimin ölçülmesi için bir sensör temin edilmistir. Bir kumanda ve ayar ünitesiyle her hat için zamana bagli bir elektriksel gerçek deger hesaplanir. Ayrica bir birincil taraf veya bir ikincil taraf` içeren bir firin transformatörü temin edilmistir. Bir yük altinda kademe degistirici birincil taraftaki sargi baglantilarini degistirir ve üç elektrot en az bir firin transformatörünün ik incil tarafina elektriksel olarak baglanmistir.

Bulus ayrica bir ark firininin bir eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasi için bir usule iliskindir.

Alman patent tarifnamesi DE 35 12 189 C1 ark firinlarinin ayarlanmasi için bir usul ve bir tertibat açiklamaktadir. Burada elektrik arki geriliminin ve elektrot yükseklik pozisyonunun ekonomik ve teknik olarak büyük zahmetler olmadan tam dogru bir sekilde ayarlanmasinin saglanmasi istenir. Transformatör gerilimi aktüatörü her zaman bir akim kontrol devresi tarafindan aktive edilir, bir güç ayari durumunda buna bir güç kontrol devresi eklenir. Akim regülatörüne eklenen güç regülatörü daha sonra akim regülatörü için referans degiskenini temin eder. Elektrot ayari üstünde her durumda dogrudan sadece elektrik arki gerilim regülatörü etkili olur. Bu suretle transformatörün kullanilan kademe degistirici tahrigi için ya transformatör geriliminin dogrudan önceden belirlenen bir istek degeri üstünden beslenmesi veya kademe degistirioi üstünden, istege bagli olarak bir güç regülatörünün eklendigi, sözü edilen akim regülatörü vasitasiyla ayarlanmasi olanagi ortaya çikar. Dogrusal aktüatör bir gerilim regülatörü vasitasiyla aktive edilir, burada ilgili kontrol gerilimi ya bir akim regü latöründen veya bir asinma regülatöründen veya dogrudan önceden belirlenen bir istek degeri olarak temin edilir.

Avrupa patent basvurusu EP 2 362 710 A1 bir ark firini ve bir ark firininin çalistirilmasi için bir usulü açiklamaktadir. En az bir elektroda tahsis edilen elektrik arki, ayarlanan bir birinci isletme parametresi seti temelinde ortaya çikan, bir birinci isima gücü içerir. Ark firini, beklenen bir süreç seyrine dayanan, önceden belirlenen bir çalisma programina göre çalistirilir. Gerçek süreç seyriyle beklenen süreç seyri arasinda istenmeyen bir sapmanin Olup olmadigi denetlenir. Bir sapmanin olmasi durumunda degistirilmis ikinci bir isima gücü önceden belirlenir. Degistirilen ikinci isima gücü vasitasiyla degistirilen ikinci bir isletme parametresi tespit edilir. Usul is aletinin, özellikle ark firini sogutucusunun, bakimi sirasinda mümkün oldugunca düsük bir erime süresine izin verir. Uluslararasi basvuru WO 02/06 39 27 A2 alternatif akimla çalistirilan bir ark firini için, alternatif akim kaynagiyla her elektrot arasinda ayarlanabilir birer reaktans ve ayarlanabilir bir elektrik arki transformatörü içeren ve bunu kontrol eden, güç kontrol sistemini açiklamaktadir. Ayarlanabilir reaktans bir birinci indüktör ve buna paralel baglanan ikinci bir indüktör ve aksi yönde baglanan tristör çiftinin seri baglantisindan olusur. Reaktansa, tristörlerin dogrudan akan akimi açmasi ve kapatmasiyla ve erime isleminin neden oldugu reaktif güç ve aktif güç farkliliklarina tepki göstermesi ve bunlari dengelemesiyle, bir reaktans kumandasi vasitasiyla kumanda edilir. Her elektroda bir akim sensörü ve bir gerilim sensörü tahsis edilmistir. Güç kontrol sistemi reaktansi, elektrik arki transformatörünün kademe pozisyonunu ve elektrotlarin yüksekligini ayarlar. Kademe degistirici ayri baglantilari seçer ve baglar.

