CH366909A - Schaltung zur Erzielung von symmetrischer Dreiphasenbelastung beim Anschluss eines einphasigen Elektrodenofens - Google Patents

Description

  Schaltung zur Erzielung von symmetrischer     Dreiphasenbelastung     beim     Anschluss    eines einphasigen     Elektrodenofens       Wenn ein einphasiger elektrischer     Elektroden-          schmelzofen    an ein     Dreiphasennetz    geschaltet ist,  wird man eine unsymmetrische Belastung des Netzes  erhalten.

   Im allgemeinen gestattet der Kraftlieferant  eine gewisse     Unsymmetrie    der Belastung, aber bei  kommerziellen einphasigen     Schmelzöfen    ist die Ofen  belastung meist so gross,     dass    die     unsymmetrische     Belastung des Netzes die vom     Kraftlieferanten    ge  stellte Grenze überschreitet, welches grosse Nachteile  und Gefährdung der Maschinen der Kraftanlage  herbeiführt. Einphasige Schmelzöfen haben ausserdem  im allgemeinen eine so starke Phasenverschiebung  (schlechten     cos        (p),        dass    die Verhältnisse weiterhin  verschlimmert werden.  



  Es sind verschiedene Kompensationsanordnungen  konstruiert worden, wobei man mit Hilfe von Induk  tionsspulen und     Kondensatorbatterien    versucht hat,  eine symmetrische Belastung des     Dreiphasennetzes    zu  erzielen, wenn an dasselbe ein     Einphasenofen    an  geschaltet ist.  



  Mehrere dieser Schaltungen haben sich bei, ganz  ruhigen Belastungen, wie bei Widerstandsöfen, Induk  tionsöfen und ähnlichem ausgezeichnet bewährt. In       Elektrodenöfen    ist aber die Belastung ungleichmässig,  weil das Gut oft im Inneren des Ofens zusammen  stürzt, weil     Libhtbögen    in den     öfen    vorkommen     usw.     Gemäss unseren Erfahrungen ergeben diese Erschei  nungen sowie das Ein- und Ausschalten des Ofens       überspannungen    in der Kompensationsschaltung, und  dies führt wiederum zu Überschlägen sowohl in der  Hochspannungsanlage des Ofens als in den übrigen  elektrischen Anlagen, die mit der Hochspannungsseite  des Ofens zusammengeschaltet sind.  



  Zufolge einer der bekannten Kompensationsschal  tungen, bei denen ein     Einphasenofen    z. B. zwischen  den Phasen R und T geschaltet ist, wird eine Induk-         tionsspule    zwischen den Phasen R und<B>S</B> und gleich  zeitig eine     Kondensatorbattcrie    zwischen einem Punkt  in der Nähe des Mittelpunktes der Induktionsspule  und der Phase T angebracht.

   Diese Schaltung ist in       der        Fig        g.   <B>1</B>     schematisch        veranschaulicht,        wobei   <B>1</B>     die     Elektrode und 2 die Ofenwanne bezeichnet, die beide  an die Sekundärseite des Transformators<B>3 ge-</B>  schaltet sind. 4 ist eine Induktionsspule, die zwi  schen den Phasen R und<B><I>S</I></B> liegt und<B>5</B> bezeichnet  die     Kondensatorbatterie    zwischen dem Mittelpunkt  der Induktionsspule und der Phase T.  



  Diese Schaltung ist mit verschiedenen Anordnun  gen zur Vermeidung der     überspannungsgefahr    in  Verbindung mit einphasigen     öfen    verwendet worden,  aber es ist nicht gelungen, die schädlichen Wir  kungen von     überspannungen    zu dämpfen.  



