JPH0361334A - 大電力直接通電加熱における給電方法 - Google Patents
大電力直接通電加熱における給電方法Info
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- JPH0361334A JPH0361334A JP19257089A JP19257089A JPH0361334A JP H0361334 A JPH0361334 A JP H0361334A JP 19257089 A JP19257089 A JP 19257089A JP 19257089 A JP19257089 A JP 19257089A JP H0361334 A JPH0361334 A JP H0361334A
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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、少なくとも■千ＫＷ以上１例えばＩ万ＫＷを
超える大電力を走行する長尺材の所定範囲に通電して所
定温度まで昇温・加熱する場合の大電力直接通電加熱に
おける給電方法に関する。
超える大電力を走行する長尺材の所定範囲に通電して所
定温度まで昇温・加熱する場合の大電力直接通電加熱に
おける給電方法に関する。
（従来の技術）
従来、大電力を用いて走行する長尺材を直接通電加熱す
る場合は、単相入力により給電すると不平衡電圧降下の
原因となって問題を生ずる。そこで、三相入力による給
電で、ＬＣ型三相バランサを用いて調整することも試み
るものの、負荷変動に対応し難いので、結局、三相入力
を電圧調整して出力し、三相型直接通電加熱装置へ供給
するのが常法とされていた。これを第４図に従って説明
する。
る場合は、単相入力により給電すると不平衡電圧降下の
原因となって問題を生ずる。そこで、三相入力による給
電で、ＬＣ型三相バランサを用いて調整することも試み
るものの、負荷変動に対応し難いので、結局、三相入力
を電圧調整して出力し、三相型直接通電加熱装置へ供給
するのが常法とされていた。これを第４図に従って説明
する。
同図において、１１は三相電力を受電するサイリスクコ
ントローラ、１２は電圧調整器、１３は大電流変圧器、
１４は巻戻しスプール、１５は巻取りスプール、１６は
三相型直接通電加熱装置。
ントローラ、１２は電圧調整器、１３は大電流変圧器、
１４は巻戻しスプール、１５は巻取りスプール、１６は
三相型直接通電加熱装置。
Ｗは被加熱長尺材である。
上記三相型直接通電加熱装置１６は、長尺材Ｗが巻戻し
スプール１４から巻取りスプール１５へと矢印に従って
走行する通路を挟んで所定間隙を隔てて周面を対向させ
て対をなし、かつ走行通路上に所定間隔を隔てて配置さ
れたａ−ｆとして示す６対の給電ロールからなる。図示
の如く、給電ロール対ａおよびｆには電流１． ｂおよ
びＣには電流■、またｄおよびｅには電流■が給電され
る。
スプール１４から巻取りスプール１５へと矢印に従って
走行する通路を挟んで所定間隙を隔てて周面を対向させ
て対をなし、かつ走行通路上に所定間隔を隔てて配置さ
れたａ−ｆとして示す６対の給電ロールからなる。図示
の如く、給電ロール対ａおよびｆには電流１． ｂおよ
びＣには電流■、またｄおよびｅには電流■が給電され
る。
上記各対給電ロールａ −ｆそれぞれの周面間の間隙は
長尺材Ｗを所定の圧下刃で挟着しつつ２通過を許容する
ように設定されているので、長尺材Ｗは各対給電ロール
ａ ｗ ｆを順次通過する間に、電流■〜■の通電によ
り抵抗発熱し、所定温度まで昇温・加熱される構成であ
る。
長尺材Ｗを所定の圧下刃で挟着しつつ２通過を許容する
ように設定されているので、長尺材Ｗは各対給電ロール
ａ ｗ ｆを順次通過する間に、電流■〜■の通電によ
り抵抗発熱し、所定温度まで昇温・加熱される構成であ
る。
上記三相型直接通電加熱装置１６は６対の給電ロールａ
−ｆで構成されているが、交流■が給電される対給電
ロールｂおよびＣ９交流■が給電されるｄおよびｅそれ