Yayimlanmis Alman patent basvurusu DE 35 43 773 A1 bir ark firininin çalistirilmasi için, kuvvetli dalgalanan ham maddelerde bu malzemenin eritilmesinin çekilen elektrik enerjisi tüketiminin minimum bir degeriyle mümkün oldugu, bir usulü açiklamaktadir. Firin transformatörü bir yük anahtariyla donatilmistir ve bu suretle transformatörün ikincil tarafindaki çikis gerilimi ayarlanabilir. Kumanda firin transformatörünün baglantisinin degistirilmesi vasitasiyla veya elektrik arkinin uzunlugunun degistirilmesi için elektrik arki elektrotlarinin bir elektrot kaldirma tertibati vasitasiyla kaldirilmasi ve indirilmesi vasitasiyla gerçeklestirilir. Ayni zamanda firin transformatörünün ikincil tarafindan elektrik arki elektroduna akan elektrik akimi Ölçülür. Ark firininin bu sekilde ayarlanan bir elektrik akimiyla çalistirilmasi durumunda eritme islemi sirasindaki elektrik enerjisi tüketimi azaltilir ve ilgili elektrik enerjisi tüketimi minimum tutulabilir. baglantilarina baglanan sabit kademe degistirici kontaklari arasinda kesintisiz bir degisim için bir yari iletken salt elemanini açiklamaktadir. Burada sabit kademe degistirici kontaklarinin her biri dogrudan veya degistirme sirasinda araya baglanan yari iletken salt elemanlari vasitasiyla bir yük aktarimina baglanabilir. Yari iletken salt elemanlarinin sabit çalisma sirasinda transformatör sargisindan galvanik olarak ayrilmasi için yük aktarimi sabit, ayrilmis aktarma kontak parçalari içerir. Diger taraftan yari iletken salt elemanlari içeren kademe degistirici için farkli dezavantajlar ortaya çikar. Sürekli bulunan isletme gerilimi ve yildirim darbe gerilimi vasitasiyla güç elektroniginin zorlanmasi nedeniyle, istenmeyen, büyük izolasyon mesafeleri gereklidir.

Teknigin bilinen durumundan bilindigi gibi bir ark firini isletmesinin kumandasi veya ayari için elektrik elemanlari bir firin transformatörü, bir indüktör ve bir elektrot tasiyici kol Sistemidir. Trifaze akim ark firinlari için enerji temini entegre edilmis bir kademe degistirici içeren firin transformatörleri vasitasiyla gerçeklestirilir. Transformatör kademeleri vasitasiyla uygun enerji girisi ayarlanabilir.

Transformatörün önünde düzenlenen, yük altinda çalistirilabilen bir indüktör akim devresi reaktansinin ayarlanmasina hizmet eder ve bu suretle firinin sabit elektrik arkiyla çalismasini ve kisa devre akiminin sinirlandirilmasini saglar. Sürecin ilerlemesine bagli olarak hem transformatörde hem de seri indüktörde uygun kademe seçilir. Bu firin kullanicisinin elle müdahalesi veya entegre edilen bir kumanda veya ayar ünitesi vasitasiyla gerçeklestirilebilir.

Manuel kumanda sirasinda deneyimli bir firin kullanicisi firin kazaninin rengi ve içerigi vasitasiyla aktüel enerji girisini tespit edebilir. Bu suretle firinin konumu ve eritme süreci öznel olarak gözlemlenebilir. Kritik durumlarda (örnegin atese dayanikliligin zarar görmesi) transformatör kademesi uyarlanir.

Otomatik kumanda sirasinda transformatör kademeleri ve istege bagli olarak indüktör kademeleri aktüel enerji girisine bagli olarak uyarlanir. Genel olarak baslangiç evresi "delme evresi" içinde, elektrik arkinin mümkün oldugunca sabit tutulmasi için (OLTC indüktör == en yüksek kademe) yüksek bir endüktans gereklidir. Son evre "sivi banyo" içinde, reaktif gücün azaltilmasi için, seri indüktör kapatilir.

