JPH07169565A - 3相一括型アーク加熱炉 - Google Patents
3相一括型アーク加熱炉Info
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- JPH07169565A JPH07169565A JP34197493A JP34197493A JPH07169565A JP H07169565 A JPH07169565 A JP H07169565A JP 34197493 A JP34197493 A JP 34197493A JP 34197493 A JP34197493 A JP 34197493A JP H07169565 A JPH07169565 A JP H07169565A
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Abstract
容易に行え、且つ、2次側導体によるインダクタンスを
小さくすることができる。 【構成】 加熱炉用変圧器の2次側巻線がオープンデル
タ方式であり、3本の電極が一括して昇降する3相一括
型アーク加熱炉において、前記2次側巻線のデルタ結線
が前記電極の近傍において行われ、前記デルタ結線回路
内の同相の、互いに逆方向の電流が流れる1対以上の2
次側導体11は、その相間距離に比較して小さい距離に近
接配置されている。
Description
熱炉、特に、各相間のインダクタンスのバランスの調整
が容易に行え、且つ、2次側導体によるインダクタンス
を小さくすることができる3相一括型アーク加熱炉に関
するものである。
熱炉、即ち、3相一括型加熱炉について、図面を参照し
ながら説明する。図3は、従来の3相一括型加熱炉の電
源回路を含めた概略斜視図である。
であり、加熱炉2上に、後述する電極支持アームによっ
て垂直に支持され、後述する変圧器から供給される交流
電流によって加熱炉2内の金属3との間にアーク4を発
生させる。5は、3本の電極1を一括して支持する電極
支持アームであり、図示しない昇降装置によって電極1
を最適アーク長となるように昇降させる。6は、2次巻
線回路のみを示した変圧器である。変圧器6は、オープ
ンデルタ方式であり、その各巻線の端子は、変圧器端子
7に引き出され、加熱炉2から離れた変圧器側中継端子
8においてデルタ結線されている。電極側中継端子9と
電極端子10とは、固定導体11によって接続され、そ
して、変圧器側中継端子8と電極側中継端子9とは、電
極1が昇降する関係上、フレキシブルケーブル12によ
って接続されている。
極1に変圧器6の2次側から数10KAの大電流が連続
して供給されるので、固定導体11およびフレキシブル
ケーブル12は、複数本で構成される。
ーク加熱炉は、3本の電極の昇降を個別に制御するアー
ク加熱炉に比べて、電極昇降機構を大幅に簡素化するこ
とができるという利点を有しているが、以下のような問
題を有している。
常に大きな負荷であり、その変動の影響は大きい。従っ
て、少なくとも3相間において負荷がバランスしている
必要がある。3相間の電流値がアンバランスになる原因
は、変圧器2次側の回路構成が非対称となり、これに起
因して各相のインピーダンスがアンバランスになること
にある。3本の電極を個別に昇降させるアーク加熱炉に
おいては、電極を個別に昇降制御することによって、あ
る程度、電流値のバランスを取ることが可能であるが、
3相一括型アーク加熱炉においては、それが不可能であ
る。従って、各相のインピーダンスを、2次側導体の構
成および配置を考慮して、より厳密に一致させる必要が
ある。しかし、これには、複雑な設計作業が強いられ
る。2次側導体の構成および配置を考慮しても、インピ
ーダンスのバランスを取りきれない場合には、リアクト
ルを追加する必要があるが、その分、設備費が高くな
る。
ても、2次側導体によるインダクタンスをある程度以下
に小さくすることは困難であり、運転力率も0.7程度
となる。従って、それに見合った大容量の変圧器を使用
する必要があり、設備費およびランニングコストの上昇
を招く。
ピーダンスのアンバランスを大幅に小さくすることがで
き、且つ、2次側導体によるインダクタンスを小さくす
ることができる3相一括型アーク加熱炉を提供すること
にある。
圧器の2次側巻線がオープンデルタ方式であり、3本の
電極が一括して昇降する3相一括型アーク加熱炉におい
て、前記2次側巻線のデルタ結線が前記電極の近傍にお
いて行われ、前記デルタ結線回路内の同相の、互いに逆
方向の電流が流れる1対以上の2次側導体は、その相間
距離に比較して小さい距離に近接配置されていることに
特徴を有するものである。
いて行うことによって、前記デルタ結線回路内の同相の
1対以上の2次側導体を、その相間距離に比較して小さ
い距離に近接配置することができるので、以下のような
作用効果がもたらされる。
ダンスは、主に、電極端子10から変圧器側中継端子8
までの各相のインダクタンス(L)と、各相間の相互イ
ンダクタンス(M)とによって決定されるが、上述のよ
うに、デルタ結線回路内の同相の1対の2次側導体を、
その相間距離に比較して小さい距離に近接配置すること
によって、各相における電流により生じる磁界は、互い
に打ち消される。従って、相間の相互インダクタンス
(M)は、無視できるので、相互インダクタンス(M)
によって生じる各相間のインピーダンスのアンバランス
は考慮する必要がない。従って、3相導体を同一平面上
に配置する等の3相非対称配置が可能となって、設計上
のメリットが大きい。
(1)式によって表される。 L=n(Li +/−LM ) --- (1) 但し、(1)式において、 Li :単線の自己インダクタンス、 LM :複数導体間の相互インダクタンス(符号は、同方
向電流の場合は+、往復電流の場合は−)、 n:複数導体本数、および、同方向電流か往復電流かに
よって決まる係数。
計算し、更に、往復電流構成でのデルタ回路のインピー
ダンスをスター回路換算し、1/√3となることを考慮
すると、従来の同方向電流構成に比べて、インダクタン
スが小さくなる。従って、高力率運転が可能となる。
にすることによって、以下のような作用効果がもたらさ
れる。
(2)式のような近似式によって表される。 但し、上記(2)式において、 μ0 :真空中の透磁率、 le :導体長さ、 RM :導体間の幾何学的平均距離。
(le )は、(RM )によって決定され、往復電流構成
では、上記(1)式によって(LM )を小さくすれば、
(L)は大きくなる。
る相の長さが他相に比べて短くなるような場合、それに
よるインダクタンスの減少分を補償するように、その相
の導体間距離(RM )を大きくすれば良い。設計上、極
力3相間のバランスが取れるように考慮するが、最終的
には、設備の設置場所において実際の運転電流を通電
し、インピーダンスの確認を行う必要がある。その場合
の現地における微調整も、この(LM )を変えることに
よって、調整用リアクトル等を追加することなく行え
る。
一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
炉の一実施態様を示す、電源回路を含めた回路構成図、
図2は、図1のA−A線断面図である。
り、図3に示した従来技術におけると同様に、加熱炉2
上に、電極支持アーム(図示せず)によって垂直に支持
され、変圧器6から供給される交流電流によって加熱炉
