JPS61114320A - 直流式ア−ク炉電源装置 - Google Patents
直流式ア−ク炉電源装置Info
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- JPS61114320A JPS61114320A JP59234619A JP23461984A JPS61114320A JP S61114320 A JPS61114320 A JP S61114320A JP 59234619 A JP59234619 A JP 59234619A JP 23461984 A JP23461984 A JP 23461984A JP S61114320 A JPS61114320 A JP S61114320A
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- arc furnace
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は製鋼用の大容量アーク炉に直流電力を有効に供
給可能な直流式アーク炉筒ＩＩ装置に関する− 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、製鋼用等の大容量アーク炉おいては負荷時電圧調
整器を備えた炉用変圧器を電源設備とする交流式アーク
炉電源装置が主力になっていた。
給可能な直流式アーク炉筒ＩＩ装置に関する− 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、製鋼用等の大容量アーク炉おいては負荷時電圧調
整器を備えた炉用変圧器を電源設備とする交流式アーク
炉電源装置が主力になっていた。
ところで、近年半導体技術の進歩により電力用半導体素
子も大容量化が可能となり、これに伴いアーク炉Ｎ２ｍ
設備も交流式アーク炉筒８Ｉ装置から直流アーク炉電源
装置に移行しつつある。
子も大容量化が可能となり、これに伴いアーク炉Ｎ２ｍ
設備も交流式アーク炉筒８Ｉ装置から直流アーク炉電源
装置に移行しつつある。
第３図はかかる直流式アーク炉電Ｉ装置の概略的な回路
構成を示すものである。第３図において、１は一次側が
交流Ｎ源に接続された整流器用変圧器、２はこの整流器
用変圧器１の二次側に交流入力端が接続された位相制御
可能な他励式整流器で、この他励式整流器２の直流側出
力端の一方は平滑リアクトル３を介してアーク炉４のア
ーク炉電極４−１に接続され、また他方の直流側出力端
はア−り炉４の炉体４−２に接続され、直流電力供給路
が構成されている。一方、６は他励式整流器２の１ｉｌ
ＩＩＩＩｌ装置で、この１ｌｌＩＩ［ｌ装置２は他励式
整流器２の直流出力端子間に接続された直流電圧変成器
５−１から入力される直流電圧と前記直流電力供給路に
設けられた直流電流変成器５−２から入力される直流電
流をもとに投入電力を演算する投入電力演算器６−１、
投入電力を設定する投入電力設定器６−２、投入電力演
算器６−１から出力される投入電力と投入電力設定器６
−２から出力される設定値とを比較して誤差Δを求める
制御誤差検出器６−３、このｉｌＩｗ誤差検出器６−３
から出力されるΔの値があるｌ［以下又は以上になると
リミッタをかけるリミッタ回路６−４、このリミッタ回
路６−４の出力を積分して誤差量を求める誤差積分器、
この誤差積分器６−５から出力される誤差量をもとに制
御角を求めるｉｌｌ ＩＩＩ角演算器６−６及びこの１
ＩＩ１１１１１角演舞器６−６により求められた制御角
から位相制御信号を発生する位相制御器６−７を備えて
いる。
構成を示すものである。第３図において、１は一次側が
交流Ｎ源に接続された整流器用変圧器、２はこの整流器
用変圧器１の二次側に交流入力端が接続された位相制御
可能な他励式整流器で、この他励式整流器２の直流側出
力端の一方は平滑リアクトル３を介してアーク炉４のア
ーク炉電極４−１に接続され、また他方の直流側出力端
はア−り炉４の炉体４−２に接続され、直流電力供給路
が構成されている。一方、６は他励式整流器２の１ｉｌ
ＩＩＩＩｌ装置で、この１ｌｌＩＩ［ｌ装置２は他励式
整流器２の直流出力端子間に接続された直流電圧変成器
５−１から入力される直流電圧と前記直流電力供給路に
設けられた直流電流変成器５−２から入力される直流電