ぞれのうち、いずれかを省略して１対の対給電ロールで
済ます構成としてもよい。
−ｆで構成されているが、交流■が給電される対給電
ロールｂおよびＣ９交流■が給電されるｄおよびｅそれ
ぞれのうち、いずれかを省略して１対の対給電ロールで
済ます構成としてもよい。
従って、三相電力の給電により長尺材Ｗを直接通電加熱
する場合には、走行する長尺材Ｗへの接触通電個所が最
低限４個所あることを必須とするものである。
する場合には、走行する長尺材Ｗへの接触通電個所が最
低限４個所あることを必須とするものである。
（従来技術に存する問題点〉
走行する長尺材Ｗを直接通電加熱する場合、従来からス
パークの発生が最大の問題点とされている。そして、ス
パークは接触通電個所に集中して発生することも周知の
ところであり、被加熱長尺材Ｗの表面にスパーク疵を付
け、被加熱長尺材Ｗの品質の低下を招来するとともに、
給電ロール周面にもスパークによる損傷が生じ、これが
ため給電ロールの耐用時間をも短縮する。
パークの発生が最大の問題点とされている。そして、ス
パークは接触通電個所に集中して発生することも周知の
ところであり、被加熱長尺材Ｗの表面にスパーク疵を付
け、被加熱長尺材Ｗの品質の低下を招来するとともに、
給電ロール周面にもスパークによる損傷が生じ、これが
ため給電ロールの耐用時間をも短縮する。
ところで、直接通電加熱に大電力が必要とされる場合に
は、前述の如く単相では不平衡電圧降下を招来すること
から三相電力の使用が望まれるが、三相電力による給電
は単相による給電の場合と比べて接触通電個所が２倍以
上となり、それだけスパーク発生率が高くなる。そのう
え、給電電流が大電力になればなる程、接触通電個所を
通過する電気量が大きくなるので、スパークが激発する
こととなる。
は、前述の如く単相では不平衡電圧降下を招来すること
から三相電力の使用が望まれるが、三相電力による給電
は単相による給電の場合と比べて接触通電個所が２倍以
上となり、それだけスパーク発生率が高くなる。そのう
え、給電電流が大電力になればなる程、接触通電個所を
通過する電気量が大きくなるので、スパークが激発する
こととなる。
これがため、表面仕上がり状態が問題とされる。
例えば冷延材を後加工するための加熱等、高品質の製品
を得る場合には、これまで実施を速進されているのが実
情であった。
を得る場合には、これまで実施を速進されているのが実
情であった。
（発明の目的）
本発明は、大電力を用いて走行する長尺材を直接通電加
熱する場合、上述した諸問題点を解消するためになされ
たもので、使用が好ましい三相電力によりながら、スパ
ーク発生個所を低減して仕上がり品質の高い加熱が可能
、また被加熱長尺材の幅、厚さ、ないし直径、などの断
面積、あるいは材質等に応じて均一加熱が可能な大電力
直接通電加熱における給電方法を提供することを目的と
する。
熱する場合、上述した諸問題点を解消するためになされ
たもので、使用が好ましい三相電力によりながら、スパ
ーク発生個所を低減して仕上がり品質の高い加熱が可能
、また被加熱長尺材の幅、厚さ、ないし直径、などの断
面積、あるいは材質等に応じて均一加熱が可能な大電力
直接通電加熱における給電方法を提供することを目的と
する。
（第１発明の構＄、）
本願第１発明の要旨は、三相入力を変換器により相数変
換して単相出力とするとともに、出力電圧を調整して単
相型直接通電加熱装置へ供給することを特徴とする大電
力直接通電加熱における給電方法にある。
換して単相出力とするとともに、出力電圧を調整して単
相型直接通電加熱装置へ供給することを特徴とする大電
力直接通電加熱における給電方法にある。
本願第１発明を第１図に示す実施例に従って以下に説明
する。
する。
同図における１は商用三相入力／単相出力が可能な変換
器、２は出力電圧を調整する変圧器、３は単相型直接通
電加熱装置である。上記単相型直接通電加熱装置３とし
ては、第２図（ａ）および（ｂ）に示す２種の基本タイ
プを含む。
器、２は出力電圧を調整する変圧器、３は単相型直接通
電加熱装置である。上記単相型直接通電加熱装置３とし