F 1rinin (atese dayanikli) ve firin kapaginin atese dayanikli kaplamasinin korunmasi için delme evresi içinde düsük bir gerilim kademesi (kisa elektrik arki) seçilir. Elektrik arkinin köpüklü cüruf tarafindan sarilmasindan sonra, eriyik içine en büyük enerji girisinin saglanmasi için, en yüksek gerilim kademesi seçilir. Son evre içinde biraz daha düsük bir gerilim kademesi seçilir, buna karsilik yüksek enerji girisinin saglanmasi için maksimum yükseklikte bir akim ayarlanir.

Yukarida sözü edilen tanimlamalar, özellikle manuel ve otomatik kumanda sirasina, gerçek süreç konumunu çok yetersiz bir sekilde göstermektedir. En yeni düzenlemeler de yine sistem içindeki hizli degisikliklere uygun zaman degismeziyle (örnegin milisaniye araliginda) tepki gösterme durumunda degildir.

Firin transformatörleri ve indüktörler içindeki kademe degistirici açisindan yüksek anahtarlaina sikliklari müsterilerin çok farkli anahtarlama stratejilerine göre teknik gerilim faktörü olarak görülmektedir. Bu özellikle kontak erozyonuna ve kademe degistiricilerin mekanik parçalarinin asinmasina dayanmaktadir.

Kademe degistiricilerdeki bakim çalismasi genel olarak çok masraflidir ve pahali üretim kesintisi anlamina gelir, bu nedenle isletmeci için kademe degistiricinin bakim giderinin mümkün oldugunca azaltilmasi için bakiin araliginin uzatilmasi kesinlikle arzu edilir.

Bulusun amaci bir ark firininin bir eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasi için, bir asiri akim durumunun önlenmesi için hizli bir gerilim uyarlamasina olanak saglayan, bir tertibat temin etmektir.

Bu amaca bir ark firininin bir eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasi için istem 1”in özelliklerine sahip bir tertibat vasitasiyla ulasilmaktadir.

Bulusun diger bir amaci bir ark firininin bir eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasi için, bir asiri akim durumunun önlenmesi için hizli bir gerilim uyarlamasina olanak saglayan, bir usul temin etmektir.

Bu amaca bir ark firininin bir eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasi için istem 37ün özelliklerine sahip bir usul vasitasiyla ulasilmaktadir.

Bir ark firininin bir eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasi için bulusa uygun usulün özelligi, yük altinda kademe degistiricinin, birkaç milisaniyelik bir çevrim süresine olanak saglayan, bir yari iletken kademe degistirici olmasidir. Özellikle eritme sürecinin baslangiç evresinde elektrotlarin çevresine hurda yigininin yigilmasiyla, asiri akimlara neden olan, kisa devreler ortaya çikar. Bu asiri akimlar elektrotlarin sürekli uyarlanan elektrik enerjisiyle beslenmesi vasitasiyla önlenir veya ark firininin veya atese dayanikliligin zarar görmesine neden olmayacak ölçüde azaltilir.

Bir düzenlemeye göre kumanda ve ayar ünitesi bir ayar algoritmasi içerir, bununla yari iletken kademe degistiricinin hedef konumu hesaplanabilir. Yari iletken kademe degistiricinin hedef konumu akim sinir degerinin ayarlanmasina olanak saglar, burada hedef konum her bir hattin sensörlerinin ölçüm degerlerinden ve ilgili akim sinir degerinin her defasinda ortaya çikan gerçek degerlerinden hesaplanabilir. Yari iletken kademe degistiriciyle bir hedef sargi baglantisina karsilik gelen bir hedefkonuma degisiklik yapilabilir.