流をもとに投入電力を演算する投入電力演算器６−１、
投入電力を設定する投入電力設定器６−２、投入電力演
算器６−１から出力される投入電力と投入電力設定器６
−２から出力される設定値とを比較して誤差Δを求める
制御誤差検出器６−３、このｉｌＩｗ誤差検出器６−３
から出力されるΔの値があるｌ［以下又は以上になると
リミッタをかけるリミッタ回路６−４、このリミッタ回
路６−４の出力を積分して誤差量を求める誤差積分器、
この誤差積分器６−５から出力される誤差量をもとに制
御角を求めるｉｌｌ ＩＩＩ角演算器６−６及びこの１
ＩＩ１１１１１角演舞器６−６により求められた制御角
から位相制御信号を発生する位相制御器６−７を備えて
いる。
したがって、このような１ｌＪｌｌＩｌ装置６の位相制
御器６−７から出力される位相制御信号により他励式整
流器２のサイリスタを制御するフィードバック制御系を
構成すれば、他励式整流器２からアーク炉４に対して所
望の直流電力が供給できることになる。しかし、この制
菌装置６により他励式整流器２を制御するだけではアー
ク炉４に供給される直流電力の設定が低い時期にある場
合、位相制御信号により制御されるサイリスタの位相制
四角は９０°近くに絞られるため、交流１！源側から見
た力率は悪いものとなる。そこで、このような場合に備
えて無効電力を補償する無効電力補償装置１００を図示
するように別途に設置して力率の改善を図るようにして
いる。この無効電力補償装置１００は交流電源に接続さ
れ、遅れ無効電力を供給する分路リアクトル１００−１
とこれに直列に接続された可変の交流電力変換器１００
−２及び進相弁を供給するフィルタ兼進相コンデンサ１
００−３から構成されている。そしてこの無効電力補償
装置１００の交流電力変換器１００−２は無効電力補償
装置１００の制御１装置１０６により制御されるように
なっている。つまりこのＩＩＩ １１１１１置１０６は
交流電源に接続された交流電圧変成器１ｏ５−１から入
力される交流電圧と交流電源路に設けられた交流電流変
成器１０５−２から入力される交流電流をもとに電［装
置がとる無効電力制御量を演算する制御量演算器１０６
−１、この制御量演算器１０６−１から出力される無効
電力制御量により制御角を求める制御角演算器１０６−
２及びこの制御角演算器１０６−２で求められた制御角
をもとに位相制御信号を発生する位相制御器１０６−３
を備えている。したがって、この制御装置１０６の位相
制御器１０６−３から出力される位相ＩＩＩＷＪ信号に
より無効電力補償装置１００の交流電力変換器１００−
２のサイリスタを位相ＩＩＩ １ＯＬ、、て分路リアク
トル１００−１で遅れ無効電力を補償すれば、力率の改
善を図ることができる。
御器６−７から出力される位相制御信号により他励式整
流器２のサイリスタを制御するフィードバック制御系を
構成すれば、他励式整流器２からアーク炉４に対して所
望の直流電力が供給できることになる。しかし、この制
菌装置６により他励式整流器２を制御するだけではアー
ク炉４に供給される直流電力の設定が低い時期にある場
合、位相制御信号により制御されるサイリスタの位相制
四角は９０°近くに絞られるため、交流１！源側から見
た力率は悪いものとなる。そこで、このような場合に備
えて無効電力を補償する無効電力補償装置１００を図示
するように別途に設置して力率の改善を図るようにして
いる。この無効電力補償装置１００は交流電源に接続さ
れ、遅れ無効電力を供給する分路リアクトル１００−１
とこれに直列に接続された可変の交流電力変換器１００
−２及び進相弁を供給するフィルタ兼進相コンデンサ１
００−３から構成されている。そしてこの無効電力補償
装置１００の交流電力変換器１００−２は無効電力補償
装置１００の制御１装置１０６により制御されるように
なっている。つまりこのＩＩＩ １１１１１置１０６は
交流電源に接続された交流電圧変成器１ｏ５−１から入
力される交流電圧と交流電源路に設けられた交流電流変
成器１０５−２から入力される交流電流をもとに電［装
置がとる無効電力制御量を演算する制御量演算器１０６
−１、この制御量演算器１０６−１から出力される無効
電力制御量により制御角を求める制御角演算器１０６−
２及びこの制御角演算器１０６−２で求められた制御角
をもとに位相制御信号を発生する位相制御器１０６−３
を備えている。したがって、この制御装置１０６の位相