ては、第２図（ａ）および（ｂ）に示す２種の基本タイ
プを含む。
同図の（ａ）は長尺材Ｗの送り通路上に所定間隔を隔て
て配置され、相対向する周面間の間隙を走行する長尺材
Ｗか所定圧下刃付与状態下に通過可能なａおよびｂとし
て示す２対の給電ロールからなる周知タイプである。
て配置され、相対向する周面間の間隙を走行する長尺材
Ｗか所定圧下刃付与状態下に通過可能なａおよびｂとし
て示す２対の給電ロールからなる周知タイプである。
また、同図の（ｂ）は特開昭６３−１２８１２５号に開
示されるタイプで、長尺材Ｗの送り通路が環状鉄心４１
の環内を貫くトランス４．当該トランス４の両側に配置
されて長尺材Ｗが接触しつつ通過する対電極ロール５ａ
と５ｂ、および上記対電極ロール５ａ・５ｂ間を電気的
に接続する導電部材６からなり、電極ロール５ａ・５ｂ
間に位置する長尺材Ｗの抵抗Ｒ１と導電部材６の抵抗Ｒ
２との関係を、Ｒ１＞＞Ｒ２に設定した構成であり、上
記トランス４の１次コイル４２に上記電圧調整された単
相交流電流を給電し、電極ロール５ａ・５ｂ間に位置す
る長尺材Ｗに導電部材６を帰線とする二次電流を誘起さ
せる。
示されるタイプで、長尺材Ｗの送り通路が環状鉄心４１
の環内を貫くトランス４．当該トランス４の両側に配置
されて長尺材Ｗが接触しつつ通過する対電極ロール５ａ
と５ｂ、および上記対電極ロール５ａ・５ｂ間を電気的
に接続する導電部材６からなり、電極ロール５ａ・５ｂ
間に位置する長尺材Ｗの抵抗Ｒ１と導電部材６の抵抗Ｒ
２との関係を、Ｒ１＞＞Ｒ２に設定した構成であり、上
記トランス４の１次コイル４２に上記電圧調整された単
相交流電流を給電し、電極ロール５ａ・５ｂ間に位置す
る長尺材Ｗに導電部材６を帰線とする二次電流を誘起さ
せる。
（第１発明の作用）
本願第１発明はいずれのタイプの単相型直接通電加熱装
置へ給電する場合でも、接触通電個所を最低数の２個所
とし、しかも三相平衡受電でありるので、不平衡電圧降
下を生じさせない作用がある。
置へ給電する場合でも、接触通電個所を最低数の２個所
とし、しかも三相平衡受電でありるので、不平衡電圧降
下を生じさせない作用がある。
（第２発明の構成）
本願第２発明の要旨は、三相入力を周波数可変インバー
タあるいはサイクロコンバータ等により所定周波数、所
定電圧調整をした単相交流出力とし、単相型直接通電加
熱装置へ供給することを特徴とする大電力直接通電加熱
における給電方法にある。
タあるいはサイクロコンバータ等により所定周波数、所
定電圧調整をした単相交流出力とし、単相型直接通電加
熱装置へ供給することを特徴とする大電力直接通電加熱
における給電方法にある。
本願第２発明を例えばインバータ方式を用いた場合の実
施例を示す第３図に従って以下に説明する。
施例を示す第３図に従って以下に説明する。
同図において、７は三相入力を全波整流して直流出力と
する整流器、８はフィルタ回路、９はインバータであり
、また３は前記第２図（ａ）ないしくｂ）に示されると
同様な単相型直接通電加熱装置である。
する整流器、８はフィルタ回路、９はインバータであり
、また３は前記第２図（ａ）ないしくｂ）に示されると
同様な単相型直接通電加熱装置である。
而して、上記インバータ９は周波数可変インバタが使用
される。即ち、被加熱長尺材Ｗ内を流れる電流は、その
リアクタンス、抵抗に左右されるので、被加熱長尺材Ｗ
が例えばＣｕ系統やＡＩ糸系統の低インピーダンス材質
であったり、低インピーダンス材質でなくとも大断面積
を有している場合には、商用周波数（５０ないし６０Ｈ
りによる通電で全断面均一加熱することが難しく、周波
数を例えば５〜５０乃至６０Ｈｚに制御する。
される。即ち、被加熱長尺材Ｗ内を流れる電流は、その
リアクタンス、抵抗に左右されるので、被加熱長尺材Ｗ
が例えばＣｕ系統やＡＩ糸系統の低インピーダンス材質
であったり、低インピーダンス材質でなくとも大断面積
を有している場合には、商用周波数（５０ないし６０Ｈ
りによる通電で全断面均一加熱することが難しく、周波
数を例えば５〜５０乃至６０Ｈｚに制御する。