Bulusa uygUn usulün özelligi, o bir firin transformatörünün bir ik incil tarafinin üç hattinin her biri için bir akim ve gerilim ölçümünün yapilmasi; . akini üst sinirina uyulmasi için bir kumanda ve ayar ünitesi içinde önceden belirlenen isletme parametrelerinden yola çikarak bir ayar algoritmasiyla uygun bir hedef faz ger ilimin in ve firin transformatörünün bir birincil tarafinin buna uygun olarak tahsis edilen bir hedef sargi baglantisinin hesap edilmesi ve . firin transformatörünün birincil tarafindaki hedef sargi baglantisinin ayarlanmasinin bir yari iletken kademe degistiriciyle ark firininin bütün hatlari için simetrik olarak gerçeklestirilmesi ve yari iletken kademe degistiricinin karsilik gelen hedef konuma geçmesidir.

Bir ark firininin önceden belirlenen isletme parametreleri olarak örnegin hatlardaki gerilim, akim kuvveti ve empedans gibi elektriksel degiskenler ve firin transformatörünün sargi baglantilarinin ark firininin çalismaya baslamasi sirasinda baglanmasi anlasilmaktadir.

Elektriksel gerçek deger, hatlardan elektriksel gerçek degeri bir uç deger içeren hattin seçilecegi sekilde hesaplanir. Daha sonra elektriksel gerçek degerin uç degerinin elektriksel gerçek degerin bir sinir degerinden küçük olup olmadigi kiyaslanir. Elektriksel gerçek deger bir empedans veya bir admitans olabilir. Tanimlayici baska elektriksel gerçek degerler de düsünülebilir. Empedans veya admitans kullanilmasi bulus için bir sinirlandirma olusturmamalidir.

Yari iletken kademe degistiricinin hedef konumunun ve hedef sargi baglantisinin firin transformatörü üstünde uygun bir sekilde degistirilmesi için bir çevrim süresi klasik olarak 20 Elektriksel degerlerin belirlenmesi için ayar dinamigine uyarlanan bir alçak iletimli filtreleme uygulanir. Faz gerilimlerinin firin transformatörünün ikincil tarafina uyarlanmasi asimetrik olarak da uygulanabilir.

Elektriksel gerçek degerin empedans olmasi durumunda empedans sinir degeri yari iletken kademe degistiriciyle, bunun firin transformatörünün birincil tarafinin mümkün olan en küçük sargi baglantisina baglanmasi vasitasiyla giderilir. Bu suretle firin transformatörünün ikincil tarafindaki gerilim azaltilir. Firin transformatörünün ikincil tarafindaki gerilimin azaltilmasi Spesifik olarak her ayri hat içinde uygulanir.

Burada açiklanan düzenlemelerin bu ve diger özellikleri ve avantajlari asagidaki açiklamalara ve çizimlere referansla daha iyi anlasilacaktir, burada ayni referans isaretleri her defasinda ayni elemanlari göstermektedir. Çizimlerde: ekil 1 metallerin bir ark firini vasitasi la eritilmesi için bir sistemin sematik bir Sekil 2 bir ark firininin eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasinin ark firininin genel ayarinin içine entegre edilisinin sematik bir görünümünü, Sekil 3 bir ark firininin eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasinin akis diyagraminin sematik bir göiünümünü ve Sekil 4 sargi baglantilarinin belirli einpedanslarin farkliligina bagli olarak farkliliginin grafiksel bir görünümünü göstermektedir.

Sekil 1 metalin bir ark firini (10) vasitasiyla eritilmesi için bir sistemin (1) sematik bir görünümünü göstermektedir. Ark firini (10) içinde çelik cürufunun eritildigi ve bir eriyigin (3) üretildigi bir firin kazanindan (l 1) olusur. Firin kazani (1 l) (burada gösterilmeyen) bir kapakla donatilabilir. Cidar (12) ve kapak bir suyla sogutma sistemiyle donatilir. Ark firininin (10) çalisma türüne bagli olarak bu bir veya üç elektrot (4) içerir. Bir dogru akim-elektrik II ark firininda bir elektrot (4) kullanilir. Bir alternatif akim-ark firininda üç elektrot (4) kullanilir. Asagidaki açiklama bulusun prensibini örnegin bir alternatif akim-ark firininda göstermektedir. Atese dayanikli bir malzeme (gösterilmemistir) ark firininin (10) bir iç cidarini (13) kaplar.