制御器１０６−３から出力される位相ＩＩＩＷＪ信号に
より無効電力補償装置１００の交流電力変換器１００−
２のサイリスタを位相ＩＩＩ １ＯＬ、、て分路リアク
トル１００−１で遅れ無効電力を補償すれば、力率の改
善を図ることができる。
しかしこのようにアーク炉電源設備として整流器用変圧
器１、他励式整流器２及び無効電力補償装置１００に備
えられている分路リアクトル１００−１、交流電力変換
器１００−２、フィルタ兼進相コンデンサ１００−３は
アーク炉に投入する電力をｐｍａｘとすればこれらの容
量もＰｍａｘとしなれればならず、したがって電源機器
の総設備容量は５倍のＰｍａｘも必要になり、設備コス
トが割高となる欠点がある。
器１、他励式整流器２及び無効電力補償装置１００に備
えられている分路リアクトル１００−１、交流電力変換
器１００−２、フィルタ兼進相コンデンサ１００−３は
アーク炉に投入する電力をｐｍａｘとすればこれらの容
量もＰｍａｘとしなれればならず、したがって電源機器
の総設備容量は５倍のＰｍａｘも必要になり、設備コス
トが割高となる欠点がある。
本発明は上記の欠点を除去し、アーク炉に供給される直
流電力の設定が低い時期にある場合においても交流電源
側から見た力率を高く保ち、且つ電源機器の総設備容量
を小容量に抑えて設備コストを安価にすることができる
直流式アーク炉電源装置を提供することを目的とする。
流電力の設定が低い時期にある場合においても交流電源
側から見た力率を高く保ち、且つ電源機器の総設備容量
を小容量に抑えて設備コストを安価にすることができる
直流式アーク炉電源装置を提供することを目的とする。
本発明はかかる目的を達成するため、交流電源より位相
ＩＩＩＩＩｌ可能な他励式整流器を通してアーク炉に直
流電力を供給する直流式アーク炉Ｉｌ！！装置において
、位相制御可能な自励式整流器及び前記位相制御可能な
他励式整流器の交流側入力端を整流器用移相変圧器を介
して交ａｔｍに接続し、これら両差流器の直流側出力端
を縦続接続すると共にその直流出力を前記アーク炉に供
給する直流電力供給路を構成し且つ前記自助式整流器及
び前記他励式整流器に対しては投入電力と投入電力設定
値との誤差量から前記他励式整流器がとる遅れの無効電
力成分と前記自励式整流器がとる進みの無効電力成分と
が相殺されるようなｌｌｌ１１１位相角を求めて所望の
直流電力が得られるように位相制御する位相制御装置を
設けるようにしたことを特徴とするものである。
ＩＩＩＩＩｌ可能な他励式整流器を通してアーク炉に直
流電力を供給する直流式アーク炉Ｉｌ！！装置において
、位相制御可能な自励式整流器及び前記位相制御可能な
他励式整流器の交流側入力端を整流器用移相変圧器を介
して交ａｔｍに接続し、これら両差流器の直流側出力端
を縦続接続すると共にその直流出力を前記アーク炉に供
給する直流電力供給路を構成し且つ前記自助式整流器及
び前記他励式整流器に対しては投入電力と投入電力設定
値との誤差量から前記他励式整流器がとる遅れの無効電
力成分と前記自励式整流器がとる進みの無効電力成分と
が相殺されるようなｌｌｌ１１１位相角を求めて所望の
直流電力が得られるように位相制御する位相制御装置を
設けるようにしたことを特徴とするものである。
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明による直流式アーク炉電源装置の回路構
成例を示すもので、第３図と同一部品には同一記号を付
して説明する。第１図において、１１は一次側が６巻線
、二次側がΔ及びＹの二つの巻線を有する整流器用移相
変圧器で、この整流器用移相変圧器１１の一次側Δ巻線
は交流電源に接続されている。２−１及び２−２はそれ
ぞれ位相制御可能な他励式整流器及び自助式整流器であ
り、他励式整流器２−１の交流側入力端は整流器用移相
変圧器１１の二次側６巻線に接続され、また自助式整流
器２−２の交流側入力端は整流器用移相変圧器１１の二
次側Ｙ巻線に接続され、ざらにこれら両差流器２−１及
び２−２の直流側出力端は縦続接続されている。そして
他励式整流器２−１の負極側端は平滑リアクトル３を介
してアーク炉４のアーク炉電極４−１に、自励式整流器
２−２の正極側端はアーク炉４の炉体４−２にそれぞれ
接続され、直流電力供給路が構成されている。
成例を示すもので、第３図と同一部品には同一記号を付