  Die Erfindung hat zum Ziel, die genannten Nach  teile zu vermeiden. Sie betrifft eine Schaltung zur  Erzielung von symmetrischer     Dreiphasenbelastung          beirn        Anschluss    eines einphasigen     Elektrodenofens,     welche Schaltung dadurch gekennzeichnet ist,     dass     in Serie mit der Primärwicklung des Ofentransfor  mators eine derart     dünensionierte        Kondensatorbatterie     geschaltet ist,     dass    der     cos        99    der Phasenverschiebung  angenähert gleich<B>1</B> wird,

   und     dass   <B>je</B> zwischen die  beiden anderen Phasen eine andere     Kondensator-          batterie        bzw.    eine Induktionsspule geschaltet ist. In       Fi-.    2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung veranschaulicht. Die Primärspule<B>3</B> des  Ofentransformators liegt zwischen den Phasen R und  T, und in Serie mit derselben ist eine     Kondensator-          batterie   <B>6</B> geschaltet. Zwischen die Phasen R und<B>S</B>  ist eine Induktionsspule<B>7</B> und zwischen die Phasen  <B>S</B> und T eine     Kondensatorbatterle   <B>8</B> geschaltet.  



  Das     Dreiphasennetz    wird symmetrisch mit rein       Ohmscher    Belastung belastet, wenn der Ofenstrom     I"         mit der Spannung zwischen R und T in Phase ist  und wenn der Strom durch die     Kondensatorbatterie    I,  zahlenmässig von derselben Grösse ist wie der Strom  durch     die    Induktionsspule IL. Vollständige Symmetrie  tritt nur bei einer bestimmten Belastung des Ofens  ein, wenn der Ofenstrom       I,>   <B>=</B>     1/3    X I,     bzw.   <B>1.</B>     =        1/3    X IL  ist.

   Um auch die Möglichkeit zu haben, die Belastung  des Ofens regulieren zu können, wird mit Vorteil  die Induktionsspule<B>7</B> und die     Kondensatorbatterie,   <B>8</B>  zwischen den Phasen     R-S   <I>und</I>     S-T    regulierbar ge  staltet. Wie erwähnt, gestatten die     Kraftlieferanten     im allgemeinen eine gewisse unsymmetrische Be  lastung des Netzes, und dies gestattet eine verhältnis  mässig weitgehende     Belastungsregalierung    des Ofens,  ohne     dass    man eine Regulierung der     Kondensator-          batterien    und der Induktionsspule vorzunehmen  braucht.

   Diese können daher, nachdem der     gestatt-          bare        Unsymmetriegrad    festgelegt worden ist, falls  erforderlich, stufenweise regulierbar ausgeführt wer  den, und zwar mit Stufen, die in jedem einzelnen  Fall festgelegt werden können.  



  Der Schmelztransformator des Ofens wird im  allgemeinen mit Stufenschalter gebaut, so     dass    die  Spannung zwischen der Elektrode und dem Ofen  boden reguliert werden kann. Die Abänderung der  Spannungsstufen wird dann die     Induktivität    des    Transformators und des Ofens ändern, und der  Serienkondensator sollte demzufolge auch für ent  sprechende Stufen regulierbar gebaut werden, so       dass    der     cos        rp    bei allen aktuellen Spannungsstufen  angenähert gleich<B>1</B> wird.  



  Bei gewissen elektrometallurgischen Verfahren  können die     öfen    mit konstanter Spannung betrieben  werden. In solchen Fällen brauchen die Serienkonden  satoren nicht     regalierbar    gebaut zu werden.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Schaltung zur Erzielung von symmetrischer Drei- phasenbelastung beim Anschluss eines einphasigen Elektrodenofens, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie mit der Primärwicklung des Ofentransforma tors eine derart dimensionierte Kondensatorbatterie geschaltet ist, dass der cos (p der Phasenverschiebung angenähert gleich<B>1</B> wird,

   und dass <B>je</B> zwischen die beiden anderen Phasen eine Induktionsspule bzw. eine andere Kondensatorbatterie geschaltet ist. <B>UNTERANSPRUCH</B> Schaltung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Induktionsspule und""oder die Kon- densatorbatterien regulierbar sind.