Elektrotlar (4) bir tasiyici kolun (gösterilmemistir) üstüne takilmistir ve ihtiyaç halinde firin kazaninin (l 1) içine alinabilir. Elektrotlardan (4) her biri hepsi firin transforinatörünün (6) ikincil tarafina (68) baglanan, bir faz iletkeniyle (5) donatilmistir. Bu suretle faz iletkeni (5), elektrot (4) ve elektrik arki (gösterilmemistir) alternatif akim devresinin bir fazini veya hattini (7) olusturur. Firin transformatörünün (6) bir birincil yani (6P) bir enerji besleme sebekesinden (9) gerekli yükseklikte gerilimle beslenir. Firin transformatörünün (6) primer tarafina (6P) yari iletken kademe degistirici olarak olusturulan bir yük altinda kademe Bir kumanda ve ayar ünitesi (30) firin transformatörünün (6) sargi baglantilarinin (T51,...,T5N) birincil taraf (6P) Üstünde, uygun bir gerilim ve uygun bir akimla beslenecegi, hatlar (7) içinde önceden belirlenen bir elektriksel gerçek degerin (Em) hüküm sürecegi sekilde, baglanacagi sekilde yari iletken kademe degistiriciyle (20) isbirligi yapar. Elektriksel gerçek deger (Em) örnegin bir empedans veya bir admitans olabilir. Firin transformatörünün (6) birincil tarafi (6P), yari iletken kademe degistiricinin (20) yari iletken salt elemanlari (Sl,...,SN) tarafindan baglanan çok sayida sargi baglantisi (T51,...,T5N] içerir. Kumanda ve ayar ünitesi (30), ark firini (10) hatlarina tahsis edilen, akim sensörlerinin (15) ve gerilim sensörlerinin (16) girislerini içerir. Kumanda ve ayar ünitesi (30) giris verilerinden yari iletken kademe degistiricinin (20) degistirme seyrini ve sargi baglantilarinin (T 51,...,T5N) firin transformatörünün (6) birincil tarafina (6P) gerekli olan baglantisini tespit eder, bu suretle hatlar (7) Içindeki veya Spesifik bir hat (7) içindeki akim sinirlandirilir. Akim sensörleri (15) ve gerilim sensörleri (16) firin transformatön'inün (6) birincil tarafina (6P) besleine hatlari (8) içinde de temin edilebilir.

Ark firini (10) içindeki eritme sürecinin baslangiç evresinde kuvvetli akim veya gerilim dalgalanmalari ortaya çikar. Siklikla kisa devreler ortaya çikar ve bu asiri yüksek akimlara neden olur. Bu lokal olarak çöken hurda yiginina baglidir. Bu durum bulusa uygun ve hizli yari iletken kademe degistiricilerin (10) yardimiyla hafifletilebilir. Yari iletken kademe degistirici (10) en asiri durumda mümkün olan en küçük sargi baglantisi (Tsi) (veya transformatör kademesi) üstünde degisiklik yapar, bu suretle buradan firin transformatörünün (6) en düsük gerilimi ortaya çikar. Bu süreç asimetrik yani her hat (7) için spesifik olarak gerçeklestirilebilir. Yari iletken kademe degistirici (20) ayrica. arada bulunan sargi baglantilarinin seri olarak baglanmasi gerekmeden, dogrudan mümkün olan en küçük sargi baglantisi (Tsi) üstünde degisiklik yapilmasi olanagini sunmaktadir.

Kumanda ve ayar ünitesi (30) bir ayar algoritmasi uygular, bununla yari iletken kademe degistiricinin (20) bir hedef konumu (SSOLL) hesaplanir. Bu suretle bir akim sinir degeri (larenz) ayarlanabilir, burada yari iletken kademe degistiricinin (20) hedef konuinu (SSOLL) her bir hattin (7) sensörlerinin (15, 16) ölçüm degerlerine ve ilgili akim sinir degerinin (Içrenz) ortaya çikan elektriksel gerçek degerine (Em) bagli olarak hesaplanabilir. Yari iletken kademe degistiriciyle (20) bir hedefsargi baglantisi (TSOLL) üstünde ilgili hedef konum (SsoLLi degistirilir.

Sekil 2 bir ark firinin (10) bir eritme sürecinin baslangiç evresi içindeki ayarlanmasinin ark firininin (10) genel ayari (22) içine entegre edilisinin sematik bir görünümünü göstermektedir.

Ark firininin (10) genel ayari (22) yari iletken kademe degistirici (20) vasitasiyla gerçeklestirilir. lsiya dayali bir güç ayari (24) 1 saniye araligindaki bir saat frekansiyla çalisir.

Asiri akim ayari (26) 20 milisaniye araligindaki bir saat frekansiyla çalisir. Titresim ayari (28) milisaniye araligindaki bir saat frekansiyla çalisir. Saat frekansi ayarlarin her biri için ilgili ayarlarin tekrarlama oranlarina karsilik gelir. Ölçümlerin sonucu olarak daha sonra yari iletken kademe degistirici (20) vasitasiyla firin transformatörünün (6) bir birincil tarafindaki (6P) sargi baglantilari (T51,...,T5N), ark firininin (10) gerekli ayarinin asiri akimlarin en aza indirgenecegi veya tavsiye edilecegi sekilde gerçeklestirilmesi için, degistirilebilir. Ark firininin (10) gücünün ortaya çikan asiri akima iliskin olarak ayarlanmasi yari iletken kademe degistiriciyle (20) simetrik veya asimetrik olarak gerçeklestirilebilir. Ark firininin (10) eritme sürecinin baslangiç evresinde asimetrik ayarlanmasi olarak faz iletkenleri (5) üstündeki ayarlanmis geriliinlerin baglasik olmayan bir degisikligi anlasilmaktadir. Daha önce belirtildigi gibi saat frekansi 20 ms”lik bir boyutta bulunur.

Sekil 3ite bir ark firininin (10) eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasinin bir akis diyagraminin sematik bir görünümü gösterilmistir. Bu ayarlama bir asiri akim ayaridir (26), bununla eritme sürecinin baslangiç evresi içindeki hizli akim degisikliklerine tepki göstermek mümkündür. Asagidaki açiklama elektriksel degisken olarak empedansi (Z) isleme tabi tutmaktadir. Bu en küçük anlamda bulusun sinirlandirilmasi olarak anlasilmalidir. Burada sekil 47te gösterildigi gibi her akim degisikligine sargi baglantilarinin (T51`...,T5N) yari iletken kademe degistirici (20) vasitasiyla degistirilecegi sekilde tepki gösterilmemelidir. Olçülen bir empedansin (Zistl belirli bir zaman araligi için empedans sinir degerinin (Zçrenz) altinda bulunmasi durumunda yari iletken kademe degistiriciyle (20] bir müdahale gereklidir. Asiri akim yari iletken kademe degistiricinin (20) mümkün olan en küçük sargi baglantisi (T 51 veya TSOLL) üstünde degisiklik yapmasi vasitasiyla tasfiye edilir.

Sekil 3”te gösterilen usulde bir birinci asamada (31) bir akim ve gerilim ölçümü uygulanir ve aktüel akim (list) ve aktüel gerilim (Uist) tespit edilir. Bunun için sekil lide gösterildigi gibi her hat (7) içinde uygun akim ve gerilim sensörleri (15 ve 16) temin edilmistir. Ikinci bir asamada (32) her hat (7) için aktüel bir empedans (Zisi) hesaplanir. Üçüncü bir asamada (33) hatlardaii (7) en düsük empedansa (Zmin) sahip olan seçilir. En düsük empedansa (Zmin) sahip hattin (7) belirlenmesi için bütün hatlar (7) için en düsük empedans (Zmin) degerlerine bir alçak iletimli filtreleme (34) uygulanir. Bir karsilastirma asamasinda (35) en düsük empedansin (Zmin) empedans sinir degerinden (Zçrenz) küçük olup olmadigi denetlenir.