して説明する。第１図において、１１は一次側が６巻線
、二次側がΔ及びＹの二つの巻線を有する整流器用移相
変圧器で、この整流器用移相変圧器１１の一次側Δ巻線
は交流電源に接続されている。２−１及び２−２はそれ
ぞれ位相制御可能な他励式整流器及び自助式整流器であ
り、他励式整流器２−１の交流側入力端は整流器用移相
変圧器１１の二次側６巻線に接続され、また自助式整流
器２−２の交流側入力端は整流器用移相変圧器１１の二
次側Ｙ巻線に接続され、ざらにこれら両差流器２−１及
び２−２の直流側出力端は縦続接続されている。そして
他励式整流器２−１の負極側端は平滑リアクトル３を介
してアーク炉４のアーク炉電極４−１に、自励式整流器
２−２の正極側端はアーク炉４の炉体４−２にそれぞれ
接続され、直流電力供給路が構成されている。
一方、６は第３図で述べたのと同様の他励式整流器２−
１の制御装置で、この制御ｌｌ装置６は他励式整流器２
−１の直流出力端子間に接続された直流電圧変成器５−
１から入力される直流電圧と前記直流電力供給路に設け
られた直流電流変成器５−２から入力される直流電流を
もとに投入電力を演算する投入電力演算器６−１、投入
電力を設定する投入電力設定器６−２、投入電力演算器
６−１から出力される投入電力と投入電力設定器６−２
から出力される設定値とを比較して誤差Δを求める制御
誤差検出器６−３、この制御１ｗ４差検出器６−３から
出力されるΔの値がある値以下又は以上になるとリミッ
タをかけるリミッタ回路６−４、このリミッタ回路６−
４の出力を積分して誤差量を求める誤差積分器、この誤
差積分器６−５から出力される誤差量をもとに制御角を
求める制御角演算器６−６及びこの制御角演算器６−６
により求められた制卸角から位相制御信号を発生して他
励式整流器２−１のサイリスタを点弧制御する位相制御
器６−７を瀦えている。また７−１は制御角演算器６−
６により求められた制御角にもとずいて自助式整流器２
−２の制卸角を求める制御角演算器、７−２はこの制御
角演算器７−１により求められた制卸角から位相制御信
号を発生して自助式整流器２−１のサイリスタを点弧制
御する位相制御器であり、これら制御角演算器７−１及
び位相制御器７−２は前記他励式整流器２−１の制ｍ＋
装置６を含めて自動式整流器２−２の位相制御装置７を
構成している。
１の制御装置で、この制御ｌｌ装置６は他励式整流器２
−１の直流出力端子間に接続された直流電圧変成器５−
１から入力される直流電圧と前記直流電力供給路に設け
られた直流電流変成器５−２から入力される直流電流を
もとに投入電力を演算する投入電力演算器６−１、投入
電力を設定する投入電力設定器６−２、投入電力演算器
６−１から出力される投入電力と投入電力設定器６−２
から出力される設定値とを比較して誤差Δを求める制御
誤差検出器６−３、この制御１ｗ４差検出器６−３から
出力されるΔの値がある値以下又は以上になるとリミッ
タをかけるリミッタ回路６−４、このリミッタ回路６−
４の出力を積分して誤差量を求める誤差積分器、この誤
差積分器６−５から出力される誤差量をもとに制御角を
求める制御角演算器６−６及びこの制御角演算器６−６
により求められた制卸角から位相制御信号を発生して他
励式整流器２−１のサイリスタを点弧制御する位相制御
器６−７を瀦えている。また７−１は制御角演算器６−
６により求められた制御角にもとずいて自助式整流器２
−２の制卸角を求める制御角演算器、７−２はこの制御
角演算器７−１により求められた制卸角から位相制御信
号を発生して自助式整流器２−１のサイリスタを点弧制
御する位相制御器であり、これら制御角演算器７−１及
び位相制御器７−２は前記他励式整流器２−１の制ｍ＋
装置６を含めて自動式整流器２−２の位相制御装置７を
構成している。
次に上記のように構成された直流式アーク炉電源装置の
作用について述べる。ここで、第１図に示した自励式整
流器２−２が交流ｉｌｌから交流電力を受け、これを直
流電力Ｐとして平滑リアクトル３を介して等価アーク抵
抗に供給するモデルについて考えると第２図（ａ）に示
す如く表わすことができる。但し、第１図と同一部品に
は同一符号を付して示す。なお、Ｏは交流電源、４−３
は等価アーク抵抗を示す。
作用について述べる。ここで、第１図に示した自励式整
流器２−２が交流ｉｌｌから交流電力を受け、これを直