2内の金属との間にアークを発生させる。なお、電極1
の配置は、従来技術と異なっているが、これは導体接続
の都合上であり、この発明の要旨と無関係である。図3
におけると同一番号は、同一物を示す。
所となるように、各相に2本の固定導体11が接続され
ている。この固定導体11は、デルタ回路内の同相に属
するものを1対として互いに近接配置され、同様に、互
いに近接配置されたフレキシブルケーブル12と、中継
端子13で接続される。図3の従来技術において、デル
タ結線個所となっていた変圧器側中継端子8および変圧
器側中継端子8から変圧器端子7までの接続導体は、こ
の発明のように、デルタ結線個所を電極端子10に移し
たことによって省略することができる。フレキシブルケ
ーブル12の電源側は、直接、変圧器端子7に接続され
る。
およびフレキシブルケーブル12の導体間距離
(RM1)、(RM2)は、3相間電圧に十分耐えられる距
離で接近した値に選定されている。これによって、デル
タ回路の同相電流(i)が互いに近接して往復すること
になるので、その電流(i)による他相に対する磁界
は、互いに打ち消し合う。従って、各相間の相互インダ
クタンスは、互いに無視できる。各相のインダクタンス
は、上記導体間距離(RM1)、(RM2)の何れか一方の
大きさを変えることによって調整できる。
ケーブル12を、各相1対とした場合であるが、電流容
量が大きい場合、それらを2対以上に構成しても良い。
また、デルタ結線個所を電極端子10とする変わりに、
中継端子13においてデルタ結線しても良い。
段14を取り付けた状態を示す断面図である。この距離
調整手段14は、1対の固定導体11に間隔をあけて複
数個取り付けられ、1対の固定導体11の中心間距離を
調整するものである。距離調整手段14は、1対の固定
導体11間に挟み込む絶縁物からなるスペーサ15と、
1対の固定導体11をスペーサ15に押し付ける固定板
16と、固定板16の締付けボルト17とから構成され
ている。
(RM1)を変えるには、スペーサ15の厚みを変えれば
良く、これによって、1対の固定導体11によるインダ
クタンスの微調整が行える。しかも、固定板16によっ
て固定導体11を締め付けることによって、通電時の電
磁力による固定導体11の動きを抑えることができる。
距離調整手段14を1対のフレキシブルケーブル12に
取り付ければ、1対のフレキシブルケーブル12の中心
間距離(RM2)を変えることができる。
ば、変圧器のデルタ結線を加熱炉側で行い、同相の往復
電流を互いに近接して流すことによって、各相間の相互
インダクタンスを無視できる結果、以下のような工業上
有用な効果もたらされる。 各導体を電気的に対称配置する必要がなく、安価な
配置を採用することができる。 インダクタンス全体を小さくすることができるの
で、高力率運転が可能となり、従って、変圧器の小容量
化が図れて、設備費およびランニングコストの低下を図
ることできる。 距離調整手段14を各相の導体に取り付けることに
よって、各相における導体間の距離の微調整が行えるの
で、調整用リアクトルの追加が不要となり、しかも、現
地での実測値をベースにしたインダクタンス調整が行え
るので、各相のインダクタンスのバランス調整精度がよ
り高まる。
様を示す、電源回路を含めた回路構成図である。
回路構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 加熱炉用変圧器の2次側巻線がオープン
デルタ方式であり、3本の電極が一括して昇降する3相
一括型アーク加熱炉において、 前記2次側巻線のデルタ結線が前記電極の近傍において
行われ、前記デルタ結線回路内の同相の、互いに逆方向
の電流が流れる1対以上の2次側導体は、その相間距離
に比較して小さい距離に近接配置されていることを特徴
とする3相一括型アーク加熱炉。 - 【請求項2】 前記1対の2次側導体に、前記1対の2
次側導体間の距離を調整するための距離調整手段が取り
付けられており、かくして、各相間のインダクタンスの
バランスを調整できることを特徴とする、請求項1記載
の3相一括型アーク加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341974A JP2940374B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 3相一括型アーク加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341974A JP2940374B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 3相一括型アーク加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169565A true JPH07169565A (ja) | 1995-07-04 |
| JP2940374B2 JP2940374B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=18350209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5341974A Expired - Lifetime JP2940374B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 3相一括型アーク加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2940374B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085669A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | アーク炉用電極昇降装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620772A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-28 | Daido Steel Co Ltd | 交流アーク加熱炉におけるアーク電極への電力供給方法 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP5341974A patent/JP2940374B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620772A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-28 | Daido Steel Co Ltd | 交流アーク加熱炉におけるアーク電極への電力供給方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085669A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | アーク炉用電極昇降装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2940374B2 (ja) | 1999-08-25 |
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