Artik bir son asamada (36) en yüksek akim, daha dogrusu en düsük empedans (Zmin) hesaplanabilir. Bir kontrol egrisinin yardimiyla sargi baglantisinin (ATS), sinir empedansina (ZGrenzl ve Ölçüler] minimum empedansa (Zmin) bagli, gerekli olan farki hesaplanabilir. Bu (ATS) aktüel sargi baglantisindan (TA) (transformatör kademesi) çikarilir. Firin transformatörünün (6) birincil tarafi (6P) üstünde ayarlanacak olan bir kademe (Ts) firin transformatörünün (6) birincil tarafi (6P) üstündeki bir aktüel sargi baglantisiyla (TA) firin transformatörünün (6) birincil tarafi (6P) üstündeki sargi baglantilari (ATS) arasindaki farktan ortaya çikar. Bir firin transformatörünün (6) birincil tarafinin (6P) ayarlanacak sargi baglantisina (Ts) iliskin bir güç ayari yari iletken kademe degistiriciyle (20) ark firininin (10) bütün hatlari (7) için simetrik olarak gerçeklesir. Saat frekansi burada 20 ms boyutundadir.

Aktüel empedans (Zist) yari iletken kademe degistiriciyle (20), bunun firin transformatörünün (6) birincil tarafinin (6P) mümkün olan en küçük sargi baglantisi üstünde degisiklik yapmasiyla, empedans sinir degerinin (ZGrenz) altina getirilir. Bu suretle firin transformatörünün (6) ikincil tarafi (65) üstündeki gerilim azaltilir. Firin transformatöiünün (6) ikincil tarafi (68) üstündeki gerilimin azaltilmasi spesifik olarak her ayri hat (7) içinde uygulanabilir.

Bulus iki düzenlemeye referansla açiklanmistir. Ancak asagidaki istemlerin koruma kapsamini terk etmeden bulusun degisikliklerinin ve tadilatlarinin yapilmasi konuyla ilgili bir uzinan için dogaldir.

Referans isaretleri listesi Nr. Isim 1 Tertibat 3 Eriyik 4 Elektrot Faz iletkeni 6 Firin transformatörü 6P B irincil taraf 65 lkincil taraf 7 Hat, faz 8 Besleme hatlari 9 Enerji besleme sebekesi Ark firini 11 Firin kazani 12 Dis cidar 13 Iç cidar EGrenz Akim sensörü Gerilim sensörü Yük altinda kademe degistirici, yari iletken kademe degistirici Genel ayar Asiri akim ayari Titresim ayari Kumanda ve ayar ünitesi Birinci asama Ikinci asama Üçüncü asama Alçak iletimli filtreleme Karsilastirma asamasi Son asama Sargi baglantisi, Transformatör kademesi Aktüel sargi baglantisi Hedef sargi baglantisi Sargi baglantilari farki Yari iletken salt elemani Hedef konum Elektriksel gerçek deger Elektriksel gerçek degerin uç degeri Elektriksel gerçek degerin gerçek degeri Akim üst siniri Akim sinir degeri Hedef faz gerilimi ZGrenz Admitans Empedans Empedans sinir degeri Minimum empedans Aktüel empedans Resim Adedi : Dosya No.

Sayfa No.

EP 2 910 086 B1 Dosya No. : EP-17620 Resim Adedi : 3 EP 2 910 086 B1 Sayfa No. : 2 SN S Sicaklik 19 -O-> msek. Saat --->` msek. Saat-_â 1 sek. Saat T Histeresis içeren A S karakteristik egri AZ = ZGrenz ' Zmin Histeresis Dosya No. : EP-17620 Resim Adedi : 3

Claims (8)