流電力Ｐとして平滑リアクトル３を介して等価アーク抵
抗に供給するモデルについて考えると第２図（ａ）に示
す如く表わすことができる。但し、第１図と同一部品に
は同一符号を付して示す。なお、Ｏは交流電源、４−３
は等価アーク抵抗を示す。
このようなモデルにおいて、今交流電ｌ！ｏから交流電
力Ｐ＋ｊＱが自励式整流器２−２に入力されており、ま
たこの時自助式整流器２−２のサイリスタが位相制ｍ装
置７により位相制御角αで制御されているものとする。
力Ｐ＋ｊＱが自励式整流器２−２に入力されており、ま
たこの時自助式整流器２−２のサイリスタが位相制ｍ装
置７により位相制御角αで制御されているものとする。
ここで、直流側最大電圧をＥｄＯ１直流側電流をＩｄ、
アーク抵抗をＲとすると、これらの間には次のような関
係がある。
アーク抵抗をＲとすると、これらの間には次のような関
係がある。
ｐ −Ｅ ｄｏ 拳 １ｄｃＯ３α
Ｑ−Ｅｄｏ−１ｄ ｓｉｎ ａ
ｌｄ −ｊｕｄｏ−ｃｏｓ （Ｚ／Ｒ
これらの関係式から任意のアーク抵抗ＲＡ ｓＲＡにお
ける交流側電力は、位相ＩＩＩＩｌｌ角αをパラメータ
とすると第２図（ｂ）に示すように表わすことができる
。ここで、第２図（ｂ）において、２００は有効電力線
分、２１０は無効電力線分、２０１は他励式整流器２−
１の電力軌跡Ｐ＋−Ｎ、２０２は自励式整流器２−２の
電力軌跡Ｐ＋ −ｐ、２００−１ ＋、を投入電力１１
１定ｆ［Ｐｏ 、２００−２ハ１／ＲＡ１．：おける電
力軌跡、２００−３は１／ＲＡにおける電力軌跡、２０
２−１は他励式整流器２−１の１ｌｌＮＨ１角αｒ、２
０２−２は自励式整流器２−２の制御角α２である。
ける交流側電力は、位相ＩＩＩＩｌｌ角αをパラメータ
とすると第２図（ｂ）に示すように表わすことができる
。ここで、第２図（ｂ）において、２００は有効電力線
分、２１０は無効電力線分、２０１は他励式整流器２−
１の電力軌跡Ｐ＋−Ｎ、２０２は自励式整流器２−２の
電力軌跡Ｐ＋ −ｐ、２００−１ ＋、を投入電力１１
１定ｆ［Ｐｏ 、２００−２ハ１／ＲＡ１．：おける電
力軌跡、２００−３は１／ＲＡにおける電力軌跡、２０
２−１は他励式整流器２−１の１ｌｌＮＨ１角αｒ、２
０２−２は自励式整流器２−２の制御角α２である。
したがって、この第２図（ｂ）から明らかなように他励
式！１流器２−１と自励式整流器２−２とを同時に、し
かも制御位相角をα−α１−α２としてそれぞれを位相
副部し且つ所望の投入電力Ｐｏが得られるように運転す
れば、他励式整流器２−１がとる無効電力成分と自助式
整流器２−２がとる有効電力成分との相殺が可能となる
ことが理解できる。そこで位相角αの演算を行なうにあ
たっては、第１図に示す他励式整流器２−１の制ｍ装置
６における制御角演痺器６−６で所望の投入電力ＰＧの
１／２を投入すべく位相角α１を決定し、また自助式整
流器２〜２の制ｍ＋装置７における制御角演算器７−１
で所望の投入電力ＰＧの１／２を投入すべく位相角α２
”−１α１１を決定して他励式整流器２−１及び自助式
ｍ流器２−２をそれぞれ制御することにより、無効電力
を相殺することができる。
式！１流器２−１と自励式整流器２−２とを同時に、し
かも制御位相角をα−α１−α２としてそれぞれを位相
副部し且つ所望の投入電力Ｐｏが得られるように運転す
れば、他励式整流器２−１がとる無効電力成分と自助式
整流器２−２がとる有効電力成分との相殺が可能となる
ことが理解できる。そこで位相角αの演算を行なうにあ
たっては、第１図に示す他励式整流器２−１の制ｍ装置
６における制御角演痺器６−６で所望の投入電力ＰＧの
１／２を投入すべく位相角α１を決定し、また自助式整
流器２〜２の制ｍ＋装置７における制御角演算器７−１
で所望の投入電力ＰＧの１／２を投入すべく位相角α２
”−１α１１を決定して他励式整流器２−１及び自助式
ｍ流器２−２をそれぞれ制御することにより、無効電力
を相殺することができる。
このように上記実施例の構成によれば、自励式整流器２
−２を他励式整流器２−１に縦続接続してこれら両整流
器２−１．２−２を前述した原理にもとずいて位相１１
Ｊｔｌｌすることにより、電力設定の低い時期の場合で
も交流１！源側から見た力率を高く保つことができ、ま
た過渡的な負荷変動に対しても瞬時に応答、安定化が可
能となり力率改善、フリッカ抑制効果が大となる。さら