また、被加熱長尺材Ｗが２例えばステンレス等の高イン
ピーダンス材質、あるいは小断面積のものでは、周波数
を例えば５０乃至６０〜３００Ｈｚに制御する。従って
、周波数可変インバータ９を使用すれば、被加熱長尺材
Ｗの材質１寸法が変わった場合、それぞれ対応した適正
周波数による均一加熱が可能となる。
ピーダンス材質、あるいは小断面積のものでは、周波数
を例えば５０乃至６０〜３００Ｈｚに制御する。従って
、周波数可変インバータ９を使用すれば、被加熱長尺材
Ｗの材質１寸法が変わった場合、それぞれ対応した適正
周波数による均一加熱が可能となる。
また、インバータ９を使用するので、スイッチング素子
の導通を制御することで、出力電圧を所望に調整可能で
ある。
の導通を制御することで、出力電圧を所望に調整可能で
ある。
さらに本発明では、インバータ９は方形波交流を出力す
ることが好ましい。何故ならば、走行中の長尺材Ｗが接
触する通電部は瞬間的にみれば点状ないし線状で極めて
狭小なため、電流の供給能力に限界があるので、ピーク
値のあるｓｉｎ波よりも、平頭の方形波のほうが接触通
電部に供給能力を超える電流が流れんとする場合に生ず
るスバクの発生を回避し得る。
ることが好ましい。何故ならば、走行中の長尺材Ｗが接
触する通電部は瞬間的にみれば点状ないし線状で極めて
狭小なため、電流の供給能力に限界があるので、ピーク
値のあるｓｉｎ波よりも、平頭の方形波のほうが接触通
電部に供給能力を超える電流が流れんとする場合に生ず
るスバクの発生を回避し得る。
（第２発明の作用）
本願第２発明は、前記第１発明が発揮する作用とともに
、被加熱長尺材Ｗの材質１寸法に対応した適正周波数お
よび電圧調整された給電、特に方形波交流出力とした場
合は接触通電部の電流供給能力よりも十分低い電流値で
の通電を可能とする作用がある。
、被加熱長尺材Ｗの材質１寸法に対応した適正周波数お
よび電圧調整された給電、特に方形波交流出力とした場
合は接触通電部の電流供給能力よりも十分低い電流値で
の通電を可能とする作用がある。
（他の実施例）
上記第１発明を説明する場合には、対給電ロールａ、ｂ
を、また第２発明を説明する場合には対電極ロール５ａ
、５ｂを用いた実施例によったが、対給電ロールないし
対電極ロールに替えて対の一方ロールは導電性ロール、
他方ロールは長尺材Ｗを導電性ロールに所定圧下刃で押
圧可能、しかし電気的接点ではない補助ロールとした構
成とする場合も本発明の範囲に包含されることは勿論で
ある。
を、また第２発明を説明する場合には対電極ロール５ａ
、５ｂを用いた実施例によったが、対給電ロールないし
対電極ロールに替えて対の一方ロールは導電性ロール、
他方ロールは長尺材Ｗを導電性ロールに所定圧下刃で押
圧可能、しかし電気的接点ではない補助ロールとした構
成とする場合も本発明の範囲に包含されることは勿論で
ある。
（発明の効果）
本発明の実施により、走行する長尺材を大電力を用いて
直接通電加熱する必要がある場合、三相電力を用いなが
ら、スパーク発生個所を低減して仕上がり品質の高い加
熱が可能となり、がっ従来に比し給電ロールないし電極
ロールの個数を最小限にし、かつ使用されるロールの耐
用時間を大幅に延長するので、両者相俟って生産コスト
を飛躍的に低廉とする。
直接通電加熱する必要がある場合、三相電力を用いなが
ら、スパーク発生個所を低減して仕上がり品質の高い加
熱が可能となり、がっ従来に比し給電ロールないし電極
ロールの個数を最小限にし、かつ使用されるロールの耐
用時間を大幅に延長するので、両者相俟って生産コスト
を飛躍的に低廉とする。
また、被加熱長尺材の巾、厚さ、ないし径等の断面積や
材質に応じて適正な周波数、電圧を選択可能となり、長
尺材の全断面均一加熱が容易となる。
材質に応じて適正な周波数、電圧を選択可能となり、長
尺材の全断面均一加熱が容易となる。
ときには、要求に応じて周波数を選択することも可能で
あるので、例えば選択した周波数を介して被加熱長尺材
の端縁部を他の部分に比べて高温に加熱したり、あるい
は表面を芯部より高温に加熱することも可能となる。