ISTEMLER

1. Bir ark firininin (10) eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasi için tertibat olup, asagidakileri içerir - birer elektrot (4) ve elektrik enerjisi beslemek için tahsis edilen bir faz iletkeni (5) içeren üç hat (7), burada her hat (7) içinde aktüel gerilimin ölçülmesi için bir sensör (16) ve aktüel olarak akan akimin ölçülmesi için bir sensör (15) temin edilmistir; - her hat (7) için zamana bagli bir elektriksel gerçek degerin (Eist) hesaplanabilmesini saglayan bir kumanda ve ayar ünitesi (30); - bir birincil taraf (6P) ve bir ikincil taraf(6S) içeren en az bir firin transformatörü (6); - birincil tarafin (6P) sargi baglantilarini (T51,...,T5N) degistiren en az bir yük altinda kademe degistiriçi (20), burada üç elektrot (4) elektriksel olarak ikincil tarafa (65) baglanmistir, tertibatin özelligi - yük altinda kademe degistiricinin 20 milisaniye araliginda bir çevrim süresine sahip bir yari iletken kademe degistirici (20) olmasidir.

2. Istem ladeki gibi tertibat olup, burada - kumanda ve ayar ünitesi (30) bir ayar algoritmasi içerir, bununla yari iletken kademe degistiricinin (20) bir hedef konumu (SSOLL) hesaplanabilir, bunun vasitasiyla akim sinir degeri (IGrenz) ayarlanabilir, - hedef konum (SSOLL) her bir hattin (7) sensörlerinin (15, 16) ölçüm degerlerine bagli olarak ve ilgili akim sinir degerinin (IGrenz) ortaya çikan elektriksel gerçek degerlerinden (Eist) hesaplanabi | ir, bu suretle yari iletken kademe degistiriciyle (20) hedef sargi baglantisina (TSOLL) karsilik gelen bir hedef konuma (SSOLL) degisiklik yapilabilir.

3. Bir ark firininin (10) eritme sürecinin baslangiç evresinde ayarlanmasi için usul olup, asagidaki asamalari içerir - bir firin transformatörünün (6) bir ikincil tarafinin (6S) üç hattinin (7) her biri için bir akim ve gerilim ölçüinünün yapilmasi; - akim üst sinirina (I MAX) uyulmasi için bir kumanda ve ayar ünitesi (20) içinde önceden belirlenen isletme parametrelerinden yola çikarak bir ayar algoritmasiyla uygun bir hedef faz geriliminin (UASOLL) ve firin transformatörünün (6] bir birincil tarafinin (6P) buna uygun olarak tahsis edilen bir hedef sargi baglantisinin (TSOLL) hesap edilmesi, - birincil taraftaki (6P) hedef sargi baglantisinin (TSOLL) ayarlanmasinin bir yari iletken kademe degistiriciyle (20) ark firininin (10) bütün hatlari (7) için simetrik olarak gerçeklestirilmesi ve yari iletken kademe degistiricinin (20) karsilik gelen hedef konuma (SSOLLl geçmesi, burada yari iletken kademe degistirici (20) 20 milisaniye araliginda bir çevrim süresi içerir.

4. Istem Siteki gibi usul olup, burada - her hat (7) için elektriksel gerçek deger (E Ist] hesaplanir, - hatlardan (7) elektriksel gerçek degeri uç degerde (EEXTREM) olan seçilir, - daha sonra elektriksel gerçek degerin uç degerinin (EEXTREM) elektriksel gerçek degerin sinir degerinden (EGrenz) küçük olup olmadigi kiyaslanir.

5. Istem 3 ila 4”ün birindeki gibi usul olup, burada elektriksel gerçek deger (Eist) bir empedans (Z) veya bir admitanstir (Y).

6. Istem 3 ila 5”in birindeki gibi usul olup, burada yari iletken kademe degistiricinin (20) hedef konumu nu n (SSOL L) belirlenmesi ve ilgili hedef sargi baglantisi (TSOL L) üstündeki degisiklik için bir çevrim süresi 20 ms araliginda bulunur.

7. Istem 37teki gibi usul olup, burada elektriksel degerlerin belirlenmesi için bir ayar dinamigine uyarlanan bir alçak iletimli filtreleme uygulanir.

8. Istem 3 ila 7”nin birindeki gibi usul olup, burada faz gerilimlerinin ikincil taraf (65) Üstüne uyarlanmasi asimetrik uygulanir.