に、従来のように無効電力補償装置を別途に設ける必要
がないので、ｖｌ電源機器総設備容量を大幅に軽減する
ことができる。この場合、投入電力をＰｍａＸとすると
この時の電源機器の設備容量としては整流器用移相変圧
器１１の容ωがＰｍａｘ、他励式整流器２−１の容量が
１／２Ｐｍａｘ、自励式整流器２−２の容量が１／２Ｐ
ｍａｘと全体で総設備容量が２Ｐｍａｘで済み、これは
従来の総設備容】の４０％となる。しかも無効電力補償
装置が不要になると言うことは力率改善用コンデンサや
フィルタの設備が不要となるので、設備のコンパクト化
を図ることができると共にＬ丁Ｃ等の機構部もなくなる
ので、信頼性が向上する。
−２を他励式整流器２−１に縦続接続してこれら両整流
器２−１．２−２を前述した原理にもとずいて位相１１
Ｊｔｌｌすることにより、電力設定の低い時期の場合で
も交流１！源側から見た力率を高く保つことができ、ま
た過渡的な負荷変動に対しても瞬時に応答、安定化が可
能となり力率改善、フリッカ抑制効果が大となる。さら
に、従来のように無効電力補償装置を別途に設ける必要
がないので、ｖｌ電源機器総設備容量を大幅に軽減する
ことができる。この場合、投入電力をＰｍａＸとすると
この時の電源機器の設備容量としては整流器用移相変圧
器１１の容ωがＰｍａｘ、他励式整流器２−１の容量が
１／２Ｐｍａｘ、自励式整流器２−２の容量が１／２Ｐ
ｍａｘと全体で総設備容量が２Ｐｍａｘで済み、これは
従来の総設備容】の４０％となる。しかも無効電力補償
装置が不要になると言うことは力率改善用コンデンサや
フィルタの設備が不要となるので、設備のコンパクト化
を図ることができると共にＬ丁Ｃ等の機構部もなくなる
ので、信頼性が向上する。
以上述べたように本発明によれば、位相制御可能な自励
式整流器及び位相制御可能な他励式整流器の交流側入力
端を整流器用移相変圧器を介して交流電源に接続し、こ
れら両整流器の直流側出力端を縦続接続すると共にその
直流出力を前記アーク炉に供給する直流電力供給路を構
成し且つ前記自励式整流器及び前記他励式整流器に対し
ては投入電力と投入電力設定値との誤差量から前記他励
式整流器がとる遅れの無効電力成分と前記自励式整流器
がとる進みの無効電力成分とが相殺されるような制御位
相角を求めて所望の直流電力が得られるように位相Ｆ１
１御する位相制御装置を設けるようにしたので、アーク
炉に供給される直流電力の設定が低い時期にある場合に
おいても交流電源側から見た力率を高く保ち、且つ電源
機器の総設備容思を小容量に抑えて設備コストを安価に
することができる直流式アーク炉電源装置を提供するこ
とができる。
式整流器及び位相制御可能な他励式整流器の交流側入力
端を整流器用移相変圧器を介して交流電源に接続し、こ
れら両整流器の直流側出力端を縦続接続すると共にその
直流出力を前記アーク炉に供給する直流電力供給路を構
成し且つ前記自励式整流器及び前記他励式整流器に対し
ては投入電力と投入電力設定値との誤差量から前記他励
式整流器がとる遅れの無効電力成分と前記自励式整流器
がとる進みの無効電力成分とが相殺されるような制御位
相角を求めて所望の直流電力が得られるように位相Ｆ１
１御する位相制御装置を設けるようにしたので、アーク
炉に供給される直流電力の設定が低い時期にある場合に
おいても交流電源側から見た力率を高く保ち、且つ電源
機器の総設備容思を小容量に抑えて設備コストを安価に
することができる直流式アーク炉電源装置を提供するこ
とができる。
第１図は本発明による直流式アーク炉′ＲＩＩ！装置の
一実施例を示す回路構成図、第２図（ａ）及び（ｂ）は
同実施例の作用を説明するためのもので、（ａ）は自助
式整流器が等価アーク抵抗に電力Ｐを供給する場合のモ
デルを示す図、（ｂ）は交流ａｌｌ力を有効電力成分と
無効電力成分との関係において位相制御角αをパラメー
タとして表現した図、第３図は従来の直流式アーク炉電
源装置を示す＠路構成図である。 １１・・・・・・整流器用移相変圧器、２−１・・・・
・・他励式整流器、２−２・・・・・・自励式整流器、
３・・・・・・平滑リアクトル、４・・・・・・直流式
アーク炉、４−１・・・・・・アーク炉を穫、４−２・
・・・・・炉体、５−１・・・・・・直流電圧変成器、
５−２・・・・・・直流電流変成器、６・・・・・・他
励式整流器の制御［Ｉ８置、６−１・・・・・・投入電
力演算器、６−２・・・・・・投入電力設定器、６−３
・・・・・・制御誤差検出器、６−４・・・・・・リミ
ッタ回路、６−５・・・・・・誤差積分器、６−６・・
・・・・制御角演算器、６−７・・・・・・移相制御器
、７・・・・・・自励式整流器の制ｔｉｌｌ装置、７−
１・・・・・・制御角演算器、７−２・・・・・・移相
制御器。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２１１ （ｂ） 第３図
一実施例を示す回路構成図、第２図（ａ）及び（ｂ）は
同実施例の作用を説明するためのもので、（ａ）は自助
式整流器が等価アーク抵抗に電力Ｐを供給する場合のモ
デルを示す図、（ｂ）は交流ａｌｌ力を有効電力成分と
無効電力成分との関係において位相制御角αをパラメー
タとして表現した図、第３図は従来の直流式アーク炉電
源装置を示す＠路構成図である。 １１・・・・・・整流器用移相変圧器、２−１・・・・
・・他励式整流器、２−２・・・・・・自励式整流器、
３・・・・・・平滑リアクトル、４・・・・・・直流式
アーク炉、４−１・・・・・・アーク炉を穫、４−２・
・・・・・炉体、５−１・・・・・・直流電圧変成器、
５−２・・・・・・直流電流変成器、６・・・・・・他
励式整流器の制御［Ｉ８置、６−１・・・・・・投入電
力演算器、６−２・・・・・・投入電力設定器、６−３
・・・・・・制御誤差検出器、６−４・・・・・・リミ
ッタ回路、６−５・・・・・・誤差積分器、６−６・・
・・・・制御角演算器、６−７・・・・・・移相制御器
、７・・・・・・自励式整流器の制ｔｉｌｌ装置、７−
１・・・・・・制御角演算器、７−２・・・・・・移相
制御器。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２１１ （ｂ） 第３図
Claims (1)
- 交流電源より位相制御可能な他励式整流器を通してアー
ク炉に直流電力を供給する直流式アーク炉電源装置にお
いて、位相制御可能な自励式整流器及び前記位相制御可
能な他励式整流器の交流入力端側を整流器用移相変圧器
を介して交流電源に接続し、これら両整流器の直流側出
力端を縦続接続すると共にその直流出力を前記アーク炉
に供給する直流電力供給路を構成し且つ前記自励式整流
器及び前記他励式整流器に対しては投入電力と投入電力
設定値との誤差量から前記他励式整流器がとる遅れの無
効電力成分と前記自励式整流器がとる進みの無効電力成
分とが相殺されるような制御位相角をそれぞれ求めて所
望の直流電力が得られるように位相制御する位相制御装
置を設けるようにしたことを特徴とする直流式アーク炉
電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234619A JPS61114320A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 直流式ア−ク炉電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234619A JPS61114320A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 直流式ア−ク炉電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114320A true JPS61114320A (ja) | 1986-06-02 |
Family
ID=16973879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234619A Pending JPS61114320A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 直流式ア−ク炉電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61114320A (ja) |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP59234619A patent/JPS61114320A/ja active Pending
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