あるので、例えば選択した周波数を介して被加熱長尺材
の端縁部を他の部分に比べて高温に加熱したり、あるい
は表面を芯部より高温に加熱することも可能となる。
その上、本発明は商用単相受電ではないので、不平衡電
圧降下を来す虞は皆無である。
圧降下を来す虞は皆無である。
従って、本発明は大電力を必要とする走行長尺材の直接
通電加熱において、従来ネックとされた諸問題点を全て
解決する発明であるとして賞月される。
通電加熱において、従来ネックとされた諸問題点を全て
解決する発明であるとして賞月される。
第１図は本願第１発明の実施例を示すブロック図、第２
図（ａ）および（ｂ）それぞれは第１図における単相型
直接通電加熱装置例を示す正面図、第３図は本願第２発
明の実施例を示すブロック図、第４図は従来三相入力に
よる直接通電加熱装置例を示す正面図である。
図（ａ）および（ｂ）それぞれは第１図における単相型
直接通電加熱装置例を示す正面図、第３図は本願第２発
明の実施例を示すブロック図、第４図は従来三相入力に
よる直接通電加熱装置例を示す正面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）大電力を用いて走行する長尺材を直接通電加熱する
場合、三相入力を変換器により相数変換して単相出力と
するとともに、出力電圧を調整して単相型直接通電加熱
装置へ供給することを特徴とする大電力直接通電加熱に
おける給電方法。 ２）大電力を用いて走行する長尺材を直接通電加熱する
場合、三相入力を周波数可変インバータあるいはサイク
ロコンバータ等により所定周波数、所定電圧調整をした
単相交流出力とし、単相型直接通電加熱装置へ供給する
ことを特徴とする大電力直接通電加熱における給電方法
。 ３）単相型直接通電加熱装置へ供給される交流が方形波
であることを特徴とする請求項２記載の大電力直接通電
加熱における給電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19257089A JPH0361334A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 大電力直接通電加熱における給電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19257089A JPH0361334A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 大電力直接通電加熱における給電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361334A true JPH0361334A (ja) | 1991-03-18 |
| JPH0559180B2 JPH0559180B2 (ja) | 1993-08-30 |
Family
ID=16293479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19257089A Granted JPH0361334A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 大電力直接通電加熱における給電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0361334A (ja) |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP19257089A patent/JPH0361334A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0559180B2 (ja) | 1993-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830 Year of fee payment: 16 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |