DE1565263A1 - Control device for electric arc furnaces - Google Patents

Description

Regeleinrichtung für elektrische lichtbogenöfen Die Erfindung betrifft elektrische Regeleinrichtungen und be- faßt sich insbesondere mit Blektrodenregeleinrichtungen für elektrische lichtbogenöfen. Bekannte Regeleinrichtungen für Gleichstrom-Lichtbogenäfen arbeiten im allgemeinen in Abhängigkeit von der Lichtbogen- spanneng und dem.Lichtbogenstrom, Die Blektrodenetellung wird für gewöhnlich dadurch geregelt, d aß mit Hilfe eines beka=ten Impedanzreglere ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Licht- bogenspannung.und dem Lichtbogenstrom aufrechterhalten wird, . Eine Regelung der Blektrodenstellung nur in Abhängigkeit von der Lichtbogenimpedanz liefert jedoch keine genaue Info=tioa hinsichtlich des Schmelzgorgangeog da die Sohmelzleotug stt. der Lichtbogenmpedanz nicht durch eine lineare Beolehuft9- knüpft ist. Ein Lichtbogenimpedanzregler verursacht bei eiäer Spannungsänderung eine entopre.chende lineare Änderung don@- Lichtbogenatroms oder umgekehrt. Die lichtbogenschmelzleistung erreicht aber andererseits bei einem bestimmten Wert des Stromes ein Maximum und nimmt dann ab, wenn der Strom ausgehend von diesem bestimmten Stromwert ansteigt oder abfällt. Control device for electric arc furnaces The invention relates to electrical control devices and especially with sheet metal control devices for electric arc furnaces. Known control devices for direct current arc ports generally work depending on the arc voltage and the arc current, the lead electrode position is usually regulated by the fact that ate with the help of a known Impedance regulators a certain ratio between the light arc voltage. and the arc current is maintained , . A regulation of the lead electrode position only depending on however, the arc impedance does not provide precise information = tioa with regard to the Schmelzgorgangeog since the Sohmelzleotug stt . the arc impedance is not replaced by a linear buckling is linked. An arc impedance regulator causes a Voltage change an entopre.chende linear change don @ - Arc atom or vice versa. On the other hand, however, the arc melting power reaches a maximum at a certain value of the current and then decreases when the current rises or falls starting from this certain current value.

Bei manchen Schmelzvorgängen kann es erwünscht sein, in irgend einem beliebigen Punkt der Lichtbogenschmelzleistung-Strom-Kurve zu arbeiten, beispielsweise im Bereich eines langen Lichtbogens, innerhalb dessen die Leistung mit steigendem Strom anwäehit, oder innerhalb des Bereichs mit kurzem Lichtbogen, in welchem die Leistung mit abnehmendem Strom ansteigt, oder im Bereich maximaler Lichtbogenschmelzleistung. Bekannte Einrichtungen erlauben es nicht, die Blektrodenstellung in allen Punkten dieser Kurve in sämtlichen Arbeitsbereichen einwandfrei zu regeln. Ferner fehlt derartigen bekannten Einrichtungen die Anpassungsfähigkeit, die bei Blektro-Lichtbogendfen erforderlich ist, die mit Gleichstrom oder'Dreiphasenwechselstrom und abschmelzender Elektrode arbeiten. Bei bekannten-Einrichtungen, bei denen ein der Leistung proportionales Signal als-Regelsignal verwendet wird, ist es außerdem nicht möglich, rasche Schwankungen des Leistungssignals zufriedenstellend zu kompensieren, was zu unnötigen Regelbewegungen der Elektrode zwecks Kompensation dieser Schwankungen führt. Ferner sind die Leistungsverluste des Stromkreises von Phase zu Phase unterschiedlich, so daB zur Erzielung bgeter Schmelsbedingungen ein Ausgleich der Lichtbogenechmelzleietung jeder Phase erforderlich wird, woraus eich möglicherweise unterschiedliche Leistungewerte für jede Phase ergeben. In some melting operations it may be desirable to operate at any point on the arc melting power-current curve, for example in the region of a long arc, within which the power increases with increasing current, or within the region of short arc, in which the power increases increases with decreasing current, or in the range of maximum arc melting power. Known devices do not allow the electrode position to be properly regulated in all points of this curve in all work areas. Furthermore, such known devices lack the adaptability that is required in the case of sheet metal arc tubes that work with direct current or three-phase alternating current and a consumable electrode. In known devices in which a signal proportional to the power is used as the control signal, it is also not possible to compensate for rapid fluctuations in the power signal satisfactorily, which leads to unnecessary control movements of the electrode in order to compensate for these fluctuations. Furthermore , the power losses of the circuit are different from phase to phase, so that in order to achieve the required melting conditions it is necessary to compensate for the arc melting charge of each phase, which may result in different power values for each phase .

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine neuartige und verbesserte Blektrodenregeleinrichtuag für einen Lichtbogenofen zu schaffen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neu- artigen und verbesserten Elektrodenregeleinrichtung für einen Dreiphasen-Elektroofen. mit der Erfindung soll Weiterhin eine neue und verbesserte Elek- trodenregeleinrichtung für einen Dreiphasen-Elektrolichtbogen-' ofen geschaffen Werden, bei der ein der Lichtbogenschmelzleistung proportionales Signal zur Regelung und Aufrechterhaltung der Stellung der Elektroden verwendet wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuen und verbesserten Elektrodenregeleinrichtung für einen Elektro- Lichtbogenofen, bei-'der ein dem Lichtbogenstrom proportionales elektrisches Signal benutzt wird, um die Strom, oder Spaltrich- tung*erkennen zu können, so daß die Elektrode in die Stellung hochfahrbar oder absenkbar ist, die für die gewünschte Licht- bogensciimLlzlsistung erforderlich ist. filit der Erfinjung säll ferner eine neue und verbesserte Elektro- denregeleinr ichtun4 für einen Elektro-Lichtbogenofen geschaffen werden, bei der ein dem Leistungsfaktor proportionales elektri- sches Signal verwendet wird,- um die Stron- oder Spaltrichtung zu erkennen und dementsprechend die Elektrode in die für die gewünschte Lichtbogenschmelz?eistung erforderliche Stellung hochzufahren oder ai--zusenken. *(cnrrent or gap direction) Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuen , und verbesserten Elektrodenregeleinrichtung für einen Dreiphasen-Elektro-Lichtbogenofen, bei dem die Elektrode so eingestellt werden kann, daß der Ofen in drei verschiedenen Schmelzbereichen arbeitet. The invention is accordingly based on the object of providing a novel and improved metal electrode regulating device for creating an electric arc furnace. Another object of the invention is to create a new like and improved electrode control device for a Three-phase electric furnace. With the invention, a new and improved elec- electrode control device for a three-phase electric arc Furnace can be created in which one of the arc melting power proportional signal for regulating and maintaining the Position of the electrodes is used. Another object of the invention is to provide a new one and improved electrode control device for an electrical Arc furnace, with one proportional to the arc current electrical signal is used to generate electricity, or tion * to be able to recognize, so that the electrode is in the position can be raised or lowered, which is suitable for the desired light Arch scissoring service is required. Filit the young inventor also developed a new and improved electrical the control device4 for an electric arc furnace was created where an electrical power factor proportional to the signal is used - to determine the current or split direction to recognize and accordingly the electrode in the for the desired arc melting capacity required position raise or ai - lower. * (cnrrent or gap direction) Another object of the invention is to provide a new and improved electrode control device for a three-phase electric arc furnace in which the electrode can be set so that the furnace operates in three different melting ranges.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine neuartige und verbesserte Elektrodenregeleinrichtung für einen Wechselstrum-Lichtbogenofen zu schaffen, bei der Mittel vorhanden sind, u;,i _:i c: Transformütoranzapf un.j selbsttätig umzuschalten, so daß der Ofen mit einem gewünschten Leistungsfaktor arbeitet.The invention is also based on the object of a novel and improved electrode control device for an AC electric arc furnace create, with the means are available, u;, i _: i c: Transformütoranzapf un.j automatically switch so that the furnace operates with a desired power factor.

(iiit der Erfindung werden die oben genannten Aufgaben durch bcnaffung einer Regel- und Steuereinrichtung gelöst, die ein der Soll-Leistung proportionales Signal mit einem dem Mittelwert der Ist-Leistung proportionalen Signal auf elektrischem Wege vergleicht. Es sind ferner Mittel vorgesehen, die es gestatten, den Bereich der Lichtbogenleistungskurve zu ermitteln, innerhalb dessen der Ofen arbeitet, so daß bestimmt werden kann, in welcher Richtung die Elektrode in Abhängigkeit von der Differenz zwiscnen den Soll- und Ist-Leistungssignalen verschoben werden muß. Der dazu verwendete Meßwertaufnehmer weist entweder eine Einrichtung auf, die die Anderung der Lichtbogenleistung in Gezug auf die Änderung des Lichtbogenstromes bestimmt, oder eine Einrichtung, die den Wert des Leistungsfaktors 1x1, bezugaul- den Leistungsfaktor für eine optimale Lichtbogenschmelz= leistung bestimmt. Zusätzliche friittel sind vorgesehen, die eine ÜbersteueZung der Leistungsvergleichsmittel ermöglichen und es gestatten, die Elektrode entsprechend einem Sollwert des Leistungsfaktors zu regeln.(The invention accomplishes the above objects by acquiring solved a regulation and control device, which is proportional to the target performance Signal with a signal proportional to the mean value of the actual power on electrical Compares ways. Means are also provided that allow the area to determine the arc power curve within which the furnace is operating, see above that can be determined in which direction the electrode as a function of the difference between the target and actual power signals must be shifted. The transducer used for this purpose either has a device that the Change in the arc power in relation to the change in the arc current determined, or a device that determines the value of the power factor 1x1, reference determines the power factor for optimal arc melting performance. Additional Funds are provided that enable the benchmark funds to be overstated and it allow the electrode according to a target value of the To regulate the power factor.

Mit :Hilfe das Leistungsf aktorreglers oder der Leistungsvier-, gleichsregelung wird ein Ausgangssignal erzeugt, das einer zweckentsprechenden Elektrodenmotor-Regeleinrichtung zügeführt-wird, die den bekannten Impedanzregler aufweisen kann und die die Stellung der Elektrode auf die gewünschten Schmelzwerte einregelt.With: the help of the power factor regulator or the power four-equal control an output signal is generated, which an appropriate electrode motor control device is supplied, which can have the known impedance regulator and which the position adjusts the electrode to the desired melting values.

Um den gewünschten Leistungsfaktor zu erhalten, muA@während des Schmelzvorganges häufig die Transformatoranzapfung umgeschaltet bzw. die Stellung des Transformatorabgriffs geändert werden.To get the desired power factor, muA @ during the melting process often the transformer tap is switched or the position of the transformer tap be changed.

Es ist ein Leistungsfaktorwandler vorgesehen, der dem Lichtbogenstrom und der Lichtbogenspannung entsprechende Signale aufnimmt und einen Leistung sfaktorpegel liefert, der mit Hilfe einer geeigneten Schaltungsanordnung ermittelt wird. Das Ausgangssignal dieser Schaltungsanordnung wird einer selbsttätigen Steuerung für eine Transformatoranzapfungsumschaltung zugeführt, die eine aus einem Anzapfungsumschalter und einem Leistungsschalter bestehende Anordnung in der richtigen Reihenfolge steuert ,. um die Umschaltung der Transformatoranzapfung vorzunehmen. Zusätzliche Mittel sind vorhanden, um einen Kurzschluß festzustellen, die Elektrodenregelung zu übersteuern und di-® Elektrode um eine zur Beseitigung das Kurzschlusses ausreichende Strecke hochzufahren. . Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile ddr Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielenin Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.A power factor converter is provided to control the arc current and receives signals corresponding to the arc voltage and a power factor level supplies, which is determined with the help of a suitable circuit arrangement. That The output signal of this circuit arrangement is an automatic control for a transformer tap changeover, which is one from a tap changeover switch and a circuit breaker controls existing arrangement in the correct order ,. to switch over the transformer tap. Additional funds are available to detect a short circuit, to override the electrode regulation and di-® electrode for a distance sufficient to eliminate the short circuit boot up. . Further objects, features and advantages of the invention result the end the following description of exemplary embodiments in conjunction with the enclosed Drawings.

Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß verwendeten Grundschaltung, Figur 2 eine graphische Darstellung der elektrischen Kennlinien eines typischen Elektro-Lichtbogenofens, wobei auch die verschiedenen Arbeitsbereiche dargestellt sind, und Figuren 3 bis 5 schematisch eine abgewandelte Ausführungsform eines Elektrodenreglers nach der Erfindung.The figures show: FIG. 1 a schematic representation of the invention basic circuit used, Figure 2 is a graphical representation of the electrical Characteristic curves of a typical electric arc furnace, including the various Working areas are shown, and Figures 3 to 5 schematically a modified one Embodiment of an electrode regulator according to the invention.

Figur 1 veranschaulicht einen schematisch gestrichelt dargestellten Ofen 14, in dem drei Elektroden 12, 14 und 16 aufgehängt sind, von denen jede über einen 1-eiter 18, 20 bzw. 22 mit einer Stromquelle 24 in Form eines Dreiphasentransformators verbunden ist. Ein Null-Leiter 23 führt von der Stromquelle 24 zum Ofen 10. Der Elektrodenantrieb umfaßt einen eigenen Motor für jede Elektrode, wobei die Motors 27, 29 und 31 an die Elektroden 12, 14 bzw. 16 mechanisch angekoppelt sind.FIG. 1 illustrates a furnace 14, shown schematically in dashed lines, in which three electrodes 12, 14 and 16 are suspended, each of which is connected via a 1-wire 18, 20 or 22 to a current source 24 in the form of a three-phase transformer. A neutral conductor 23 leads from the power source 24 to the furnace 10. The electrode drive comprises a separate motor for each electrode, the motors 27, 29 and 31 being mechanically coupled to the electrodes 12, 14 and 16, respectively.

Da die elektrische Regelschaltung für jede Phase und damit jede Elektrode gleich aufgebaut ist, zeigt Figur 1 die Regelschaltung nur für eine Elektrode, nämlich die Elektrode 16. Um ein Stromsignal zu gewinnen , ist ein Stromwandler 26 mit dem*Leiter 22 der Elektrode 16 induktiv gekoppelt. In ähnlicher oder gleicher /Weise sind Stromwandler 28 und 30 für die Elektroden 14 bzw. 12 vorgesehen. Um ein der Lichtbogenspannung proportionales Spannungssignal zu erhalten, ist eine Leitung 32 dicht benachbart der Elektrode 16 mit dem Leiter 22 elektrisch verbunden, während eine zweite Leitung 34, die die Null-Spannung aufnimmt, an den Ofen 10 elektrisch angeschlossen ist.Since the electrical control circuit has the same structure for each phase and therefore each electrode, FIG. 1 shows the control circuit for only one electrode, namely electrode 16. A current transformer 26 is inductively coupled to conductor 22 of electrode 16 in order to obtain a current signal . In a similar way or the same / Way are current transformers 28 and 30 for the electrodes 14 and 12 provided. In order to obtain a voltage signal proportional to the arc voltage, a line 32 is electrically connected to the conductor 22 in close proximity to the electrode 16, while a second line 34, which receives the zero voltage, is electrically connected to the furnace 10.

Zur Auswertung des Lichtbogenstromsignals und des Lichtbogenapannungssignals sind drei ftießwertwandler vorhanden, und zwar ein Leistungswandler 36 zur fiiessung der Lichtbogenleistung, ein Leistungsfak.torwandler 3d und ein Stromwandler 40.For evaluating the arc current signal and the arc voltage signal there are three flow value converters, namely a power converter 36 for measuring the arc power, a power factor converter 3d and a current converter 40.

Die Grundschaltung-zur Regelung der Elektrode 16 umfaßt den Leistungswandler 36, eine Schaltung 42 zur Leistungsmittelwertbildung, eine Leistungsvergleichsschaltung 44, eine E3ezugsleistungsquelle 46, eine Amplidyne 48 ünd den Antriebsmotor 31 für die Elektrode 16. Das dem Stromwandler 26 entnommene Lichtbogenstromsignal wird dem Lsistungswandler 36 an den Klemmen 50 zugeführt. In ähnlicher Weise gelangt das Lichtbogenspannungssignal von den Leitungen 32 und 34 an die Klemmen 62 des Leistungswandlers 36. Das Lic;;Lbogenstromsignal uns das Lichtbogenspannungssignal werden zu einem an den Klemmen 64 des Leistungswandlers 36 erscheinenden`Gleichstromausgangssignal zusammengefadt, das dem Gleichphasenprodukt der Eingangssignale proportional ist. Wegen der Schwankungen des Lichtbogenstroms und der Lichtbogenspannung während des Schmelzvorganges ist es zweckmäßig, den iiiittelwert der Leistung zu ermitteln. Für diesen Zweck wird das Ausgangssignal des Leistungswandlers 36 der Schaltung 42 zugeführt, die das Ausgangssignal des Leiatungswandlers 36 über eine vorgegebene Zeitspanne mittelt. Das Ausgangssignal der Schaltung 42 wird Klemmen 56 der Zeistungavergleichssehaltung 44 zugeführt. Es wird dann mit einem der gewünschten Lichtbogenachmelzleistung proportionalen i Gleichstromsignal verglichen, das einer Bezugsleistungsquelle 46 entnommen und an Klemmen 58 in die leistungsvergleichsschaltung 44 eingespeist wird. Mittels des so gewonnenmDifferenzsignals wird ein zweckentsprechender Leistungsregler gesteuert, beispielsweise die Amplidyne 48 (Querfeidverstärkermaschine), deren Feldwicklung 62 dieses Signal von den Ausgangeklemmen 60 der leistungsvergleicheschaltung 44 zugeführt wird. Mit der Spannung des Ausgangssignals der Amplidyne 48 wird der Motor 31 gespeist, der in Abhängigkeit von der Polarität der Energie in der Feldwicklung 62 der Amplidyne 48 die Elektrode 16 hochfährt oder absenkt.The basic circuit for regulating the electrode 16 comprises the power converter 36, a circuit 42 for power averaging, a power comparison circuit 44, a reference power source 46, an amplidyne 48 and the drive motor 31 for the electrode 16. The arc current signal taken from the current converter 26 is sent to the power converter 36 the terminals 50 supplied. Similarly, the arc voltage signal from lines 32 and 34 reaches terminals 62 of power converter 36. The arc current signal and the arc voltage signal are combined to form a direct current output signal that appears at terminals 64 of power converter 36 and is proportional to the in-phase product of the input signals . Because of the fluctuations in the arc current and the arc voltage during the melting process, it is advisable to determine the mean value of the power. For this purpose, the output signal of the power converter 36 is fed to the circuit 42, which averages the output signal of the line converter 36 over a predetermined period of time. The output of circuit 42 is fed to terminals 56 of power comparison circuit 44. It is then compared with a direct current signal proportional to the desired arc remelting power, which is taken from a reference power source 46 and fed into the power comparison circuit 44 at terminals 58. A suitable power regulator is controlled by means of the difference signal obtained in this way, for example the Amplidyne 48 (cross-field amplifier machine), the field winding 62 of which is fed this signal from the output terminals 60 to the power comparison circuit 44. The voltage of the output signal of the Amplidyne 48 feeds the motor 31, which raises or lowers the electrode 16 depending on the polarity of the energy in the field winding 62 of the Amplidyne 48.

Die elektrischen Arbeitskennlinien des Blektro-Liehtbogenofens sind in Figur 2 dargestellt, und zwar zeigt die Kurve 63 die aufgenommene Leistung in Abhängigkeit vom Lichtbogenetrom, die Kurve 64 die Lichtbogenschmelzleiatung in Abhängigkeit vom hichtbogenatrom und die Kurve 65 den Leistungsfaktor 14 Abhängigkeit vom lichtbogenstrom. Die Leistungefaktorkurve 65 fällt mit,wahhaendem Lichtbogenatrom ab. Die Kurve 65 ffIr die aufgenommene Leistung. steigt auf einen Höchstwert bei einem Leistungsfaktor von ungefähr 0,707 an und fällt dann mit steigendem Lichtbogenstrom ab. Die Lichtbogenschmelzleistungekurve 64 steigt bis zu einem Höchstwert an, der bei einem Leietungefaktor von näherungeweise 0,74 bis 0,76 auftritt. Die 2tnnstelle der mit "langer Lichtbogen" und "kurzer Lichtbogen" bezeichneten Bereiche fällt näherungsweise mit dem Scheitelpunkt d*e@r Lichtbogenschmelzleistungskurve 64 zusammen. Diese und der weitere Arbeitsbereich werden weiter unten noch näher erläutert. Die elektrischen Kennlinien des Elektro-Lichtbogenofens (Figur 2) sind derart beschaffen, daß die Kurve 64, die die LichtbGgen- d leistung inAilowatt aufgetragen über dem Lichtbogenstrom dar- stellt, nichtlinear verläuft. So führt eine von der Optimalstelle . der Kurve 64 ausgehende weitere Erhöhung des Lichtbogenstroms zu einem Abfall der Lichtbogenleistung, die mittels des Leistungswandlers 36 erfaßt wird. Es ist infolgedessen vorteilhaft, einen meßwertaufnehmer vorzusehen, der den Arbeitspunkt für optimale Lichtbogenschmelzleistung ermittelt. Der Stromwandler 40 nimmt das Lichtbogenstromsignal vom Stromwandler 26 auf und wandelt dieses Signal in ein Gleichstrom-Ausgangssignal um, das dem Lichtbogenstrom proportional ist. Das Ausgangssignal des Stromwandlers 40 wird dann an den Klemmen 66 der Leistungsvergleichsschaltung 44 zugeführt. Um festzustellen, welche Polarität die von der Amplidyns 48 gelieferte Spannung haben muß und in welcher Drehrichtung dementsprechend der Elektrodenantriebamotor 31 läuft, sind innerhalb der Leistungsvergleichsschaltung 44 mittel vorgesehen, di,e eine Änderung der Lichtbogenschmelzleistung in Abhängigkeit vom Lichtbogenstrom erfassen. Die Leistungsvergleichsschaltung 44 ist derart ausgelegt, daß der Elektrodenantriebsmotor 31 die Elektrode 16 absenkt, wenn der vom Strom- . wandle, 26 ermittelte Lichtbogenstrom mit wachsender Leistung, gemessen mit Hilfe des Leistungswandlers 36, ansteigt. Wenn umgekehrt der Lichtbogenstrom mit zunehmender Leistung abfällt, fährt der Elektrodenantriebsmotor 31 die Elektrode 16 zwecks , Einstellung auf optimale Lichtbogenschmelzleistung hoch.The electrical operating characteristics of the Blektro-Liehtbogenofens are shown in Figure 2, namely 63 shows the curve of the absorbed power depending on the Lichtbogenetrom, the curve 64, the Lichtbogenschmelzleiatung depending on hichtbogenatrom and the curve 65 the power factor of 14 depending on the arc current. The power factor curve 65 falls as the arc atmosphere continues. Curve 65 ff for the power consumed. increases to a maximum at a power factor of approximately 0.707 and then decreases as the arc current increases. The arc melting power curve 64 rises to a maximum value which occurs at a conduction factor of approximately 0.74 to 0.76. The intersection of the areas labeled “long arc” and “short arc” coincides approximately with the apex of the arc melting power curve 64. This and the rest of the work area are explained in more detail below. The electrical characteristics of the electric arc furnace (Figure 2) are designed in such a way that the curve 64, which d power in Ailowatt plotted against the arc current represents, runs nonlinearly. So one leads from the optimal point. The curve 64 continues to increase the arc current to a decrease in the arc power, which is detected by means of the power converter 36. It is therefore advantageous to provide a measured value transducer that determines the operating point for optimal arc melting performance. Current transformer 40 receives the arc current signal from current transformer 26 and converts that signal to a DC output signal proportional to the arc current. The output signal of the current converter 40 is then fed to the terminals 66 of the power comparison circuit 44. In order to determine which polarity the voltage supplied by the Amplidyns 48 must have and in which direction of rotation the electrode drive motor 31 accordingly runs, means are provided within the power comparison circuit 44 that detect a change in the arc melting power as a function of the arc current. The power comparison circuit 44 is designed so that the electrode drive motor 31 lowers the electrode 16 when the from the current. convert, 26 determined arc current with increasing power, measured with the aid of the power converter 36, increases. Conversely, if the arc current decreases with increasing power, the electrode drive motor 31 drives up the electrode 16 for the purpose of setting it to optimum arc melting power.

Sei einem Wechselstrom-Lichtbogenofen weist die Stromquelle 24 einen Dreiphasentransformator mit verschiedenen Anzapfungen oder Abgriffen für unterschiedliche Spannungen auf. Der Leistungsfaktorwandler 38 ist vorgesehen, um zu ermitteln, welche Transformatoranzapfung der Stromquelle 24 zu verwenden ist. Um dem Lichtbogen maximale Leistung zuzuführen,ist, wie zuvor an Hand der Figur 2 erläutert, ein Leistungsfaktor von ungefähr 0,74 bis 0,76 erwünscht. De; Leistungsfaktorwandler 38 nimmt ein Lichtbogenstromsignal vom Strƒmwandler 26 sowie ein Lichtbogenspannungssignal von den Leitungen 32 und 34 auf. Der Leistungsfaktor stellt den Kosinus des Phasenwinkels zwischen dem Lichtbogenstromsignal und dem Lichtbogenspannungssignal dar, die beide Wechselströme sind. Vom Leistungsfaktorwandler 38 aus wird ein Signal, das kennzeichnend für den Phasenwinkel zwischen dem Spannungs- und dem Stromsignal ist, in einen Leistungsfaktor-Pegeldetektor 68 eingespeist, der den Ist-Leistungsfaktor mit dem von ungefähr 0,74 bis 0,76 vergleicht. Unterscheidet sich der Ist-Leistungsfaktor vom Soll-Leistungsfaktor, liefert der Leistungsfaktor-Pegeldetektor 68 ein Ausgangssignal, das proportional der Differenz von tst-Wert und Sollwert ist. Falls die Soll-Leistung kleiner als die Ist-Leistung ist und der Leistungsfaktorbereich näherungsweise .0,74 bis 0,76 beträgt, betätigt das Ausgangssignal eine selbsttätige Steuerung 70 für die Transformatoranzapfungsumschaltung: Die Steuerung 70 wirkt ihrerseits in der richtigen Reihenfolge` auf eine aus einem Anzapfungsumschalter und einem Leistungs@ , Schalter bestehende Einrichtung 72 ein, die so ausgebildet ist, daß zunächst die Elektrode zurückgezogen, der Stromkreis unter- brochen, die Transformatoranzapfung der Stromquelle 24 umgeschal- tet und dann der Leistungsschalter wieder geschlossen wird, so daß der Schmelzvorgang erneut einsetzt. Infolgedessen wird der Schmelzvorgang selbsttätig unter Verwendung der jeweils günstigsten Transformatoranzapfung durchgeführt. Falls ein gurzschluß zwischen der Elektrode 16 und dem Schrott- einsatz auftritt, muß der gurzschluß durch Hochfahren der Elek- trode unterbrochen Werden. Für diesen Zweck ist ein Kurzschluß- detektor 74 vorgesehen, der ein Lichtbogenspannungssignal von den Zeitungen 32 und 34 aufnimmt, die an die Elektrode 16 bzw. den Ofen 10 angeschlossen sind. Bei Auftritt eines Kurzschlusses steilt der Detektor 74 die niedrige Lichtbogenäpannung fest und liefert ein elektrisches Singal an die Klemmen 76 der Leistungavergleichsechaltung 44. Dieses Signal betätigt zweck- entsprechende, innerhalb der Leistungsvergleichsschaltung 44 vorgesehene elektrische Mittel, durch die die anderen Eingangs- signale elektrisch äbgetrennt werden und an den Ausgangsklemmen 60 der Leistungsvergleichsschaltung 44 ein Signal ereeugt wird, das die Feldwicklung 62 der Amplidyne 48 in-solcher Richtung er- regt, daß die Elektrode 16 um eine Strecke angehoben wird, die atisreicht, um den Kurzschluß zu beseitigen. Im. Betrieb wird dem Lichtbogenofen 10 Leistung von der als Dreiphasentransformator ausgebildeten Stromquelle 24 zugeführt, , die im allgemenen°mehrere Anzapfungen besitzt, um mit einer Reihe von unterschiedlichen Spannungen arbeiten zu können. Von der Stromquelle 24 werden die Elektroden 12, 14 und ` 16 über die Leiter 18, 20 und 22 gespeist, wobei der Lichtbogen an dtr Elektrode 16 den einen Zweig einer Dreiphasenlast bildet. Als Stromrückführung dient der an den Ofen 1Cl angeschlossene IJull"Leiter 23. Das Lichtbogenstromsignal vom Stromwandler 26 und das Lichtbogenspannungssignal, das über die Leitungen 32 und 34 von dem Leiter 22 der Elektrode 16 bzw. dem Ofen 10 abgenommen wird, werden dem.Leistungsw4ndler 36 zugeführt und elektrisch derart miteinander kombiniert, dap an den Klemmen 54 ein Leistungssignal erscheint, dessen Amplitude proportional dem Produkt aus dem gleichphasigen Lichtbogenstromsignal und dem Liehtbogenspannungssignal ist. Während des Abschmelzvorganges schwankt die Schmelzleistuug im Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Einsatz mit fortschreitendem Schmelzen oft rasch. Infolgedessen schwanken der Llektrodenstrom und die Elektrodenspannung. Es ist daher erwünscht, Regelungsänderungen kleinstmöglich zu halten, die auf derartige Schwankungen zurückzuführen sind, um Regelschvrankungen (hunting), Übersteuerungen und unnötige Beeinflussungen der Blektrodenbewegung so klein wie möglich zu halten. Das Leistungssignal wird für diesen Zweck der Schaltung 42#zugeführt, die das Leistungssignal über eire vorbestimmte Zeitspanne mittelt. Da: Leitungsmittelwertsignal wird dann mit einem von der Bezugsleistungsoueile 46 gelieferten Bezugssignal. verglichen, dessen Größe in der Leistungsvergleicheschaltung 44 der gewünschten Lichtbogenschmelzleistung i,roportional ist. Die Leistungsvergleichsechaltung 44 liefert ein Ausgangseignal, das proportional der Differenz zwischen den betreffenden Leistungssignalen ist. Mit diesem Ausgangssignal wird dann eine zweckentsprechende Motorsteuerung, beispielsweise die Amplidyne 48, gespeist, um den Elektrodenantriebsmotor 31 so lange zu betätigen, bis die betreffenden Leistungssignale wieder einarider gleich sind. Die den Leistungsmittelwert bildende Schaltung 42 verhindert unnötige Bewegungen der Elektrode 16 während des Schmelzvorganges. _ 64 Wie aus der Kurve /iJn Fig. 2 hervorgeht, kann die Regeleinrich- tung bei einer vorgegebenen Lichtbogenschmelzleistung auf zwei verschiednen Punkten der Kurve arbeiten, wenn die Lichtbogenschmelzleistung unterhalb des Höchstwertes liegt. Der Bereich niedrigerer Stromstärke entspricht einer Blektrodenstellung, die zu einem langen Lichtbogen führt, während der Bereich größerer Stromstärke einer Blektrodenstellung für kurzen Lichtbogen entspricht. Da die Regeleinrichtung auf einem von zwei stabilen Punkten der Kurve für einen vorgegebenen Leistungswert arbeiten kann, muß bekannt sein,. in welcher Richtung die Elektrode 16 angetrieben werden muß, d. h. ob die lichtbogenlänge größer oder kleiner gemacht werden muß, um die lichtbogerischmelzleistung in Richtung auf den*gewünschten Wert zu-verstellen. Für diesen Zweck ist der. Stromwandler 40 vorgesehen, der das lichtbogenatromsignal vom Stromwandler 26 aufnimmt und ein dazu proportionales Ausgangssignal erzeugt, das.In the case of an AC electric arc furnace, the power source 24 has a three-phase transformer with different taps or taps for different voltages. The power factor converter 38 is provided to determine which transformer tap of the power source 24 is to be used. In order to supply maximum power to the arc, as previously explained with reference to FIG. 2, a power factor of approximately 0.74 to 0.76 is desired. De; Power factor converter 38 receives an arc current signal from current converter 26 and an arc voltage signal from lines 32 and 34. The power factor represents the cosine of the phase angle between the arc current signal and the arc voltage signal, which are both alternating currents. From the power factor converter 38, a signal indicative of the phase angle between the voltage and current signals is fed to a power factor level detector 68 which compares the actual power factor with that of approximately 0.74 to 0.76. If the actual power factor differs from the nominal power factor, the power factor level detector 68 supplies an output signal which is proportional to the difference between the tst value and the nominal value. If the required power is smaller than the actual power and the power factor range is approximately .0,74 to 0.76, the output signal actuates an automatic control 70 for the Transformatoranzapfungsumschaltung: The controller 70 in turn acts in the correct Reihenfolge` on one of a tap changer and a power @, Switch existing device 72 on, which is designed so that first the electrode is withdrawn, the circuit is broke, the transformer tap of the power source 24 switched tet and then the circuit breaker is closed again, so that the melting process starts again. As a result, the Melting process automatically using the cheapest in each case Transformer tapping carried out. If a short circuit between the electrode 16 and the scrap use occurs, the short circuit must be made by running up the elec- trode be interrupted. For this purpose, a short-circuit detector 74 is provided which receives an arc voltage signal from the newspapers 32 and 34 which are attached to the electrode 16 and the furnace 10 are connected. When a short circuit occurs the detector 74 determines the low arc voltage and supplies an electrical signal to terminals 76 of the Power comparison circuit 44. This signal actuates purposefully corresponding ones within the power comparison circuit 44 provided electrical means through which the other input signals are electrically isolated and at the output terminals 60 a signal is generated in the power comparison circuit 44, that the field winding 62 of the Amplidyne 48 moves in such a direction stimulates that the electrode 16 is raised by a distance that atis is sufficient to eliminate the short circuit. In operation, the arc furnace 10 is output from the as Three-phase transformer trained power source 24 supplied,, which in general ° has several taps in order to be able to use to be able to work on a range of different voltages. The electrodes 12, 14 and 16 are fed from the current source 24 via the conductors 18, 20 and 22, the arc at the electrode 16 forming one branch of a three-phase load. The IJull "conductor 23 connected to the furnace 1Cl serves as current return. The arc current signal from the current transformer 26 and the arc voltage signal, which is picked up via the lines 32 and 34 from the conductor 22 of the electrode 16 and the furnace 10, respectively, are transmitted to the power converter 36 and electrically combined with one another in such a way that a power signal appears at terminals 54, the amplitude of which is proportional to the product of the in-phase arc current signal and the light arc voltage signal. As a result of this, the electrode current and the electrode voltage fluctuate u hold. The power signal is fed to circuit 42 # for this purpose, which averages the power signal over a predetermined period of time. Since: The line mean value signal is then matched with a reference signal supplied by the reference power unit 46. compared, the size of which in the power comparison circuit 44 of the desired arc melting power i, is proportional. The power comparison circuit 44 provides an output signal which is proportional to the difference between the respective power signals. This output signal is then used to feed an appropriate motor control, for example the Amplidyne 48, in order to operate the electrode drive motor 31 until the relevant power signals are again equal. The circuit 42 which forms the average power value prevents unnecessary movements of the electrode 16 during the melting process. _ 64 As can be seen from the curve / in Fig. 2, the control device The device can operate at two different points on the curve for a given arc melting power when the arc melting power is below the maximum value. The area of lower amperage corresponds to a lead electrode position that leads to a long arc, while the area of higher amperage corresponds to a lead electrode position for a short arc. Since the control device can operate on one of two stable points on the curve for a given power value, it must be known. in which direction the electrode 16 must be driven, ie whether the arc length must be made larger or smaller in order to adjust the arc melting power in the direction of the desired value. For this purpose is the. Current transformer 40 is provided, which receives the arc atomic signal from the current transformer 26 and generates an output signal proportional thereto, which.

den Klemmen 66 der Leistungsvergleichssehaltung 44 zugeführt und' dazu benutzt wird, die Polarität des-Differenzausgangssignals der leistungsvergl eichsashÄltung 44 an den Klemmen, 60 zu bestimmen. Die Leistungsvergleichsschaltung 44 ist mit einem bIeßwertaufnehmer für das Lichtbogensttomaignal ausgestattet, um allgemein zu ermitteln, ob der Lichtbogenstrom in dem Bereich für einen langen Lichtbogen oder dem Bereich für einen kurzen Lichtbogen liegt (Figur 2). Dieser Meßwertaufnehmer kann beispielsweise eine bistabile Einheit sein, die den Zweck hat, die Polarität des Ausgangssignals in Abhängigkeit von ihren Schaltzustand umzukehren. Mit Hilfe einer derartigen bistabilen Einheit kann auch eine tote Zone für einen bestimmten Liehtbogenschmelzstrombereich nahe der Stellung für optimale Lichtbogenschmelzleistung vorgegeben werden. Wie aus dem gegenseitigen Verhältnis der Leistungsfaktorkurve 65 und der lichtbogenschmelzleistungskurve 64 zu erkennen ist, läßt sich der Leistungsfaktor zur Meßwertermittlung heranziehen, indem eine zweckentsprechende Vorrichtung für Werte des Leistungsfaktors oberhalb oder unterhalb desjenigen Leistungsfaktors betätigt wird, der dem Höchstwert der Lichtbogenschmelzleistung entspricht.the terminals 66 of the power comparison circuit 44 and is used to determine the polarity of the differential output signal of the power comparison circuit 44 at the terminals 16, 60. The power comparison circuit 44 is provided with a sensor for the arc stoma signal to generally determine whether the arc current is in the range for a long arc or the range for a short arc (FIG. 2). This transducer can be a bistable unit, for example, which has the purpose of reversing the polarity of the output signal as a function of its switching state. With the help of such a bistable unit, a dead zone can also be specified for a specific arc melting current range near the position for optimal arc melting performance. As can be seen from the mutual relationship of the power factor curve 65 and the arc melting power curve 64, the power factor can be used to determine the measured value by actuating an appropriate device for values of the power factor above or below that power factor which corresponds to the maximum value of the arc melting power.

Ist daher die Elektrode 16 für ein Arbeiten mit langem Lichtbogen eingestellt und zeigt das von der Bezugaleistungsquelle 46 kommende leiatungssignal eine höhere Leistung an, so läßt das vom Stromwandler 40 kommende Lichtbogenstromaignal erkennen, daß die lichtbogensehmelzleistung im Bereich eines langen Lichtbogens liegt. Dieses lichtbogeriatromsignal betätigt den Meßwertaufnehmer derart, d" für das Ausgangssignal der Leistungsvergleichsechaltung 44 eine Polarität bestimmt wird, die derart gerich-' tot ist, daß die Elektrode 16 abgesenkt Wird, um die Liahtbogenlänge für höhere Leistung zu verringern. falle die Elektrode in einer Stellung gehalten wird, die einem Betrieb mit kurzem Lichtbogen entspricht, und das Leistungssignal von der Bezugsleistungsquelle 46 nach höherer Leistung verlangt, dann gibt in ähnlicher Weise das lichtbogenstromsignal vom Stromwandler 40 die entgegengesetzte Polarität für das Aus- gangssignal der Leistungsvergleichsschaltung 44 vor, um die Elektrode 16 zwecks Vergrößerung der Lichtbogenlänge und Stei- gerung der Lichtbogenschmelzleistung nach oben zu fahren. Aus einem Vergleich der kurven 64 und 65 der Fig. 2 ergibt sich, daß bei der maximalen Lichtbogenschmelzleistung gemäß I:urve 64 der Leistungsfaktor nach Figur 65_näherungsweise 0,74 bis 0,76 beträgt. -Es ist infolgedessen erwünscht, die Stromquelle 24 in Form des Dreiphasenstromtransformatorg mit oder nahezu mit dem Leistungsfaktor arbeiten zu lassen, der der maximalen hichtbogenschmelzleistung entspricht. Der Lei- stungsfaktor kann dadurch eingestellt werden, daM der Wert der Induktivität im Hauptstromkreis verändert wird. Dies geschieht im allgemeinen dadurch, daß der pannuneeabgriff an der Strom- quelle 24 geändert wird, um die Anzahl der Trarisformatorwin- dungen zu erhöhen oder zu verringern, und/ oder daß die in Reihe liegende Reaktanz ge-iidert wird. Erfindungsgemäß erfolgt dies selbstetätig, indem der Lei:z#tungsfaktorwandler 38 vorgesehen wird, in den ein Lichtbogenstromsignal vom Stror:,.-andler 26 so- wie ein: Zichtbogenspannungssignal über die Zeitungen 32 und 34 eingegeben werden. Diese Signale werden ele-I:tri sch derart zusarenengefaßt, dris ein Ausgangssignal entsteht, dessen Amplitude proportional dem Leistungsfaktor ist. Dieses Aus- gangssignal betätigt dann den Leistungsfaktor-Pegeldetektor 68, der den Ist-Leistungsfaktor mit Bezug auf den Soll-Lei- atungsfaktorbereich von 0,74 bis 0,76 bestimmt. Falls der Ist-Leistungsfaktor im Bereich des Soll-Leistungsfaktors liegt und die Ist-Leistung kleiner als die Soll-Leistung ist, wird ein Ausgangssignal erzeugt, das die selbsttätige Steuerung 70 für die Tranaformatoranzapfungsumschaltung betätigt, die be- stimmt, ob die Anzapfung der Transformatorstromquelle 24 so zu ändern ist, daß die Induktivität erhöht wird, oder derart, daß die Induktivität verringert wird. Das Ausgangssignal der Steuerung 70 betätigt dann die aus Anzapfungsumschalter und Leistungsschalter bestehende Einrichtung 72 in der richtigen Reihenfolge, so daß die Anzapfung der Transformatorstromquelle 24 in sicher Richtung umgeschaltet wird, daß die Leistung auf den Sollwert zurückgeführt wird. Die Figuren 3 bis 5 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Einrichtung na-Ah Fig. 1, bei der ein üblicher Lichtbogenimpedanz- regler derart abgewandelt ist, daß er auf ein Signal anspricht, das der Leistung oder dem Leistungsfaktor proportional ist. Der Figur 1 entsprechende Bau- oder Schaltungsteile sind in Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. In Fig. 3 ist der Ofen 10 dargestellt, in dem die drei Elektroden 12, 14 und 16 aufgehängt sind, von denen jede mittels des zugehörigen ._ Leiters 18, 20 bzw. 22 ar46ie in Form eines Dreiphasentransformators ausgebildete Stromquelle 24 angeschlossen ist. Ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist nur diejenige Schaltungsanordnung veranschaulicht und erläutert, die der Elektrode 16, d. h.-der einen Phase, zugeordnet ist. Ent-, sprechende Schaltungsanordnungen sind für die beiden anderen Elektroden '12 und 14 vorhanden. fit dem Leiter 22 der Elektrode 16 ist ein Stromwandler 26 induktiv gekoppelt, der an Klemmen 5 und 6 des @Leistungsfaktorwandlers 38 ein den Lichtbogenstrom kennzeichnendes Eingangssignal anlegt. Die Leitun-. geri 32 und 34, die mit dem Leiter 22 der Elektrode 16 bzw.If, therefore, the electrode 16 is set for working with a long arc and the conduction signal coming from the reference power source 46 indicates a higher output, the arc current signal coming from the current transformer 40 indicates that the arcing power is in the range of a long arc . This lichtbogeriatromsignal actuates the transducer in such a way d "for the output signal of a polarity Leistungsvergleichsechaltung 44 is determined, which is so addressed 'dead, that the electrode 16 is lowered to reduce the Liahtbogenlänge for higher performance. Fall the Electrode is held in a position suitable for operation with short arc, and the power signal of the reference power source 46 demands higher power, then similarly gives the arc current signal from the Current transformer 40 the opposite polarity for the output output signal of the power comparison circuit 44 to the Electrode 16 for the purpose of increasing the arc length and increasing the arc melting power. A comparison of curves 64 and 65 in FIG. 2 shows that at the maximum arc melting power according to I: curve 64 the power factor according to Figure 65_approximately Is 0.74 to 0.76. -It is therefore desirable that Power source 24 in the form of the three-phase current transformer or to work almost with the power factor that corresponds to the maximum arc melting capacity. The Lei power factor can be set by changing the value of the Inductance in the main circuit is changed. this happens generally by the fact that the pannuno tap on the power source 24 is changed to increase the number of Trarisformatorwin- applications to increase or decrease, and / or that the in series lying reactance is reduced. This is done according to the invention automatically, in that the power factor converter 38 is provided into which an arc current signal from the Stror:, .- andler 26 so- like a: slip sheet voltage signal over the newspapers 32 and 34 must be entered. These signals become electrical in this way summarized, dris an output signal arises whose Amplitude is proportional to the power factor. This out The output signal then actuates the power factor level detector 68, which shows the actual power factor with reference to the target power at factor range from 0.74 to 0.76 determined. If the Actual power factor is in the range of the target power factor and the actual output is less than the target output generates an output signal that the automatic controller 70 actuated for the transformer tap changeover, which true whether the tap of the transformer power source 24 so to be changed is that the inductance is increased, or in such a way, that the inductance is reduced. The output signal of the Controller 70 then operates the tap toggle switches and Circuit breaker existing device 72 in the correct Order so that the tapping of the transformer power source 24 is switched in the safe direction that the power on the setpoint is fed back. Figures 3 to 5 show a modified embodiment of the Device na-Ah Fig. 1, in which a conventional arc impedance controller is modified in such a way that it responds to a signal, that is proportional to the power or power factor. Of the Components or circuit parts corresponding to FIG. 1 are shown in FIG. 3 denoted by the same reference numerals as in FIG. In Fig. 3 the furnace 10 is shown in which the three electrodes 12, 14 and 16 are suspended, each of which by means of the associated ._ Conductor 18, 20 or 22 ar46ie in the form of a three-phase transformer trained power source 24 is connected. As with the The embodiment according to FIG. 1 is only that circuit arrangement illustrates and explains the Electrode 16, ie one phase, is assigned. Corresponding circuit arrangements are available for the other two electrodes '12 and 14. A current transformer 26 is inductively coupled to the conductor 22 of the electrode 16 and applies an input signal characterizing the arc current to terminals 5 and 6 of the power factor converter 38. The line. geri 32 and 34, which are connected to the conductor 22 of the electrode 16 and

dem Ofen 10 verbunden sind, liefern ein der Lichtbogenspannung proportionales Signal. Dieses Lichtbogenspannungssignal wird den Klemmen 3 und 4 des Leistungsfaktorwandlers 38 zugeführt. Der Leistungsfaktorwandler 38 liefert ein Gleichstromausgangssignal, das dem Leistungsfaktor, bestimmt durch die Eingangssignale entsprechend der Lichtbogenspannung und dem Lichtbogenstrom, proportional ist, und kann im übrigen in beliebiger Weise aufgebaut sein. Der Leistungsfaktorwandler 38 ist mit seinen Klemmen 1 und 2 an eine Wechselstromquelle 78 angeschlossen. An den Klemmen 7 und J des Leistungsfaktorwandlers 38 kann ein Ausgangssignal abgenommen werden, das im folgenden noch näher beschrieben ist.connected to the furnace 10 provide a voltage proportional to the arc voltage Signal. This arc voltage signal is applied to terminals 3 and 4 of the power factor converter 38 supplied. The power factor converter 38 provides a DC output signal, that is the power factor determined by the input signals according to the arc voltage and the arc current, is proportional, and can otherwise in any way be constructed. The power factor converter 38 is connected to its terminals 1 and 2 an AC power source 78 is connected. At terminals 7 and J of the power factor converter 38 an output signal can be picked up, which is described in more detail below is.

Das Lichtbogenstromsignal vom Stromwandler 26 wird außerdem den Klemmen 3 und 4 eines Leistungsschreibers 8D zugeführt. In ähnlicher Weise wird das Lichtbogenspannungssignal von den Leitungen 32 und 34 den Klemmen 1 und 2 des Leistungsschreibers 80 zuüoloitet. An den Klemmen 7 und 8 wird ein Wechselstrom eingespeist, der der Stromquelle U1 entnommen wird. Zu- Durchführung der erforderlicnen Schaltfunktion sind vier bistabile iflagnetverstärkereinheiten vorhanden, die mit den Bubhstaben BS und zusätzlichen Buchstaben zur KennzeLchnung der betreffenden Funktion bezeichnet sind. Die bistabile Einheit BSI schaltet bei einem Befehl, die Leistung zu erhöhen auf EIN. Die bistabile Einheit BSR schaltet auf EIN, Wenn die Leistung verringert werden mu3. DiE bistabLle Einheit USEIPF wird betätigt, wenn von dem Leistungsfaktorwandler 38 ein Signal vorliegt, das einen hohen Leistungsfaktor kennzeichnet. Entsprechend wird die bistabile Einheit BSLPF betätigt, wenn der Leistungsfaktorwandlar 38 einen niedrigen Leistungsfaktor anzeigt. Die Funktion und Arbeitsweise der bistabilen Einheiten wird in Verbindung mit der Arbeitsweise der 3chaltunüsanordnung näher erläutert. Die bistabilen Einheiten können-in beliebiger bekannter Weise aufgebaut sein und weisen@eine Leistungswicklung, eine Lastwicklung und die geeignete Anzahl von Steuerwicklungen auf.The arc current signal from current transformer 26 is also applied to the terminals 3 and 4 of a power recorder 8D supplied. Similarly, the arc voltage signal from the lines 32 and 34 to the terminals 1 and 2 of the power recorder 80 zuüoloitet. An alternating current is fed in at terminals 7 and 8, which corresponds to the current source U1 is removed. To carry out the required switching function there are four bistable iflagnet amplifier units that start with the letters BS and additional letters to identify the function concerned are. The bistable unit BSI switches when there is a command to increase the power to a. The bistable unit BSR switches ON when the power is reduced must be 3. The bistable unit USEIPF is actuated when from the power factor converter 38 there is a signal that indicates a high power factor. Corresponding the bistable unit BSLPF is actuated when the power factor converter 38 is one indicates low power factor. The function and mode of operation of the bistable Units will become closer in connection with the way of working of the 3chaltunüs arrangement explained. The bistable units can be constructed in any known manner be and have @ a power winding, a load winding and the appropriate number of control windings.

Die bistabilen Einheiten BSI und BSR sind ähnlich aufgebaut und jeweils mit Klemmen 1 bis 10 versehen. Die Stromzufuhr erfolgt an den Klemmen 1 und 2 der betreffenden Einheiten von einer Wechselstromquelle 82 aus. Die bistabilen Einheiten BSI und BSR weisen drei Steuerwicklungen auf, von denen eine an die Klemmen 3,4, eine zweite an die Klemmen 5,6 und eine dritte an die Klemmen 7,8 angeschlossen ist. Das Ausgangssignal der bistabilen Einheit BSI erscheint an den Klemmen 9,10, die mit der Wicklung eines Relais 1 elektrisch verbunden sind, das anzieht, während die bistabile Einheit BSI im EIIT-Zustaxid liegt. In ähnlicher Weise ist an die Ausgangsklemmen 9,10 der bistabilen Einheit BSR die Wicklung eines Relais R angeschlossen, das ebenfalls zum Anzug gebracht wird, während die bistabile Einheit BSR auf EIN steht. Die b®tabilen Einheiten BSHPF und BSLPF sind einander ähnlich auf- gebaut und mit Klemmen 1 bis 8 versehen. Die Stromzufuhr erfolgt an den Klemmen 1,2 der beiden bistabilen-Einheiten BSHPF urid BSLPF von der Wechselstromquelle 82 aus. Eine feste Gleichvor- spannurig wird über die Klemmen 3,4 an eine der Steuerwicklungen jeder der bistabilen Einheiten BSHPF und BSLPF angelegt. Die den beiden bistabilen Einheiten zugeführten Gleichvorspannungen. sind entgegengesetzt gepolt,(wie dies durch die betreffenden Vorzeichen angedeutet ist), um die betreffenden bistabilen Ein- heiten-in Abhängigkeit von Werten oberhalb oder unterhalb eines voreingestellten Totzonenwertes zu betätigen bzw. zu erregen, der dem in Figur 2 gezeigten Bereich Xg'F für einen mittleren Leistungs- faktor entspricht. Die an die Klemmen 7,8 angeschlossenen Steuerwicklungen der bistabilen Einheiten BSHPF und BSLPF sind parallelgeschaltet und mit den Ausgangsklemmen 7,8 des Leistungs- faktorwandlers 38 elektrisch verbunden. An die La st-A usg,- ngs- klemmen 5, 6 der bistabilen Einheit BSHPF sind zwei Darallelge-- scha.ltete Relaiswicklungen angeschlossen, die mit HPF und HFFX bezeichnet sind. Mit den Last-Ausgangsklemmen 5, 6 der bi- stabilen Einheit BSLPF ist eine Relais-wicklung-ZPF verbunden. Innerhalb des Leistungsschreibers 80 befindet sich ein Schleif- drahtwiderstand j4 mit einem verstellbaren Abgriff 86, der in Abhängigkeit von der durch den Leistungsschreiber SO durch= geführten Leistungsmessung entsprechend dem Lichtbogenspannungs- ,Eingangssignal"an den Klemmen 1,2 und dem Lichtbogenstrom-Ein- gangssignal an den Klemmen 3,4 verschoben wird. Die Enden des Widerstandes 84 sind mit den Klemmen 5,6 des Leistungsschrei- bers i30 verbunden und über Leitungen 88 bzw. 90 an eine Gleich- stromquelle 92 anggsc@ilossen. Parallel zu dem Widerstand 34 liegt ein Steuer- oder Bezugs-Stellwiderstand 94 mit einem verstellbaren Abgriff 96, der in eine Stellung gebracht wird, die kennzeichnend für die gewünschte Eingangsleistung ist. Der Stellwiderständ 94 kann nach Wunsch von Hand oder pro- ' grammiert betätigt werden. Es versteht sich, daß bei der mit drei Elektroden arbeitenden Schaltungsanordnung die dem Wi- derstand 94 entsprechenden Uezuss-Stellwiderstände gleichzei- tig betätigt werden. Dies kann beispielsweise dadurch gesche- hen, daß die drei Steilwiderstände auf einer gemeinsamen Welle sitzen. Zwischen dem Scnleifdrahtwiderstand b4 und dem Steilwiderstand 94 wird ein Stromweg von einem Serienstromkreis gebildet, der von dem verstelibar:rr Abgriff @-6 des Widerstands 84 über einen ersten Widerstand 9_, einen zweiten Widerstand 100, die mit den Klemmen 8,7 verbundene Steuerwicklung der bistabilen Einheit BSI und die mit den Klci,-imen 7,ö verbundene Steuerwicklung der bistabilen Einheit BSR zu dem verstellbaren Abgriff 96 des Bezugs-Stellwiderstands 94 führt. Die Steuerwicklungen der bistabilen Einheiten BSI und. BSR sind gegeneinändergeschaltot, so daß bei einer vorbestimmten Stromrichtung, die von der Spannungsdifferenz zwischen den verstellbaren Abgriffen 66 und 96 des Schleifdrahtwiderstands 8.4 bzw. des Stellwiderstands 94 abhängt, nur eine der bistabilen Einheiten betätigt wird. Wie zu erkennen ist, wird auf-diese leise eine Brückenschalteng gebildet, deren durch Unsymmetrie verursachter Strom durch die gegeneinandergeschalteten Steuerwicklungen der bistabilen Einheiten BSI und:BSR fließt, wobei die Stromrichtung bestimmt, ob :die bistabile Einheit BSI zwecks Leistungs- erhöhung oder die bistabile Einheit BSR zwecks Leietungsabsen- bzw. erregt kung betätigt/wird. Zwischen-dis Leitung 88 und die Verbindungsstelle der Widerstände 98 und 100 ist ein -Kondensator 102 eingefügt. Der Kondensator 102 und der Widerstand 98 bilden zusammen eine RC-Schaltung,_ die die durch die Bewegung des Abgriffs ß6 des Schleifdrahtwiderstands ü4: des Leistungsschreibers 80 angezeigte Leistung mittelt. plötzliche Verschiebungen des verstel,lbaren Abgriffs 86, die normalerweise zu plötzlichen Schwankungen des durch Unsymmetrie verursachten Stromes der Brückenschalturig führen würden, werden durch die .von dem Widerstand 98 und dem Kondens.ator'102 gebildete RC-Schaltung ausgefiltert oder gedämpft. Dies führt dazu, daß bedeutungslose Schwankeng.en der Lichtbogenleistung nicht zu unnötigen Bewegungen der Elektroden zur Auskompensation dieser Änderungen führen.The bistable units BSI and BSR have a similar structure and are each provided with terminals 1 to 10. Power is supplied to terminals 1 and 2 of the respective units from an alternating current source 82. The bistable units BSI and BSR have three control windings, one of which is connected to terminals 3, 4, a second to terminals 5, 6 and a third to terminals 7, 8. The output signal of the bistable unit BSI appears at terminals 9, 10, which are electrically connected to the winding of a relay 1, that attracts, while the bistable unit BSI in the EIIT additional tax lies. Similarly, the output terminals 9,10 is the bistable unit BSR connected to the winding of a relay R, which is also brought to attraction, while the bistable Unit BSR is ON. The b®stable units BSHPF and BSLPF are similar to one another. built and provided with terminals 1 to 8. The power is supplied at terminals 1, 2 of the two bistable units BSHPF urid BSLPF from AC power source 82. A fixed equality The tension is applied to one of the control windings via terminals 3, 4 each of the bistable units BSHPF and BSLPF are applied. the DC bias voltages applied to the two bistable units. are polarized opposite, (as indicated by the relevant Sign is indicated) in order to generate the relevant bistable input units-depending on values above or below one to actuate or excite the preset dead zone value, the the range Xg'F shown in Figure 2 for an average power factor corresponds to. The connected to terminals 7,8 Control windings of the bistable units BSHPF and BSLPF are connected in parallel and connected to the output terminals 7,8 of the power factor converter 38 electrically connected. To the load output, - ngs- terminals 5, 6 of the bistable unit BSHPF are two Darallelge connected relay windings with HPF and HFFX are designated. With the load output terminals 5, 6 of the bi stable unit BSLPF is connected to a relay winding ZPF. Inside the recorder 80 there is a grinding wire resistor j4 with an adjustable tap 86, the depending on the performance recorder SO through = guided power measurement according to the arc voltage "Input signal" at terminals 1, 2 and the arc current input output signal at terminals 3, 4 is shifted. The ends of the Resistor 84 are connected to terminals 5,6 of the power recorder connected via i30 and connected via lines 88 or 90 to a power source 92 anggsc @ ilossen. In parallel with resistor 34 is a control or reference variable resistor 94 with a adjustable tap 96 which is brought into a position which is characteristic of the required input power. The variable resistor 94 can, as desired, by hand or pro- ' programmed. It goes without saying that with three electrodes working circuit arrangement which the Wi- 94 corresponding Uezuss variable resistors at the same time must be actuated. This can be done, for example, by hen that the three high-rise resistances on a common shaft sit. Between the loop wire resistance b4 and the steep resistance 94 a current path is formed by a series circuit, the from the verelibar: rr tap @ -6 of the resistor 84 via a first resistor 9_, a second resistor 100, which with the Terminals 8,7 connected control winding of the bistable unit BSI and the control winding of the bistable unit BSR to the adjustable tap 96 of the Reference variable resistor 94 leads. The control windings of the bistable units BSI and. BSR are switched against each other so that only one of the bistable units is actuated in the case of a predetermined current direction, which depends on the voltage difference between the adjustable taps 66 and 96 of the sliding wire resistor 8.4 and of the variable resistor 94. As can be seen, a bridge circuit is quietly formed on-this, the current caused by asymmetry flows through the counter-connected control windings of the bistable units BSI and: BSR, the current direction determining whether: the bistable unit BSI for the purpose of power increase or the bistable unit BSR for the purpose of line output or excited actuation / is actuated. A capacitor 102 is inserted between the line 88 and the junction of the resistors 98 and 100. The capacitor 102 and the resistor 98 together form an RC circuit which averages the power indicated by the movement of the tap ß6 of the sliding wire resistor U4: of the power recorder 80. Sudden displacements of the adjustable tap 86, which would normally lead to sudden fluctuations in the current of the bridge circuit caused by asymmetry, are filtered out or attenuated by the RC circuit formed by the resistor 98 and the capacitor 102. As a result, meaningless fluctuations in the arc power do not lead to unnecessary movements of the electrodes to compensate for these changes.

parallel zu der Gleichstromquelle 92 sind zwei Stallwiderstände 104 und 106 geschaltet, die jeweils mit einem verstellbaren Abgriff 10u bzw. 110 versehen sind. Die Stallwiderstände 104 und 106 dienen als Spannungsteiler, um die Stromzufuhr zu den Steuerwicklungen der bistabilen Einheiten BSI und BSR zu regeln.parallel to the direct current source 92 are two stall resistors 104 and 106 connected, each provided with an adjustable tap 10u and 110, respectively are. The stall resistors 104 and 106 serve as a voltage divider for the power supply to regulate the control windings of the bistable units BSI and BSR.

Der Stallwiderstand 104 dient der Bandbreitensteuerung für die bistabilen Einheiten BSI und BSR, indem er an die mit dieser den Klemmen 6,5 verbundene Steuerwicklung jeder/bistabilen Einheiteine Ausgangsvorspannung anlegt. Die Amperewindungen beider Steuerwicklungen sind gleichgerichtet, wobei die Klemme 6 beider Einheiten positiv mit Bezug auf die Klemme 5 ist. Der Speisestromkreis dieser Steuerwicklungen verläuft von dem verstellbaren Abgriff 108 des Stellwiders_tandes 104 über einen Strombegrenzungswiderstand 112, die mit den Klemmen 6,5 verbundene Steuerwicklung der bistabilen Einheit BSI und die mit den Klemmen 6,5 verbundene Steuerwicklung der bistabilen Einheit BSR zur negativen Klemme der Gleichstromquelle 92. Der Betrag des durch diese Steuerwicklungen fließenden Stroms ändert die Bandbreite durch Einstellung des verstellbaren Abgriffs 108 des Stallwiderstands 104.The stall resistor 104 is used to control the bandwidth for the bistable units BSI and BSR by contacting the with this the terminals 6,5 connected control winding each / bistable Unit applies an output bias. The ampere turns Both control windings are rectified, with terminal 6 of both units being positive with respect to terminal 5. The feed circuit of these control windings runs from the adjustable tap 108 of the Stellwiders_tandes 104 via a current limiting resistor 112, the control winding of the bistable unit BSI connected to terminals 6.5 and the control winding of the bistable unit BSR connected to terminals 6.5 to the negative terminal of the direct current source 92. The amount of current flowing through these control windings changes the bandwidth by adjusting the adjustable tap 108 of the stall resistor 104.

Der Stallwiderstand 106 dient der Kompensation des Leistungsverlusts, im Elektrodenleiter 22. Ein mittlerer Leistungsverlust für den Elektrodenleiter 22 wird-berechnet. An Hand dieses Wertes wird der verstellbare Abgriff 110 des Stellwideratands 106 eingestellt, um eine Steuerwicklung in jeder der bistabilen Einheiten BSI und BSR derart vorzuspannen, daß der Leistungsverlust im Leiter 22 kompensiert wird. Obwohl der Strom im Blektrodenleiter 22 und damit der dort auftre- tende heistungsverlust schwankt, wird die Kompensation mit- tels des-3te11widerstands 106 auf einen Wert eingestellt, der den mittleren Ofenbedingungen entspricht. Der Speisestromkreis für die Steuerwicklungen Verläuft vom verstellbaren Abgriff 110 des Stehwiderstands 106 über einen Strombegrenzungswider- stand 114, die -an die Klemmen 3,4 angeschlossene Steuerwick- lung der bistabilen Einheit ,ESI und dies an die Klemmen M angeschlossene Steuerwickl der bistäbilen Einheit BSR zur negativen Klemme der Gleichstromquelle 92. Die Amperewindungen der jeweils den Klemmen 3:,4 anliegenden Steuerwicklung der be- treffenden bistabilen Einheiten sind gleichgerichtet, wobei die` Klemme 3 -beider Einheiten positiv mit Bezug auf die Klemme 4 ist. Bei jeder der bistabilen Einheiten sind die:Amperewindungen der an den Klemmen 3,4 angeschlossenen Steuerwicklung den Ampere- wnduen der mit den Klemmen 6,5 verbundenen Steuerwicklung .entgegengesetzt-, so- daß sich eine Vorsparnungswirkung ent- sprechend der Differenz der Amperewindungen ergibt. Dadurch wird für jede der bistabilen Einheiten BSI und BSR ein an- fänglicher Arbeit.sp t festget, der durch Erregung der mit-den Klemmen 7,8-verbundenen Steuen%ricklungen jeder Ein- heit in der im: folgenden et,#!äuterten Weise beeinflußt wird. Fig. 4 zeigt die den Relais der Schaltung nach Figur 3 zu- geordnete Kontaktgruppe und -schaltung. Ein Servomotor 116 nim14t Strom aus einer Wechselstromquelle 118 auf, wenn die entsprechenden Kontakte geschlossen sind, die einen Stromkreis herstellen, der von der Stromquelle 118 zu einer.der beiden Feldwicklungen 120 und 122 des Servomotors 116 führt. Die eine Feldwicklung, beispielsweise die Wicklung 120, führt zu einer Drehung des Rotors 124 des Servomotors 116 in der einen Richtung, so daß die Elektrode 16 hochgefahren wird, während eine Erregung der anderen Feldwicklung 122 eine Absenkung der Elektrode 16 zur Folge hat. Zusätzlich zu den Relais nach Figur 3 sind dreiweitere, mit LA, MP und SA bezeichnete Relaisvorgesehen, die für die Arbeitsbedingungen "langer Lichtbogen", "maximale Leistung" bzw."kurzer Lichtbogen" maßgebend sind. Die drei Relais werden aus einer Wechselstromquelle 1.26 über einen Wählschalter 128 gespeist, der drei Schaltstellungen besitzt. Hei der dargestellten Schaltstellung verläuft der Erregerstromkreis des Relais SA von der Wechselstromquelle 126 über den Kontakt 130 des-Wählschalters 128, eine Leitung 136, die Relaiswicklung SA und eine Zeitung 138 zur anderen Klemme der Stromquelle 126. In ähnlicher Weise kann die Relaiswicklung MP erregt werden, wenn der Wählschalter 128 auf den Kontakt 132 gestellt wird. Durch Umschalten des Wählschalters 128 auf den Kontakt 134 kann schließlich die-Relaiswicklung LA erregt werden.The stall resistor 106 serves to compensate for the power loss in the electrode conductor 22. An average power loss for the electrode conductor 22 is calculated. On the basis of this value, the adjustable tap 110 of the variable resistor 106 is set in order to bias a control winding in each of the bistable units BSI and BSR in such a way that the power loss in the conductor 22 is compensated for. Even though the current in the sheet metal conductor 22 and thus the the power loss fluctuates, the compensation is by means of the 3te11 resistor 106 is set to a value that corresponds to the average furnace conditions. The supply circuit for the control windings runs from the adjustable tap 110 of the withstand resistor 106 via a current limiting resistor stood 114, the control winding connected to terminals 3, 4 development of the bistable unit, ESI and this to the terminals M connected Steuerwickl to the bistable unit BSR negative terminal of DC power supply 92. The ampere-turns the control winding of the loaded matching bistable units are rectified, with the` Terminal 3 - both units positive with respect to terminal 4 is. For each of the bistable units, the: ampere-turns are the the control winding connected to terminals 3, 4, the ampere wnduen the control winding connected to terminals 6,5 .on the opposite-, so that a saving effect arises. speaking of the difference in ampere turns. Through this for each of the bistable units BSI and BSR a different arduous work.sp t established by excitement of the Controls connected to terminals 7, 8, each input is influenced in the manner described in the following et, #! Fig. 4 shows the relay of the circuit according to Figure 3 to- orderly contact group and switching. A servomotor 116 draws power from an alternating current source 118 when the corresponding contacts are closed, which create a circuit which leads from the power source 118 to one of the two field windings 120 and 122 of the servomotor 116. One field winding, for example winding 120, causes the rotor 124 of the servomotor 116 to rotate in one direction, so that the electrode 16 is raised, while an excitation of the other field winding 122 results in a lowering of the electrode 16. In addition to the relays according to FIG. 3, three further relays labeled LA, MP and SA are provided, which are decisive for the working conditions "long arc", "maximum power" and "short arc". The three relays are fed from an alternating current source 1.26 via a selector switch 128 which has three switch positions. In the switching position shown, the excitation circuit of the relay SA runs from the alternating current source 126 via the contact 130 of the selector switch 128, a line 136, the relay winding SA and a newspaper 138 to the other terminal of the current source 126. The relay winding MP can be energized in a similar manner when the selector switch 128 is set to the contact 132. By switching the selector switch 128 to the contact 134, the relay winding LA can finally be energized.

Ein als Ruhekontakt PT dargestellter Relaiskontakt dient der Taktsteuerung der Kontaktgruppe. Der Kontakt PT wird mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Zeitateuerrelais betätigt. Da der Zeitsteuerkontakt PT in Reihe mit-der Stromquelle 119 liegt, führt ein Öffnen .des Kontaktes PT zu einer Unterbrechung des über die.gontakte laufenden Stromkreises, so daß der Servomo- tor 116 in der erreichten Stellung stehenbieibt und die Blektro- de 16 festgehalsten wird, während der Stromkreis des Relaiskontakts PT offen ist.:-Der Relaiskontakt PT arbeitet zusammen mit den beiden entsprechenden Kontakten in den. anderen Phasen auf Zeit- teilungsbasie derart, daß er während eines Drittels der Zeit- geschlossen und während zwei Drittel offen ist, wodurch unnötige Bewegungen der Elektrode 16 weitestgehend vermieden werden. Wie aus Figur ¢ zu erkennen ist, sind für die Erregung des Servo- motors 116 drei verschiedene, über die-zugehörigen Kontakte führende Primärstromkreise vorgesehen. Jeder Stromkreistist wieder in zwei mögliche Wege unterteilt, um entweder die Hohh- fahr-Feldwicklung 120 oder die Absenk-Feldwicklung 122 zu er- regen. Die drei getrennten Primärstromkreise werden über den Kontakt LA-des Relais LA, den Kontakt MP des Relais MP oder den Kontakt SA des Relais SA vorbereitet. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist immer nur. einer dieser Kontakte geschlossen, und zwar im Abhängigkeit von der Stellung des Wählachalters 12&. Der Wählschalter 1:25 kann von Hand betätigt- wordenp dun den . Dichtbogenofen mit. langem Dichtbogen (LA) oder mit maximaler " Leistung (MP) oder mit kurzem Lichtbogen () arbeiten zu-lassen (siehe Fig. 2). Nach Wunsch kann der Wählachalter 128 auch programmgesteurt sein. Wenn der Wählschalter 128 auf dem Kontakt 132 steht, wird die Wicklung des Relais MP erregt, so daß der Kontakt fp schließt. Nimmt man ferner an, daß die bistabile Einheit BSLPF erregt ist, zieht das Relais LPF an, so daß der Kontakt LPF-3 schließt. Es wird infolgedessen ein Stromkreis hergestellt, der von der Stromquelle 118 über die Leitung 140, den geschlossenen Kontakt 111P, den geschlossenen Kontakt LPF-3, die Leitung 144, die Feld- Wicklung 120 des Servomotors 116, den geschlossenen Kontakt PT und die Leitung 142 zur anderen Klemme der Stromquelle 118 führt. Dies führt zu einem Hochfahren der Elektrode 16. Wenn die bistabile Einheit BSLPF erregt ist, was einen niedrigen Lei- stungsfaktor darstellt, dann ist die bistabile Einheit BSHPF 'in diesem Fall nicht erregt. Infolgedessen kann/nur die eine Feldwicklung 120 des Servomotors 116 unter Strom kommen. Liegt andererseits die bistabile Einheit BSHPF im EIN-Zustand, dann öffnet der Relaiskontakt LPF-3 und schließt der Relais-. kontakt HPF-2, wodurch ein Stromkreis hergestellt wird, der von der einen Klemme der Stromquelle 118 über die Leitung 140, den geschlossenen Kontakt fP, den geschlossenen Kontakt HPF-2, die Leitung 146, die Feldwicklung 122 des Servomotors 116, den Ruhekontakt PT und die Litung 142 zur anderen Klemme der Strom- quelle 118 führt. Dies !3t ein Absenken der Elek:#rode 16 zur Folge. Der Verstellvorgang wird beendet, nachdem die Elektrode die Stellung für maximale Leistung_erreicht hat. Wenn der Wähl- schalter 128 auf dem Kontakt 134 steht, wird die Wicklung des Relais LA aus der Stromquelle 126 erregt. Auf di=ese Weise wird .sofort ein Stromkreis hergestellt, der von der Stromquelle 11b über die Leitung 140, den geschlossenen Kontakt LA, den Ruhe- kontakt LPF-2, den Ruhekontakt HPFX-1, die Feldwicklung 120 des Servomotors 116, den Ruhekontakt PT und die Leitung 142- zur Stromquelle 1:1c führt. Befindet sich jedoch die bistabile Einheit BSLPF im EIN-Zustand, schließt der Arbeitskontakt .LPF-1 und öffnet der Kontakt LPF-2, wodurch der gleiche Stromkreis über den Kontakt LPF-1 gescrilossen wird, der parallel zu den beiden in Reihe geschalteten Ruhekontakten LPF -2 uni] HPFX-1 liegt. Befindet: sich die bistabile Einheit BSHPF im EIN- Zustand, werden die Relaiswicklungen HPF und HPFX erregt, Wodurch der Relaiskontakt HPF-1 schließt und der Relaiskon- takt HPFX--'1 öffnet. F.slls ferner die oben beschriebene Brücken- schalturig derart außer Gleichgewicht ist, daß die bistabile - Einheit 3S(3 erregt wird, kommt das Relais R unter Strom, wodurch der AFbeitskontakt R-1 geschlossen und der Ruhek6'n- takt R'-2 geöffnet-wird. Auf diese Weise wird ein Stromkreis hergestellt, der vön der Stromquelle 11t über die Leitung 140, den geschlossenen Kontakt LA, den geschlossenen Kontakt HPF-1, den geschlossenen Relaiskontakt R-'1, die Feldwicklung 120 des Servomotors 116, den Ruhekontakt PT und die Leitung '142 zur Stromquelle 116 zurückführt. Wenn dagegen die bi- stabile Einheit BSI erregt ist und die nstabile Einheit BSR im AUS:--Zustand liegt, kommt die Relaiswicklung I unter Strom, so daß der Arbeitskontakt I-1 schließt. Dadurch wird ein Stromkr-ei s -hernestellt,- der von der Stromquelle 118 über die Leitung .140" den. geschlossenen Kontakt LA, den geschlos- senen Kontakt hiPF-1, den Ruhekontakt R-2, den geschlossenen Kontakt 1--1,. di:Feldwicklung 2:2 des Servomotors 116, den fuhekont.akt PT und di-e Leitung 142 zur Stromquelle 1'18 ' zurückführt. Ist keine der beiden bistabilen Einheiten BSI und BSR erregt, kommt keine der Feldwicklungen unter Strom, wenn die bistabile Einheit BSHPF erregt wird.A relay contact shown as a normally closed contact PT is used to control the timing of the contact group. The contact PT is actuated by means of a timing relay, not shown in the drawing. There the time control contact PT is in series with the current source 119, If the contact PT is opened, the circuit running through the contacts so that the servomo- 116 stops in the position it has reached and the metal de 16 is pinned while the relay contact circuit PT is open: - The relay contact PT works together with the two corresponding contacts in the. other phases on time based on division in such a way that during a third of the closed and open during two thirds, making unnecessary Movements of the electrode 16 are largely avoided. As can be seen from Figure ¢, for the excitation of the servo motors 116 three different ones via the associated contacts leading primary circuits provided. Each circuit is again divided into two possible ways to either driving field winding 120 or the lowering field winding 122 rain. The three separate primary circuits are connected via the Contact LA-the relay LA, the contact MP of the relay MP or prepared the contact SA of the relay SA. To a particular one Time is always just. one of these contacts closed, and Although the function of the position of the 12 & Wählachalters. The selector switch 1:25 can be operated manually . Arc furnace with. long sealing bend (LA) or with a maximum " Power (MP ) or with a short arc () (see Fig. 2). If desired, the dialing age can also be 128 be programmatic. When the selector switch 128 is on contact 132, the Winding of the relay MP energized so that the contact fp closes. Assume also that the bistable unit energizes BSLPF is, the relay LPF picks up, so that the contact LPF-3 closes. As a result, a circuit is established that is different from the Current source 118 via line 140, the closed contact 111P, the closed contact LPF-3, the line 144, the field Winding 120 of the servo motor 116, the closed contact PT and lead 142 to the other terminal of power source 118 leads. This causes the electrode 16. If the bistable unit BSLPF is excited, which results in a low power represents performance factor, then the bistable unit is BSHPF 'in this case not aroused. As a result, only the one field winding 120 of the servo motor 116 come under power. On the other hand, if the bistable unit BSHPF is in the ON state, then the relay contact LPF-3 opens and the relay contact closes. contact HPF-2, creating a circuit that from one terminal of the current source 118 via line 140, the closed contact fP, the closed contact HPF-2, the line 146, the field winding 122 of the servo motor 116, the NC contact PT and the line 142 to the other terminal of the power source 118 leads. This! 3t a lowering of the electrode: #rode 16 for Episode. The adjustment process is ended after the electrode has reached the position for maximum performance. If the dialing switch 128 is on contact 134, the winding of the Relay LA energized from power source 126. In this way becomes . Immediately established a circuit from the power source 11b via the line 140, the closed contact LA, the idle contact LPF-2, the normally closed contact HPFX-1, the field winding 120 of the servomotor 116, the normally closed contact PT and the line 142- leads to power source 1: 1c. However, there is the bistable Unit BSLPF in the ON state, the normally open contact .LPF-1 closes and opens the contact LPF-2, creating the same circuit is scrolled over the contact LPF-1, which is parallel to the two series-connected break contacts LPF -2 uni] HPFX-1 lies. Located: the bistable unit BSHPF is in the ON State, the relay windings HPF and HPFX are energized, As a result of which the relay contact HPF-1 closes and the relay contact cycle HPFX - '1 opens. F.slls also the bridge described above schalturig is so out of balance that the bistable - Unit 3S (3 is energized, the relay R is energized, whereby the Aworking contact R-1 is closed and the idle k6'n- clock R'-2 is opened. This creates a circuit produced, the vön of the power source 11t over the line 140, the closed contact LA, the closed contact HPF-1, the closed relay contact R-'1, the field winding 120 of the servo motor 116, the normally closed contact PT and the line '142 returns to power source 116 . If, on the other hand, the bi- stable unit BSI is excited and the unstable unit BSR in the OFF state: the relay winding I is energized, so that the normally open contact I-1 closes. This becomes a Stromkr-ei s -stepeten, - from the power source 118 via the line .140 "the. closed contact LA, the closed senen contact hiPF-1, the normally closed contact R-2, the closed one Contact 1--1 ,. di: field winding 2: 2 of the servo motor 116, the foot contact PT and line 142 to power source 1'18 ' returns. If neither of the two bistable units BSI and BSR is energized, none of the field windings is energized when the bistable unit BSHPF is energized.

s Wenn der Wählschalter 128 in der in Fig. 4 veranschaulichten Stellung liegt, wird die Relaiswicklung SA über den Kontakt 130 des Wählschalters 128 aus der Stromquelle 126 gespeist und schließt der Relaiskontakt SA. Dadurch wird sofort ein Stromkreis hergestellt, der von der Stromquelle 118 über die Leitung 140, den geschlossenen Kontakt SA, den Ruhekontakt LPF-¢, den Ruhekontakt HPFg-2, die Zeitung 146, die Feldwicklung 122 des Servomotors 116, den Ruhekontakt PT und die Zeitung 142 zur Stromquelle 118 zurückführt. Wird die bistabile Einheit BSHPF erregt, öffnet der Relaiskontakt HPFä-2, während der Arbeitskontakt HPF-3 schließt, wodurch die Feldwicklung 122 über den Relaiskontakt HPF-3 erregt wird, der parallel zu den beiden in Reihe geschalteten Ruhekontakten LPF-4 und HPF%-2 liegt. Falls sich die bistabile Einheit BSLPF im EIN-Zustand befindet, öffnet der Ruhekontakt LPF-4 und schließt der Arbeitskontakt LPF-5. Ist keine der beiden bistabilen Einheiten BSI und BSR erregt (was bedeutet,-daß die Brückenschaltung abgeglichen ist), kommt der Servomotor 116 wegen des. offenen Arbeitskontakts R-3 im einen Zweig und des anderen offenen Arbeitskontaktes I-3 im anderen Zweig nicht unter Strom. Wie aus der das Arbeiten mit langem Lichtbogen betreffenden Beschreibung folgt, ist die Schaltung für das Arbeiten mit kurzem Lichtbogen ähnlich aufgebaut und ist die Funktionsweise die gleiche, mit der Ausnahme, daß die erregten Feldwicklungen vertauscht sind. Wenn die bistabile Einheit BSR zusammen mit der bistabilen Einheit BSLPF-erregt wird, kommen die Relaiswicklung R und die Relaiswicklung L-PF :unter Strom, wodurch die Feldwicklung 122 des Servomotors 116 über einen Stromkreis erregt wird, der über den Kontakt LPF-5, den geschlossenen Kontakt R'-3, den Ruhekontakt T-2 u-nd die Leitung 146-zur Feldwicklung 122 führt. Wird dagegen die _ bistabile Einheit BSI erregt, öffnet der Ruhekontakt I-2 und schließt.-der Arbeitskontakt I-3: Infolgedessen-Wird die Feld-Wicklung 120 des Servomotors 116 über einen Stromkreis erregt, der über den Kontakt LPF-5, den geschlossenen Kontakt L-3 und die Leitung 144 zur Feldwicklung 120 führt. s If the selector switch is in the example illustrated in Fig. 4 position 128, the relay coil SA is supplied via the contact 130 of the selector 128 from the current source 126 and closes the relay contact SA. This immediately creates a circuit from the power source 118 via the line 140, the closed contact SA, the normally closed contact LPF- ¢, the normally closed contact HPFg-2, the newspaper 146, the field winding 122 of the servo motor 116, the normally closed contact PT and the Newspaper 142 returns to power source 118. If the bistable unit BSHPF is energized, the relay contact HPFä-2 opens, while the normally open contact HPF-3 closes, whereby the field winding 122 is excited via the relay contact HPF-3, which is parallel to the two series-connected normally closed contacts LPF-4 and HPF% -2 lies. If the bistable unit BSLPF is in the ON state, the normally closed contact LPF-4 opens and the normally open contact LPF-5 closes. If neither of the two bistable units BSI and BSR is energized (which means that the bridge circuit is balanced), the servomotor 116 is not accommodated because of the open normally open contact R-3 in one branch and the other open normally open contact I-3 in the other branch Current. As follows from the description relating to working with long arcs, the circuitry for working with short arcs is similar and functions in the same way, with the exception that the energized field windings are reversed. When the bistable unit BSR is excited together with the bistable unit BSLPF, the relay winding R and the relay winding L-PF: come under current, whereby the field winding 122 of the servo motor 116 is excited via a circuit which is established via the contact LPF-5, the closed contact R'-3, the normally closed contact T-2 and the line 146-leads to the field winding 122. If, on the other hand, the bistable unit BSI is energized, the normally closed contact I-2 opens and closes. The normally open contact I-3: As a result, the field winding 120 of the servo motor 116 is energized via a circuit which is generated via the contact LPF-5, the closed contact L-3 and the line 144 leads to the field winding 120.

Bei einer Drehung des Rotors 124 des Servomotors 116 in der einen oder der-anderen Richtung wird der verstellbare Abgriff 148 eines Stellwiderstands- 150 uers-chobert, wie dies in Figur 4 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, die eine mechanische Verbindung zwischen dem Rotor 1-24 und dem verstellbaren Abgriff 148 darstellt. Die Funktion der oben beschriebenen Schaltungsanordnunb wird im einzelnen in Verbindung mit der Arbeitsweise der Regeleinrichtung erläutert.Upon rotation of the rotor 124 of the servo motor 116 in one or the-other direction, the adjustable tap 148 is a Stellwiderstands- 150 Chobert uers-, as is indicated in Figure 4 by the broken line, the mechanical connection between the rotor 1 -24 and the adjustable tap 148 represents. The function of the circuit arrangement described above is explained in detail in connection with the mode of operation of the control device.

Figur 5 zeigt eine Schaltung für eine Lichtbogenimpedanzregelung: eines Elektro-Lichtbogenafens. Diese Schaltung ist in der US-Patentschrift 3"097 252 dargestellt und beschrieben.: Da diese Schaltung keinen Teil der Erfindung darstellt und . nur beispielshalber vorgesehen ist, wird sie vorliegend nur .insoweit erläutefit, al.s dies zum Verständnis- der Erfindung erforderlich ist. Die in Figur 5 mit 152 und 154 bezeichneten Stellwiderstände liegen im Lichtbogenspannungssignalkreis bzw. Lichtbogenstromsignalkreis. Bei einer herkömmlichen Impedanzregeleinrichtung werden die beiden Stellwiderstände 152 und 154 zwecks Regelung der Lichtbogenimpedanz gleichzeitig verstellt. Gemäß Figur 5 sind die Stehwiderstände 152 und 154 mit dem Rotor 124 des Servomotors 116 nach Figur 4 mechanisch gekoppelt und werden von diesem gesteuert. Die Stellwiderstände 152 und 154 sind in Fig. 4 symbolisch durch den einen Stellwiderstand 150 dargestellt.FIG. 5 shows a circuit for an arc impedance control: an electric arc furnace. This circuit is shown in US Patent 3 "097,252 and described .: Since this circuit is not part of the invention and. Is provided by way of example only, it will be present only erläutefit .insoweit, this al.s required for comprehension of the invention The variable resistors labeled 152 and 154 in FIG. 5 are in the arc voltage signal circuit and the arc current signal circuit. In a conventional impedance control device, the two variable resistors 152 and 154 are adjusted simultaneously for the purpose of controlling the arc impedance 4 and are controlled by the servomotor 116. The variable resistors 152 and 154 are symbolically represented in FIG.

Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise der Schaltungsanordnend sei Bezug auf Figur 2 genommen, wo die Kurve 63 die aufgenommene Leistung, die Kurve 64 die Lichtbogenleistung und die Kurve 65 den Leistungsfaktor wiedergibt. Die mit HPF, MPF bzw. LPF bezeichneten Bereiche sind die Bereiche für hohen Leistungsfaktor bzw. mittleren Leistungsfaktor bzw. niedrigen Leistungsfaktor. Die Zeichnung zeigt ferner den Bereich für langen Lichtbogen und den Bereich für kurzen Lichtbogen, wobei die Trennstelle durch die lotrechte Linie angedeutet ist, die dem Punkt der Kurve 64 für höchste Lichtbogenleistung entspricht.To better understand how the circuitry works reference is made to Figure 2, where curve 63 is the power consumed, the curve 64 represents the arc power and curve 65 represents the power factor. With Areas designated HPF, MPF or LPF are the areas for high power factor or medium power factor or low power factor. The drawing shows also the area for long arcs and the area for short arcs, where the separation point is indicated by the vertical line that corresponds to the point of Curve 64 corresponds to the highest arc power.

Die .Abeitsweiae der Einrichtung nach der Erfindung ist im folgenden an Hand der Figuren 3 bis 5 erläutert. Die beschriebene Regeleinrichtung arbeitet vollautomatisch in Abhängigkeit von der Einstellung zweier Steuerelemente. Diese beiden Steuerelemente sind der Bezugs-Stellviderstand 94 (Figur 3) und.der Wählschalter 128 (Figur 4). Diese beiden Stuerelemente können ihrerseits handbetätigt werden oder in beliebiger bekannter. Weise programmgesteuert seine - _ Zunächst sei angenommen., daß der Wählschalter 128 (Figur auf dem Kontakt 13.2 steht, so daß der Betriebezustand fier maxianale Leistung ()hergestellt wird.. Aus der denn Relais- kontakt MP zugeordneten Schaltung. ergibt sich, daß nur einer von zwei-Zweigstromkreisen . geschlossen werden kann, und zwar ist entweder die bistabile Bi eit-BSEPr erregt und somit die bistabile Einheit BSPF nicht erregte oder die bistabile Einheit DSLPE erregt .und: die bistabile Einheit DSRPF nicht errege" @jen das Signal vez den Auoggoklaen 7,8 das leistgstori-jdlers- 58 einem ohen Leiotmgofto2 entspricht 9 gelangt w dieses Ein- ggesi die Elor2uen 7,8 dez bietabilen Einheit BSHPF9 sie in denml@L@tr°s übargehtv wodurch die Relaiswicklungen r und X unter C3trom meng die mit den Ausgangskleen 5,6 der bietabilen, Eieit ESHPP verbunden sind. Die: Schaltung arbeitet jetst in &em Bereichg der in Figur 2 in Verbindung mit der Kurve 64 ,mit f bezeichnet ist. Aus der Kurve 64 ergibt sich, daß die Elekt2ode 16 abgesenkt werden muß, um die Schal- tungsanordnung in dem Bereich maximaler Leistung arbeiten zu lassen, der durch die beiden lotrechten gestrichelten Linien angedeutet ist. Auf Grund der Erregung der Relaviekluhg IIPE schließt de@:° Relaiskontakt HFF-2ä wodurch ein Stromkreis hergestellt wird, der.von der Stromquelle 118 über die Lei- tung 140, den geschlossenen Relaiskontakt 129 den geschlossenen Relaiekontalct IPF-2, die Leitung 1469. die Feldwieklg 122 des Servomotors 116, den Ruherelaiskontakt PT und die Leitung 142 zur Stromquelle 118 zurückführt. Die Feldwicklung 122, die, wie oben erläutert, die Absenkwicklung darstellt, kommt: unter Strom, so daß der Rotor 124 des Servomotors 116 in solcher Richtung umläuft, daß die mit ihm mechanisch gekoppelten Steilwiderstände 152 und 154 derart verschoben werden, daß die Elektrode 16 abgesenkt wird. Wie Figur 2 zeigt, steigt bei einem Absenken der Elektrode 16 der Lichtbogenstrom entlang der Kurve 64 für die Lichtbogenleistung an. Wenn der Lichtbogenstrom bis zu einem Punkt der Kurve 64 angewachsen ist, der innerhalb des durch die gestrichelten Linien begrenzten Bereiches liegt, wird das Ausgangssignal des Leistung sfaktorw-andlers 38 Null, wodurch die bistabile Einheit BSHPF entregt wird, die Relaiswicklung HPF abfällt und der Relaiskontakt HPF-2 öffnet. Falls der Lichtbogenstrom entlang der Kurve 64 über den mit mPF bezeichneten mittleren Leistung sfaktörbereich hinaus anwächst und in den Bereich LPF gelangt, gibt der Leistungsfaktorwandler 38 an seinen Klemmen 7,.6 ein Ausgangssignal ab, das kennzeichnend für einen niedrigen Leistungsfaktor ist. Gelangt dieses Signal zu den Klemmen 7,d der bistabilen Einheit BSLPF, so stellt es die Einheit in den EIN-Zustand um und- kommt die Re-lais-Wicklung LPF unter Strom, die mit den Ausgangsklemmen 5,_6 verbunden ist.'Infolgedessen schließt der Relaiskontakt LPF,-3 und wird ein #itromkreis.hergestellt, der von derJWechselstromquelle 11« über die Leitung 140, den geschlossenen Relais-Kontakt ft1P, den geschlossenen Relaiskontakt LPF-3, die Leitung-144, die Feldwicklung 120 des Servomotors 116, den Ruhekontakt PT und diel Leitung 142 zur Stromquelle 118 zurückführt. -Uie oben erläutert, hat die Erregung der Feldwicklung 120 des Servomotors 116 eine Drehung des Rotors 124 'in solcher Richtung zur Folge,-daß die Stellwderstände 15.2 und 154-so verschoben werden, dap die Elektrode 15 hochge--fahren wird: Durch Hochfahren der Elektrode 16 wird der Arbeitspunkt des Lichtbogenofens entlang der Kurve 64 nach Figur 2 in Richtung auf den innerhalb der gestrichelten Linien. liegenden Bereich für höchste Leistung verschoben, wodurch der Lichtbogenstrom verringert wird, während die Lichtbogen-Leistung ansteigt. -Wie aus den Figuren 2 bis 5 hervorgeht, hat der Bezugs-Stellwiderstand 94 in .der Stellung für maximale Leistung keinen Einfluß auf das Arbeiten der Einrichtung: In dieser Stellung bildet die Einrichtung eine reine Leistungsfaktormeß- und Regeleinrichtung, die den Arbeitspunkt des Lichtbogenofene y innerhalb des Bereichs mPF für höchsten Leistungsfaktor der-Kurve 64 nach Figur 2 hält: Wenn der Wählschalter 128 auf dem Kontakt 134 steht, kommt die Relaiswicklung LA unter Strom,- wodurch: der Ofen mit langem Lichtbogen betrieben wird. Nimmt man zunächst an' daß der Ofenim Bereich niedrigen Leistungsfaktors arbeitet, der in Figur 2 mit LPF bezeichnet ist, so kommt folgender Stromkreis zustande.-Die blstabile Einheit BSLPF wird durch das Ausgangssignal des Lestungsfaktorwandlere-38 erregt. und bringt die -Relaiswicklung LPF unter Strom,- wodurch der-Relaiskontakt LPF-1 schließt, während der Relaiskontakt LPF-2 öffnet. Es ' wird dadurch ein Stromkreis geschlossen, der von der lUechselstromquelle 118 über die Leitung 140, den geschlossenen Relaiskontakt LA, den geschlossenen Relaiskontakt LPF-1, die Feld-Wicklung 120 des Servomotors 116, den geschlossenen Relaiskontakt PT und die. Leitung 142 zur Stromquelle 118 zurückführt. Die Erregung der Hochfahr-Feldwicklung 120 hat zur Folge, daß der Rotor 124 des Servomotors 116 in solcher Richtung umläuft, daß die Elektrode 16 durch Verstellung der Stellwiderstände 152 und 154 hochgefahren wird. Die Elektrode 16 wird weiter nach oben verstellt, bis der Ofenarbeitspunkt in den Bereich [PF für mittleren Leistungsfaktör zwischen den gestrichelten Linien nach Figur 2 zu liegen kommt. Nunmehr Wird die bistabile Einheit BSLPF entregt, so daß-der Relaiskontakt LPF-2 in die Ruheschließstellung zurückkehrt und der Relaiskontakt LPF-1 öffnet. Im Bereich mittleren Leistungsfaktors ist auch nicht die bistabile Einheit BSHPF/ erregt, so daß die Hochfahr-Feld- Wicklung 120 des Servomotors 116 weiterhin über einen Stromkreis erregt ist, der von dem geschlossenen RelaiskontakL LA über den Ruherelaiskontakt LPF-2 und den Ruherelaiskontakt HPFX-1 führt. Da die beiden in Reihe geschalteten Ruherelaiskontakte LPF-2 und HPF'%'-'l parallel zu dem Relai,-,l<ontakt LPF-1 liegen, wird die Elektrode 'I6 wo-Liter nach oben -";:rstei-c, bis der Arbeitspunkt innerhalb des Bereichs HPF für hohen -Leistungsfaktor liegt. Nunmehr wird die bistabile Einheit BSHPF auf Grund eines Signals des Leistungsfaktorwandlers 3b 'erregt, wodurch die R®laiswicklungen HPF und HPFX unter Strom. kommen. Der R-uh:erelaiskontakt HPFX-1 öffnet, wodurch der Stromkreis zwischen der Stromquelle 11ü und der Feldwicklung 120 des Servomotors 116 aufgetrennt wird. Gleichzeitig schließt der Relaiskontakt HPF-1 im Zweigstromkreis, doch kommt der Servo- motor '116 nicht unter Strom, wenn nicht die bistabile Einheit BSI oder die bistabile Einheit BSR erregt wird. Die Erregung der bistabilen Einheiten BSI und-BSR hängt vom Zustand der oben .beschriebenen BrUckenschalturig ab. Falls zu diesem Zeit- punk,tder verstellbare Abgriff 96 des Bezugs-Stellwiderstands 94 auf dem gleichen Potential wie der verstellbare Abgriff 86: des 8.chleifdrahtwiderstands 34 im Leistungsschreiber u0 liegt, fließt durch die Steuerwicklun,g:en von beiden ;bistabilen -Einheiten kein Strom,- Dies entspricht dem Fall, daß die Soll Leistung gleich der Lichtbogenleistu;ng ist: Wenn jedoch der Bezugs-Stellwiderstand 94 so eingestellt, wird, daß-das Potential an-seinemAbgriff 96 niedriger als das Po-ten- tial am Abgriff 86 des Schleifdratitwiderstands --4 ist, dann fließt-ein durch Urisymmetrie verursachter Strom durch die St®uerwickl ngen der bistabilen-Einheiten BSI und BSR. Der Strom läuft dabei vom Abgriff u6 des Schleifdrahtwiderstandes 84 über die Widerstände 9b und 10.0, -die an die Klemmen b,7 an- geschlossene Steuerwicklung der bistabilen Einheit i3SI und die an die K1=.-men 7,6 angeschlossene Steuerwicklung der bi- s taby."i.en-Einheit: BSR zum verstellbaren Abgriff 96 des Stell- Widerstands '=.4. Damit der durch)sine Steuerwicklung agier der z"ehörige . beiden bistabilen Einheiten fließende Strom; did/Einheit erre- gen kann, mu3 der Strom von der Klemme mit der niedrigeren Ziffer zu der Klemme mit der höheren Ziffer fließen. Diese Bedingung ist vorliegend nur eingeführt, um die Erläuterung zu erleichtern und stellt keine Beschränkung der Erfindung dar. Da der Stromfluß in der Steuerwicklung der bistabilen Einheit BSI von der Klemme 8 zur Klemme 7 gerichtet ist, bleibt die bistabile Einheit DSI im AUS-Zustand, während der Strom in der bistabilen Einheit DSR von der Klemme 7 zur Klemme d läuft, so daß die bistabile Einheit BSR-erregt wird: Die mit den Ausgangsklemmen 9,10 der bistabilen Einheit BSR verbundene Relaiswicklung R kommt unter Strom, so daß der Relaiskontakt R-1 schließt und der Ruherelaiskontakt R-2 öffnet. Dieser Zustand entspricht dem Befehl für eine Verring.erung der dem Ofen zugeführten Leistung. Wie aus Figur 4 (iervorgeht, wird ein Stromkreis geschlossen, der von,der ,Jechselstromquelle 11- über die Leitung 140, den geschlossenen Relaiskontakt LA, den geschlossenen Relaiskontakt HPF-1, den geschlossenen Relaiskontakt-i-1, die Leitung 144, die Feldwicklung 120 des Servomotors 1*16, den geschlossenen Relaiskontakt PT und die Leitung 142 zur Wechselstromquelle 11d zurückführt. Das hat zur Folge, daß der Rotor 124 des Servomoors 116 die mechanisch angekoppelten Stellwiderstände 152 und 1S4 in solcher Richtung verstellt, daß die Elektrode 16 hochgefahren wird. ujie aus der Kurve 64 in Figur 2,hervorgeht, führt eine Steigerung der Lichtbogenlänge im Bereich HPF für, hohen Leistungsfaktor zu einer Verringerung der Lichtbogenleistung. Bei einem Absinken der Lichtbogenleistung wird dieser Zustand vom Leistungsachreiber.80 ermittelt und der verstellbare Abgriff t:6 des Schleifdrahtwiderstandes G4 bis zu dem Punkt .,vor s-tellt, an dem das Potential: am. Abgriff 86 gleich dem Potential am Abgriff 96 des Stehwiderstands 94 ist. Wenn umgekehrt der Bezugs-Stellwiderstand 94 so eingestellt wird=' daß das Potential am Abgriff 96 des Stellmiderstands 94 höher als das-Potential am Abgriff 86 des Schleifdrahtwider- Standes 84 ist, fließt der durch Unsymmetrie verursachte Strom vom verstellbaren Abgriff 96 in :Richtung. auf den ver- stellbaren Abgriff 86, Wodurch die bistabile Einheit BSI er- regt und die bistabile Einheit BSR entragt Wird. Bei Entre- gung der bistabilen Einheit BS'R öffnet der Relaiskontakt R-1 und@schließt der Relaiskontakt R-2. Gleichzeitig wird durch die Erregung der Relaiswicklung I der Arbeitskontakt I-1 geschlossen, so daß ein Stromkreis hergestellt wird, der von der Stromquelle 118 über die Leitung 140, den geschlos- senen Relaiskontakt LA, den geschlossenen Relaiskontakt HPF-1, den Ruheralaiskontakt R-2,@ den geschlossenen Relaiskontakt I-1, die Feldwicklung 122 des Servomotors 116, den Ruherelais- kontakt PT und die Leitung 142 zur Stromquelle 118 zurück-: führt. Der Rotor 124 des Servomotors ---116 verstellt dann die mit ihm mechanisch gekoppelten Stehwiderstände 152 und 154 in solche Richtung, daß die Elektrode 16. abgesenkt Wird. Wie die die Lichtbogenschmelzleistung darstellend® Kurve 64 in Figur 2 zeigt, verursacht eine. Absenkung der Elektrode 16 im Bereich HPF für hohen Leistungefaktor eine Steigerung der . Lichtbogenschmelzleistungä Mit wachsender Lichtbogenleistung wird: der Abgriff 86 des Schleifdrahtwiderstandes 64 im Lei- stungsachrezber E1.0 auf einen Punkt ein`geste1lt, bei dem die Brücke wieder im Gleichgewicht ist. Dadurch wird die bistabile Einheit BSI antragt; der Relaiskontakt I-1 öffnet und trennt den Stromkreis zum Servomotor 116 auf.The working range of the device according to the invention is explained below with reference to FIGS. 3 to 5. The control device described works fully automatically depending on the setting of two control elements. These two control elements are the reference variable resistor 94 (Figure 3) and the selector switch 128 (Figure 4). These two controls can in turn are manually operated or in any known. Way programmatically its - _ First, suppose. That the selector 128 (Figure is on contact 13.2, so that the operating status fier maximum power () is produced .. From which the relay contact MP associated circuit. it turns out that only one of two-branch circuits. can be closed, namely is either the bistable Bi eit-BSEPr excited and thus the bistable unit BSPF not energized or the bistable unit DSLPE excites .and: the bistable unit DSRPF does not excite "@jen the signal vez den Auoggoklaen 7,8 the achievement 58 an ohen Leiotmgofto2 corresponds to 9 if this input ggesi the Elor2uen 7.8 decidable unit BSHPF9 it goes in denml @ L @ tr ° s whereby the relay windings r and X under C3trom meng those with the exit cuteness 5.6 of the bidable, Eieit ESHPP are connected. The: circuit now works in the area of FIG. 2 in conjunction with of curve 64, denoted by f. From the curve 64 results that the electrode 16 must be lowered in order to processing arrangement in the area of maximum performance to work let by the two vertical dashed lines is indicated. Due to the excitement of the Relaviekluhg IIPE closes de @: ° Relay contact HFF-2ä creating a circuit is produced, the. from the power source 118 via the line device 140, the closed relay contact 129 the closed Relaiekontalct IPF-2, the line 1469. the Feldwieklg 122 des Servomotor 116, the rest relay contact PT and the line 142 to the power source 118 returns. The field winding 122, which, as explained above, represents the secondary winding, comes under current, so that the rotor 124 of the servomotor 116 rotates in such a direction that the high-rise resistors 152 and 154 mechanically coupled to it are shifted in such a way that the electrode 16 is lowered. As FIG. 2 shows, when the electrode 16 is lowered, the arc current increases along the curve 64 for the arc power. When the arc current has increased to a point on curve 64 which is within the range delimited by the dashed lines, the output signal of the power factor converter 38 becomes zero, as a result of which the bistable unit BSHPF is de-energized, the relay winding HPF drops out and the relay contact HPF-2 opens. If the arc current increases along the curve 64 beyond the mean power factor range designated by mPF and reaches the LPF range, the power factor converter 38 emits an output signal at its terminals 7, .6 which is indicative of a low power factor. If this signal reaches the terminals 7, d of the bistable unit BSLPF, it switches the unit to the ON state and the relay winding LPF, which is connected to the output terminals 5, _6, comes under current the relay contact LPF, -3 closes and a circuit is established which is supplied by the alternating current source 11 ″ via the line 140, the closed relay contact ft1P, the closed relay contact LPF-3, the line 144, the field winding 120 of the servo motor 116 , the normally closed contact PT and the line 142 to the current source 118 returns. As explained above, the excitation of the field winding 120 of the servo motor 116 results in a rotation of the rotor 124 'in such a direction that the actuating resistors 15.2 and 154 are shifted so that the electrode 15 is raised: By raising of electrode 16 becomes the operating point of the arc furnace along curve 64 according to FIG. 2 in the direction of the one within the dashed lines. shifted to the lying area for highest power, whereby the arc current is reduced, while the arc power increases. As can be seen from FIGS. 2 to 5, the reference variable resistor 94 in the position for maximum power has no influence on the operation of the device: In this position, the device forms a pure power factor measuring and control device that determines the operating point of the arc furnace y holds within the range mPF for the highest power factor of the curve 64 according to Figure 2: When the selector switch 128 is on the contact 134, the relay winding LA is energized, - whereby: the furnace is operated with a long arc. Assuming first of all that the furnace is operating in the low power factor range, which is designated LPF in FIG. and brings the relay winding LPF under current, - whereby the relay contact LPF-1 closes, while the relay contact LPF-2 opens. A circuit is thereby closed, which is supplied by the alternating current source 118 via the line 140, the closed relay contact LA, the closed relay contact LPF-1, the field winding 120 of the servo motor 116, the closed relay contact PT and the. Line 142 returns to power source 118. The excitation of the start-up field winding 120 has the consequence that the rotor 124 of the servomotor 116 rotates in such a direction that the electrode 16 is raised by adjusting the variable resistors 152 and 154. The electrode 16 is adjusted further upwards until the furnace operating point comes to lie in the range [PF for average power factor between the dashed lines according to FIG. The bistable unit BSLPF is now de-energized, so that the relay contact LPF-2 returns to the normally closed position and the relay contact LPF-1 opens. In the medium power factor range is also not the bistable unit BSHPF / excited so that the start-up field Winding 120 of the servo motor 116 is still energized via a circuit which leads from the closed relay contact L LA via the rest relay contact LPF-2 and the rest relay contact HPFX-1. Since the two series-connected rest relay contacts LPF-2 and HPF '%' - 'l are parallel to the relay, -, l <ontakt LPF-1, the electrode' I6 wo-liter upwards - ";: rstei-c until the operating point lies within the range HPF for high power factor The bistable unit BSHPF is now excited on the basis of a signal from the power factor converter 3b ', as a result of which the R®lais windings HPF and HPFX come under current. The R-uh: erelaiskontakt HPFX-1 opens, whereby the circuit between the current source 11ü and the field winding 120 of the Servomotor 116 is separated. At the same time the Relay contact HPF-1 in the branch circuit, but the servo motor '116 not energized unless the bistable unit BSI or the bistable unit BSR is energized. The excitement of the bistable units BSI and BSR depends on the state of the Above .described bridge switch off. If at that time- punk, t the adjustable tap 96 of the reference variable resistor 94 at the same potential as the adjustable tap 86: of the 8th loop wire resistor 34 in the power recorder u0 lies, flows through the control winding, g: s of both; bistable -Units no power, - this corresponds to the case that the target Power equal to the arc power is: However, if the reference variable resistor 94 is so set, that-the potential at-its tap 96 lower than the Po-ten- tial at tap 86 of the dragging resistor is -4, then - a current caused by urisymmetry flows through the Control winding of the bistable units BSI and BSR. Of the Current runs from tap u6 of the sliding wire resistor 84 via the resistors 9b and 10.0, -which are connected to the terminals b, 7- closed control winding of the bistable unit i3SI and the control winding of the bi- s taby. "i.en unit: BSR for the adjustable tap 96 of the Resistance '= .4. So that the through) sine control winding acts z "belonging . current flowing through both bistable units; did / unity gen, the current from the terminal with the lower Digit flow to the terminal with the higher digit. This condition is only introduced here to facilitate the explanation and does not constitute a restriction of the invention. Since the current flow in the control winding of the bistable unit BSI is directed from terminal 8 to terminal 7, the bistable unit DSI remains in the OFF state, while the current in the bistable unit DSR runs from terminal 7 to terminal d, so that the bistable unit BSR is excited: The relay winding R connected to the output terminals 9, 10 of the bistable unit BSR is energized, so that the relay contact R. -1 closes and the rest relay contact R-2 opens. This state corresponds to the command for a reduction in the power supplied to the furnace. As shown in FIG. 4 (iervorgangs), a circuit is closed which is supplied by the AC power source 11- via the line 140, the closed relay contact LA, the closed relay contact HPF-1, the closed relay contact-i-1, the line 144, the Field winding 120 of the servo motor 1 * 16, the closed relay contact PT and the line 142 to the alternating current source 11d. As a result, the rotor 124 of the servo motor 116 adjusts the mechanically coupled variable resistors 152 and 1S4 in such a direction that the electrode 16 is raised ujie can be seen from curve 64 in FIG. 2, an increase in the arc length in the HPF range for a high power factor leads to a reduction in the arc power. 6 of the slip wire resistor G4 to the point ., in front of which the potential: at. tap 86 equals the Potential at tap 96 of the standing resistor 94 is. Conversely, when the reference variable resistor 94 is so set becomes = 'that the potential at the tap 96 of the adjusting resistor 94 higher than the potential at tap 86 of the sliding wire resistor When it is 84, the flow caused by imbalance Current from adjustable tap 96 in: direction. on the adjustable tap 86, whereby the bistable unit BSI excites and the bistable unit BSR is protruded. At entre- When the bistable unit BS'R is activated, relay contact R-1 opens and @ the relay contact R-2 closes. At the same time is through the excitation of the relay winding I the normally open contact I-1 closed, so that a circuit is made that from the power source 118 via the line 140, the closed senen relay contact LA, the closed relay contact HPF-1, the rest relay contact R-2, @ the closed relay contact I-1, the field winding 122 of the servo motor 116, the rest relay contact PT and the line 142 to the power source 118 back-: leads. The rotor 124 of the servomotor --- 116 then adjusts the with it mechanically coupled withstand resistors 152 and 154 in such a direction that the electrode 16. is lowered. As which represents the arc melting power® curve 64 in Figure 2 shows causes a. Lowering of the electrode 16 in the HPF range for a high performance factor an increase in. Arc melting capacityä With increasing arc capacity is: the tap 86 of the sliding wire resistor 64 in the line stungsachrezber E1.0 is set to a point at which the Bridge is back in balance. As a result, the bistable unit BSI is applied for; the relay contact I-1 opens and disconnects the circuit to the servomotor 116.

In der dem Betrieb mit kurzem Lichtbogen entsprechenden Stellung steht der Wählschalter 128,wie in Figur 4 veranschaulicht auf dem Kontakt 130 und wird die Relaiswicklung -JA aus der Stromquelle 126 gespeist, wodurch der Ofen auf einen Betrieb mit kurzem Lichtbogen eingestellt wird. iJimmt man an, daß in diesem Augenblick der Ofen in dem in Figur 2 mit HPF bezeichneten Bereich für hohen Leistungsfaktor arbeitet, wird die bistabile Einheit BSEIPF durch das Ausgangssignal des Leistungsfaktorwändlers 38 erregt, wodurch die Relaiswic<<lungen HPF und HPFX unter Strom kommen und der Relaiskontakt HPF-3 scnließt, während der HalaiskonGakc HPFX-2 öffnet. Es t,jird -dadurch ein Stromkreis hErgestellt, der von der '.:EC.@slstromquelle 118 über die Leitung 140, den geschlossenen Relaiskontakt ÜA, den geschlossenen Relaiskontakt HPF-3, die. Leitung 146, die Feldwicklung 122 des Servomotors 116, den geschlossenen Relaiskontakt PT und die Leitung 142 zur Stromquelle 11S zurückführt. Durch Erregung der Absenkfeldwicklung 122 wird der Rotor 124 des Servomotors 116 in solcher Richtung gedreht, daß durch Verstellung der Stallwiderstände 152 und 154 dis: Elektrode ,16 abgesenkt wird. Die Elektrode 16 wird weiter nach Unten verschoben, bis der Ofenarbsitspunkt in den mit mPF bezeichneten Bereich für maximale Leistung oder mittleren Leistungsfaktor zwischen den gestrichelten Linien in Figur 2 zu liegen kommt. Nunmehr wird die bistabile Einheit BSHPF entregt, so daß der Relaiskontakt HPFX-2 seine normale Schließstellung einnimmt, , während der Relaiskontakt HPF-3 üff-net. In dem Bereich maxi- malen Leistung sind die bistabilen Einheiten 85hIPF und BSLPF beide entregt,. so daß_ die Absank-Feldwicklung 122 des- Se'rvo- motöra116 über den geschlossenen Relaiskontakt SA, den Ruhe- reia.is@kontakt LPF-4 und den Ruherelaiskontakt HPFX-2 weiter- hin unter Strom ist. Da die beiden in Reihe geschalteten @Ruherelaskontakte LPF-4 und HPFX-2 parallel zum Relaiskon- takt HPF-3 liegen-, wird die Elektrode 16 Weiter abgesenkt, bis der Arbeitspunkt in dem in Figur 2 mit LPF bezeichneten .Bere.ich für niedrigen Leistungsfaktor liegt. Nun wird auf Grund eines Signals vorn Leistungsfaktorwandler 30 die bi- stabile Einheit BSLPF erregt und die Relaiswicklung LPF unter Strom geb-racht.Aer Ruherelaskontakt LPF-4 öffnet und trennt den Stromkreis zwiscnen der Stromquelle 11k-und der Feld- -Wicklung 122 des Servomotors 116 auf. Gleichzeitig schließt der Relaisköntakt LPF-5 im Zweigstromkreis, doch kommt der Servomotor 116 nicht unter Strom, wenn nicht die bistabile Einheit BSI oder die bistabile Einheit i3SR erregt ist. Wie vorstehend erläutert, hängt die Erregung der bistabilen Ein- heiten BSI.un:d BSR vom Zustand der Brückenschaltung nach Pig-ur 3 ab. :-rann jetzt der verstellbare Abgriff 96 des Bezugs- stellwä- r~rst.4@z:--;s 94 auf dem gleichen Potential wie der ver- stellbare Abgriff 86 des Schleifdrahtwiderstands 84 im Lei- stungsschreber 80 Liegt-, fließt durch die Steuerwicklungen beider-bistabiler Einheiten kein Strom. Dies entspricht dem Zustand, daß die Soll- oder Bezugsleistung gleich der Licht- bogenlei-stung.st.-- - ` Wird jedoch der Bezugs-Stellwiderstand 94 so eingestellt, daß das Potential an seinem Abgriff 96 niedriger als das Potential am Abgriff 86 des Schleifdrahtwiderstands 84 liegt, dann fließt durch die Steuerwicklungen der biAstabilen Einheiten BSI und BSR ein durch Unsymmetrie verursachter Strom. Der Strom fließt vom Abgriff 86 des Schleifdraht-Widerstandes 84 über die Widerstände 96 und 100, die mit den Klemmen 8,7 der bistabilen Einheit BSI verbundene Steuer-Wicklung und die an die Klemmen 7,8 der bistabilen Einheit BSR angeschlossene Steuerwicklung zum verstellbaren Abgriff 96 des Stellwiderstands 94. Wie oben erwähnt, hängt der Erregungszustand der bistabilen Einheiten von der Richtung ab,, mir der der Strom durch die betreffende Steuerwicklung fließt. Da in der Steuerwicklung der bistabilen Einheit BSI der Strom von der Klemme 8-zur Klemme 7 gerichtet isti bleibt die bistabile Einheit BSI im AUS-Zustand, während der Strom in der Steuerwicklung der bistabilen Einheit BSR von der Klemme 7 zur Klemme 8 fließt, wodurch die bistabile Einheit BSR errpgt wird. Die an die Ausgangsklemmen 9,10 der bistabilen Einheit BSR angeschlossene Relaiswicklung R kommt unter Strom, so-daß der- Relaiskontakt R-3 schließt. Dies entspricht einem Befehl, die dem Ofen zugeführte Leistung abzusenken. Wie aus Figur 4 hervorgeht, wird ein Stromkreis geschlossen, der von der Wechselstromguelle 118 über die Leitung 140., den geschlossenen Relaiskontakt SA, den geschlossenen Relaiskontakt.LPF-5, den geschlossenen Relaiskontakt R-3, den Ruherelaiskontakt I-2, die Leitung 146, die Feldwicklung 122 Gdes-Servomoto<rs 116, den geschlossenen: Relaiskontakt PT und die Leitung 142 zur Stromquelle 118 zurückführt. Dies hat zur Folge, daß der ßotor 124 des Servomotors 116 die mechanisch angekoppelten Stellwiderstände 152 und 154 in solcher Rich- tung verstellt, daß die Elektrode 16 abgesenkt wird: Wie aus Kurve 64 in Figur 2 hervorgeht, führt eine Vermidderung,-der Lichtbogenlänge-im Bereich LPF für niedrigen Leistungsfaktor zu einer Verminderung der Lichtbogenleistung.. Im Gegensatz dazu führt bei: einem Arbeiten mit langem Lichtbogen (LA) eine Verminderung der Lichtbogenlänge zu einer Steigerung der Lichtbogenleistung. Bei einer anpassungsfähigen Rege,leinrich- tung muß es daher möglich sein, den Arbeitsbereich zu ermit- teln, um zu bestimmen, in welcher Richtung die Elektrode an- getrieben werden muß, um die Lichtbogenleistung zu erhöhen oder zu vermindern, - Wenn umgekehrt der Bezugs-Stallwiderstand 94 so eingestellt wird, daß das Potential am Abgriff 96 des Stellwiderstands 94 höher als das Potential am Abgriff 86 des Schleifdrahtwider- standes--84 ist, dann fließt ein durch IJnsymmetrie verursach- ter Strom vom verstellbaren Abgriff 96 in Richtung auf den verstellbaren Abgriff 86, so daß die bistabile Einheit BSI erregt wird, während die bistabile Einheit.BS,R entregt wird. Auf Grund der Entregung der bistabilen Einheit BSR öffnet der Relaiskontakt R-3. Die Erregung der Ralaiswicklung I be- wirkt: gleichzeitig, daß -der Ruh®kentakt I-2- öffnet und der Arbetarelaiskontakt I--3 schließt. Dadurch@wird ein Stromkreis: hergestellt, der von der Stromquelle 116 über die Leitung 140, den geschlossenen Helaiskontakt SA, den geschlossenen Relaiskontakt LPF-5, den geschlossenen Relaiskontakt I-3, die Leitung 144, die Feldwicklung 1-20 des jsrvomotors 1'16, den geschlossenen Relaiskontakt PT und die Leitung 142 zur Stromquelle 1118 zurückfün2 t. Der Rotor 12=k du-, Servomotors 116 verstellt dann die mit ihm mechanisch gekoppelten Stellwiderstände 152 und 154 in solcher Richtung, daß die Elektrode 16 hochgefahren wird. Wie aus der in Figur 2.dargestellten Kurve 64 für die Lichtbogenschmelzleistung hervorgeht, bewirkt im Bereich LPF für niedrigen Leistungsfaktor das Hochfahren der Elektrode 16 eine Steigerung der Lichtbogenschmelzleistung. Beim Arbeiten mit langem Lichtbogen (LA) muß' dagegen, wie oben erläutert, zur Steigerung der Lichtbogenleistung die Elektrode abgesenkt werden, Aus Vorstehendem folgt, daß die oben beschriebene Anordnung eine automatisch arbeitende, anpassungsfähige Regeleinrichtung bildet, die ohne weiteres an einen her kö.mmlichen Ofen mit Lichtbogenimpedanzregelung angepaßt werden kann. Beste Anpassungsfähigkeit wird dadurch erreicht, de:: zwischen drei Schmelzleistungs-Arbeitsbedingungen gewit werden kann, nämlich einem Arbeiten mit langem Lichtbogen, ,iit kurzem Lichtbogen' öder mit maximaler Leistung. Diese Bedingungen können, falls erwünscht, selbsttätig vorgegeb=:n werden, indem der Bezugs-Stellwiderstand 94 und der W-:tilschalter '12d programmgesteuert werden, so daß bei einem mi. drei Elektroden ausgerüsteten Lichtbogsnofsn der günstigste Schmelzvor- gang erhalten. wird. - ,. Statt zur Regelung des Ofens den Leistungsfaktor zu verwen- den, kann, w9 es sich versteht, eine Schaltungsanordnung benutzt-werden,-die die Leistungsänderung mit der Strom- änderung vergleicht (wie dies bei der Anordnung nach Figur 1 der Fall ist). Wenn bei steigendem Strom die Leistung an- wächst, werden Relais ähnlich den Relais HPF und HPFX er- regt. Nimmt mit steigendem Strom die Leistung ab, wird ein Relais erregt, das dem Relais LPF entspricht. Ändert sich bei-einer Stromänderung die Leistung nur sehr wenig, wird -kein Relais betätigt, woraus folgt, daß im Bereich fi1PF mit mittlerem Leistungsfaktor gearbeitet wird. Die Relais HPF, HPFX und LPF werden dabei in der gleichen Wise eingesetzt, wie dies oben geschildert ist: 'Während vorliegend bestimmte Ausführungsbeispiels der Er- findung veranschaulicht und beschrieben sind, versteht es sich, daß im liah.men-:der :Erfindung ohne weiteres zahlreiche weiter? Abwandlungen und Anpassungen getroffen werden können. In the position corresponding to operation with a short arc, the selector switch 128 is on contact 130, as illustrated in FIG. 4, and the relay winding -JA is fed from the current source 126, whereby the furnace is set to operation with a short arc. If one assumes that at this moment the furnace is operating in the range for high power factor designated HPF in FIG the relay contact HPF-3 closes, while the HalaiskonGakc HPFX-2 opens. This creates a circuit that is supplied by the '.: EC. @ Slstromquelle 118 via the line 140, the closed relay contact ÜA, the closed relay contact HPF-3, the. Line 146, the field winding 122 of the servo motor 116, the closed relay contact PT and the line 142 returns to the power source 11S. By exciting the lowered field winding 122, the rotor 124 of the servo motor 116 is rotated in such a direction that by adjusting the stall resistors 152 and 154 dis: electrode 16 is lowered. The electrode 16 is shifted further downwards until the furnace work point comes to lie in the area designated by mPF for maximum power or average power factor between the dashed lines in FIG. The bistable unit BSHPF is now de-energized, so that the Relay contact HPFX-2 is in its normal closed position, while the relay contact HPF-3 üff-net. In the area of maxi- paint power are the bistable units 85hIPF and BSLPF both de-excited. so that_ the sank field winding 122 des- Se'rvo- motöra116 via the closed relay contact SA, the idle reia.is@kontakt LPF-4 and the rest relay contact HPFX-2 is under current. Since the two connected in series @Ruherelaskontakte LPF-4 and HPFX-2 parallel to the relay con- tact HPF-3, the electrode 16 is lowered further, to the operating point in the LPF designated in FIG .Range.is for low power factor. Now is on Reason of a signal from the power factor converter 30 the bi stable unit BSLPF energized and the relay winding LPF under Power brought. The rest release contact LPF-4 opens and disconnects the circuit between the power source 11k and the field Winding 122 of the servo motor 116 . At the same time it closes the relay contact LPF-5 in the branch circuit, but the Servomotor 116 not energized unless the bistable one Unit BSI or the bistable unit i3SR is excited. As explained above, depends on the excitation of the bistable input called BSI.un: d BSR according to the state of the bridge circuit Pig-ur 3 onwards. : - Now the adjustable tap 96 of the cover ran down stellwä- r~rst.4@z: -; s 94 on the same potential as the adjustable tap 86 of the sliding wire resistor 84 in the line stungsschreber 80 Lies, flows through the control windings both bistable units no power. This corresponds to that State that the target or reference power is equal to the light bow power.st .-- - ` If, however, the reference variable resistor 94 is set so that the potential at its tap 96 is lower than the potential at the tap 86 of the sliding wire resistor 84, then a current caused by asymmetry flows through the control windings of the biastable units BSI and BSR. The current flows from tap 86 of the slide-wire resistor 84 via the resistors 96 and 100 connected to the terminals 8,7 of the bistable unit BSI control winding and connected to the terminals 7,8 of the bistable unit BSR control winding to the adjustable tap 96 of the variable resistor 94. As mentioned above, the state of excitation of the bistable units depends on the direction in which the current flows through the relevant control winding. Since the current is directed from terminal 8 to terminal 7 in the control winding of the bistable unit BSI, the bistable unit BSI remains in the OFF state, while the current in the control winding of the bistable unit BSR flows from terminal 7 to terminal 8, whereby the bistable unit BSR is generated. The relay winding R connected to the output terminals 9, 10 of the bistable unit BSR comes under current, so that the relay contact R-3 closes. This corresponds to a command to reduce the power supplied to the furnace. As can be seen from Figure 4, a circuit is closed, the from the alternating current source 118 via the line 140th, the closed relay contact SA, the closed relay contact LPF-5, the closed relay contact R-3, the rest relay contact I-2, the line 146, the field winding 122 Gdes-Servomoto <rs 116, the closed: relay contact PT and the line 142 returns to the current source 118. This has to Consequence that the ßotor 124 of the servo motor 116 the mechanical connected variable resistors 152 and 154 in such a direction device adjusted so that the electrode 16 is lowered: How off Curve 64 in Figure 2 shows, leads to a reduction, -der Arc length - in the LPF range for low power factor to a reduction in arc performance .. In contrast this leads to: working with a long arc (LA) a Reducing the arc length leads to an increase in the Arc power. In the case of an adaptable rule, It must therefore be possible to determine the working area. to determine which direction the electrode is facing. must be driven to increase the arc power or to decrease, Conversely, if the reference stall resistance 94 is so set is that the potential at the tap 96 of the variable resistor 94 higher than the potential at tap 86 of the sliding wire resistor status - is 84, then a flow caused by asymmetry ter current from the adjustable tap 96 in the direction of the adjustable tap 86, so that the bistable unit BSI is energized while the bistable unit.BS, R is de-energized. Due to the de-excitation of the bistable unit BSR opens the relay contact R-3. The excitation of relay winding I acts: at the same time that -the Ruh®kentakt I-2- opens and the Work relay contact I - 3 closes. This @ creates a circuit: produced by the power source 116 via the line 140, the closed Helaiskontakt SA, the closed relay contact LPF-5, the closed relay contact I-3, the line 144, the field winding 1-20 of the jsrvomotors 1'16, the closed relay contact PT and line 142 returns to power source 1118. The rotor 12 = k du-, servo motor 116 then adjusts the variable resistors 152 and 154 mechanically coupled to it in such a direction that the electrode 16 is raised. As can be seen from the curve 64 for the arc melting power shown in FIG. When working with a long arc (LA), on the other hand, as explained above, the electrode must be lowered to increase the arc power. From the above, it follows that the above-described arrangement forms an automatically operating, adaptable control device that can be easily accessed. mmic furnace with arc impedance control can be adapted. The best adaptability is achieved because: between three melting performance working conditions, namely working with a long arc, "with a short arc" or with maximum output. These conditions can, if desired, be automatically given =: n by the reference variable resistor 94 and the W: valve switch '12d are program-controlled, so that with a mi. arc snifter equipped with three electrodes is the cheapest melting gear received. will. -,. Instead of using the power factor to control the furnace which can, w9, of course, be a circuit arrangement -be used -which the change in power with the current- change compares (as is the case with the arrangement according to FIG the case is). If the power increases as the current increases grows, relays similar to the HPF and HPFX relays are stimulates. If the power decreases with increasing current, a Relay energized, which corresponds to relay LPF. Changes in the case of a change in current, the output is very little -no relay actuated, from which it follows that in the area fi1PF with medium power factor is used. The relays HPF, HPFX and LPF are used in the same way, as described above: 'While certain exemplary embodiments of the invention illustrated and described, it understands that in the liah.men-: the: invention without further ado numerous Further? Modifications and adjustments can be made.

Claims (1)

a t e n t a n s p rü c h e 1. Regeleinrichtung für elektrische Lichtbogenöfen zur Rege- lung der Stellung einer im Ofen befindlichen Elektrode, ge- kennzeichnet durch eine Einrichtung (24, 26, 329 34, 36, 42 bzw. 80, 84, 86, 98, 100, 102), die ein der mittleren Elek- trodenschmelzleistung proportionales erstes elektrisches Sig- nal erzeugt; eine Einrichtung (46 bzw'. 94, 96), die ein zwei- tes elektrisches Sig-.,.al erzeugt, dessen Größe dem Sollwert-der hlektrodenschmelzleistung proportional ist; eine Einrichtung (44 bzw.-94 bis 102), die das erste elektrische Signal mit dem zweiten elektrischer. Signal vergleicht und ein Differenz- ausge.ngssignal erzeugt, sowie eine Einrichtung (48, 31 bzw. iz-rtbesor=dere 3SI, BSR, 116),-die in Abhängigkeit von dem Dif- ferenzau.sganLs:,ignal die Llel:trode in die dem zweiten elek- triGchei. Signal entsprechende btellurig bringt. 2. Regeleinrichtung, nach Anvpruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (24, 26)9. aie ein erstes I"egel:"ignal erzeugt, das crem durch die :..,le;:trode (16) fließenden Strom proportional ist; eine i;inrfchturg (24, 32, 34),-die ein zweites Regel-. signal erzeugt, das der zwischen der :k#lektrode und- dem Schmelz- gut liegenden, Spannung prorortional ist, eine Binrichtung (36 bzw. 80, 84, 86), die aus dem eratert und-dem zweiten Regelzig= nal ein ableitet, das dem 2rodukt aus dem ersten und dem zweiten Regelsignal proportional ist; eine Einrichtung (42 bzw. 98, 100, 102)s die das Leistungssignal-über eine Zeit- spanne mittelt; eine Einrichtung (46 bzw. 949 96), die ein . Regelsignal erzeugt, dessen Größe-dem Sollwert der Licht- bogenleistung proportional ist, eine Einrichtung (44'bzw. 94 bis 102), die das Soll-Zeistungssignal mit dem gemittelten leistungssignal vergleicht und ein Differenzausgangssignal erzeugt, sowie eine Einrichtung (48s,31 bzw: insbesondere BSI, BSR 116), die in Abhängigkeit von dem Differenzausgangssignal die :Elektrode in die dem Soll-Leistungssignal entsprechende Stellung bringt. . 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder-2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (80, 84, 86), die ein, der Lichtbogen- leistung proportionales erstes elektrisches Signal erzeugt; eine Einrichtung (98, 100, 102), die das erste Signal über eine gewisse Zeitspanne mit.telt; eine Einrichtung (94, 96), die ein zweites elektrisches Signal erzeugt, dessen ,Größe dem Sollwert der Elektrodenschmelzleistung proportional ist; eine Einrichtung (94 bis 102), die das gemittelte erste zweiten elektrische Signal-mit dem. elektrischen Signal ver- gleicht und ein Differenzausgaugssi final erzeugt, .das die eine Pelaritht hat, wenn das Bemittelte erste elektrische Signal größer als das zweite elektrisohe Saal ist, und' das date andere,Polarität hat, wer. das zweite elektrische Signal größer als das Bemittelte erste elektrische Signal ist, ferner' gekennzeichnet dumch eine auf das Differenz® ,ausgangseignal ansprechende Steuereinrichtung,.die wahlweise in Abhängigkeit von der Polarität des Differenzausgangssignals eine erste bzw. eine zweite , Schaltungsanordnung (BSI bzw. BSR) erregt, die beide von dieser Erregung abgeschaltet werden, wenn das Differenzausgangssignal gleich Null ist, sowie durch eine Einrichtung (116), die in Abhängigkeit von der Steuereinrichtung die Elektrode (16) in die Stellung bringt, die dem. nicht erregten Zustand der ersten und der zweiten Schaltungsanordnung entspricht. ¢. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (38), die ein dem-Leistungsfaktorproportionales erstes elektrisches Signal erzeugt; eine Einrichtung (80, 84, 86), die ein der Lichtbogenleistung proportionales zweites elektrisches Signal erzeugt; eine Einrichtung (98, 100, 102), die das zweite Signal über eine gewisse Zeitspanne mittelt, eine erste Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit von dem ersten elektrischen Signal selektiv eine erste Schaltungsanordnung (BSLPF) erregt, wenn das erste elektrische Signal oberhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt, und eine zweite Schaltungsanordnung (BSIipF) erregt, wenn das erste elektrische Signal unterhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt, wobei beide Schaltungsanordnungen von dieser Erregung abgeschaltet werden, wenn das erste elektrische Signal innerhalb des vorbestimmten Wertebereich.s liegt; eine Einrichtung (94, 96), die ein drittes elektrisches Signal erzeugt, dessen GrUße dem Sollwert der Blektrodenschmelzleiutung proportionah ist, eine Einrichtung (94 bis 102), 'die das gemittelte zweite elekt:ri- sche Signal mit dem dritten elektrischen Signal vergleicht' und ein:Differenzäusgangseignalerzeugt, das die eine Polarität hat, wenn das zweite elektrische Signal größer als das dritte elektrische-Signal ist, und das die andere 'Polarität hat, wenn das dritte elektrische Signal größer als--das zweite elektrische Signal-ist; eine zweite Steuer- einrichtung, die-in Abhängigkeit von dem Differenzausgangs- aignal entsprechend der Polarität des Differenzausgangs- signals-eine_dritte und eine vierte Schaltungsanordnung (BSIBSR).selektiv erregt, die beide von dieser Erregung abgeschaltet werden, wenn das Differenzausgangssignal gleich Null ist, sowie durch eine Einrichtung (116), die in Abhängig- keit-von Gier ersten Steuereinrichtung und der zweiten Steuer- . einrichtung die Elektrode.(16) in die gewünschte Stellung bringt: 5. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für einen Lichtbogenofen, bei dem die Lichtbogenschmelzleistung mit steigendem lichtbogenstrom bis auf einen: Höchstwert ansteigt, bei dem der Lichtbogenstrom einen vorgegebenen Wert hat, wonach die Lichtbogenschmelzleiatung wieder abfällt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (36 bzw. 80, 84, 86), die ein der Elektro- denschmelzlestung proportionales erstes Regelsignal erzeugt, eine Einrichtung (46 bzw: 9$, 96), die ein dem Sollwert der Elektrödenschmelzleistung proportionales zweites Regelsignal erzeugt, eine Einrichtung (44 bzw. 94 bis 102), die das erste Regelsignal mit dem zweiten Regelsignal vergleicht und ein Differenzausgangasignal erzeugt; eine Einrichtung (48, 31 bzw. BSI, BSR, 116), die die Bewegung der Elektrode (16) in Ab- hängigkeit von dem Differenzausgangssignal steuert, sowie durch eine Einrichtung (40, 44 bzw..BSHPF, BSLPF), die den Arbeitspunkt des Ofens (10) mit Bezug auf den Punkt maXima- ler Lichtbogenschmelzleistung ermittelt und die die Ver- schieberichtung der Elektrode derart bestimmt, daß die Elektrode in einer solchen Richtung-verschoben wird, daß das erste Regelsignal annähernd gleich dem zweiten Regel- signal wird. 6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Ermittlung des Arbeitspunktes des Ofens dienende Einrichtung (40, 44) die hnderung der Lichtbogenschmelz- leistung mit Bezug auf den Lichtbogenstrom bei einer Bewegung der Elektrode fes'Ues#:-.tellt und daraus den -Arbeitspunkt des- Ofens (10) in Bezug auf den Punkt für maximale Lichtbogen- schmelzleistung ermittelt. 7. H(1geleinrichtun:- nac'". Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Ermittlung des Arbeitspunkts des Ofens (1b) dienende Einrichtung (BSHPF, BSLPF)-den Leistungsfaktor der dem Ofen ztagef ührten Leistung ermittelt und mit dem Leistungsfaktor vergleicht, der dem Höchstwert der Licht- bögensehmelzleistunu ent-pricht, um durch diesen Vergleich den' Arbeitspunkt des Ofens in bezüg auf den Punkt für maximale Licht- bogenschmelzleistung festzulegen. 8.,Regele.nrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß`das erste Regelsignal und das zweite Regelsignal _ elektrische Signale sind und daß eine Einrichtung (42 bzw. 98, 102) vorgeeehOn ist, die das erste elektrische Signal i über eine gewisse Zeitspanne mittelt, wobei das gemittelte erste elektrische Signal mit dem zweiten elektrischen Sig- nal zwecks Erzeugung des Differenzausgangsaignals vergli- chen wird. . Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (94 bis 102) eine Brückenschaltung aufweist, die das gemittelte erste elektrische-Signal mit dem zweiten elektrischen Signal vergleicht@und ein durch Unsymmetre verursachtes Strom- signal erzeugt, dessen-Größe-der Differenz zwischen dem ersten: und. dem zweiten elektrischen Signal proportional ist. 10, Regeleinrichtung für elektrische Lichtbogenöfen zum Fest- halten des Leistungsfaktors auf einem im wesentlichen vorge- gebenen Wert oder Niveau, bei einem aus einer Transformator® quelle mit umschaltbarer Anzapfung gespeisten: Lichtbogenof®n, geker zeichnet durch eine Einrichtung (38), die ein erstes Signal er- zeugt, das dem @Deistungefaktog der dem Ofen (10) zugeführten Lei- stung proportional ist; eire Einrichtung, die ein zweites Signal: erzeugt, dessen Größe dem vorgegebenen Wort des Leiztungs® iaktors proportional isty eine Einrichtung (68) ß dia das erste Signal mit dem zweiten Signal vergleicht und ein Differenzausgangssignal erzeugt, sowie eine Einrichtung (70,72), die in Abhängigkeit von dem Differenzausgangs- signal die Transformatoranzapfung in einer solchen Rich- tung umschaltet, daß das erste Signal näherungsweise gleich dem zweiten Signal wird. 11. Regeleinrichtung, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß.das Differenzausgangssignal die eine Polarität hat, wenn das erste Signal größer als das zweite Signal ist, und die andere Polarität' hat, wenn das zweite Signal grö- ßer als das erste Signal ist, und daß die Einrichtung (70,72). zur Umschaltung der Transformatoranzapfung in der durch die Polarität des Differenzausgangssignals be- stimmten Richtung arbeitet. 12. Regeleinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Einrichtung (70,12)zur Umschaltung der Transformatoranzapfung einen Leistungsschalter und einen Elektrodena'ntrieb aufweist, die der Reihe nach derart be- tätigt werden, daß die Elektrode zurückgezogen, der Strom-- . kreis utlie3*Zroahs32, 'ie Anzapfung umgeschaltet, die Elek= trode vorbewegt und der Stromkreis geschlossen wird. patent claims 1. Control device for electric arc furnaces to regulate the position of an electrode in the furnace, characterized by a device (24, 26, 329, 34, 36, 42 or 80, 84, 86, 98, 100, 102), which is one of the middle elec- electrode melting power proportional first electrical signal nal generated; a device (46 or '. 94, 96), which a two- tes electrical sig -.,. al generated, the size of which corresponds to the target value-der electrode melting power is proportional; An institution (44 or -94 to 102), which the first electrical signal with the second electric. Compares the signal and a difference output signal generated, as well as a device (48, 31 or iz-rtbesor = dere 3SI, BSR, 116), - depending on the difference ferenzau.sganLs:, signal the Llel: trode in the second elec- triGchei. Brings the appropriate btellurig signal. 2. Control device according to claim 1, characterized by a Setup (24, 26) 9. aie a first I "egel:" signal generates that crem through the: .., le;: trode (16) current flowing proportional is; one i; inrfchturg (24, 32, 34), - the second rule-. signal generated between the: k # electrode and the melting well-lying, voltage is proportional, a binary direction (36 or 80, 84, 86 ) , derived from the eratert and -the second regular = nal one derives that the 2product from the first and is proportional to the second control signal; An institution (42 or 98, 100, 102) s which the power signal over a time span averages; a device (46 or 949 96), which a. Control signal is generated, the size of which - the setpoint value of the light - bow power is proportional, a device (44 'or 94 to 102), which the target power signal with the averaged compares power signal and a differential output signal generated, as well as a facility (48s, 31 or: in particular BSI, BSR 116), which depends on the differential output signal the: electrode in the one corresponding to the target power signal Position. . 3. Control device according to claim 1 or 2, characterized by a device (80, 84, 86), the one, the arc power proportional first electrical signal generated; means (98, 100, 102) which the first signal via a certain period of time mit.telt; a device (94, 96) which a second electrical signal is generated, the size of which corresponds to the The setpoint of the electrode fusing power is proportional; means (94 to 102) the averaged first second electrical signal-with the. electrical signal equals and finally generates a difference output that the has a pelarith, if the averaged first electrical Signal is larger than the second electrical hall, and ' the date other who has polarity who. the second electric Signal greater than the averaged first electrical signal is 'also' marked by an on the difference® , output signal responsive Control device, which, depending on the polarity of the differential output signal, optionally excites a first or a second circuit arrangement (BSI or BSR), both of which are switched off by this excitation when the differential output signal is equal to zero, as well as by a device (116) which, depending on the control device, brings the electrode (16) into the position which the. corresponds to the non-excited state of the first and the second circuit arrangement. ¢. Control device according to Claim 1, 2 or 3, characterized by a device (38) which generates a first electrical signal proportional to the power factor; means (80, 84, 86) for generating a second electrical signal proportional to arc power; a device (98, 100, 102) which averages the second signal over a certain period of time, a first control device which selectively excites a first circuit arrangement (BSLPF) as a function of the first electrical signal when the first electrical signal is above a predetermined value range and excites a second circuit arrangement (BSIipF) when the first electrical signal is below a predetermined value range, both circuit arrangements being switched off from this excitation when the first electrical signal is within the predetermined value range; a device (94, 96) which generates a third electrical signal, the magnitude of which is proportional to the nominal value of the metal electrode melt line, a Device (94 to 102), 'which the averaged second electrical compares the signal with the third electrical signal ' and a: differential output signal generated that the one Has polarity when the second electrical signal is greater as the third is electrical-signal, and that is the other 'Has polarity when the third electrical signal is greater as - the second electrical signal - is; a second tax device that - depending on the differential output - aignal according to the polarity of the differential output signals-ein_ditte and a fourth circuit arrangement (BSIBSR). Selectively aroused, both of this arousal switched off when the differential output signal is the same Is zero, as well as by a device (116) which, depending on speed of yaw first control device and the second control. set up the electrode (16) in the desired position brings: 5. Control device according to one of claims 1 to 4 for one Arc furnace in which the arc melting power with increasing arc current up to one: maximum value increases, at which the arc current has a predetermined value, after which the arc melt line falls off again, marked by a device (36 or 80, 84, 86), which one of the electrical denschmelzlestung generates proportional first control signal, a device (46 or: 9 $, 96), which is one of the setpoint of the Electrode melting power proportional second control signal generated, a device (44 or 94 to 102) that the first Control signal compares with the second control signal and a Differential output signal generated; a device (48, 31 resp. BSI, BSR, 116), which reduces the movement of the electrode (16) depending on the differential output signal controls, as well by a device (40, 44 or BSHPF, BSLPF), which the Working point of the furnace (10) with reference to the point maXima- the arc melting capacity is determined and the The direction of movement of the electrode is determined in such a way that the Electrode is shifted in such a direction that the first control signal approximately equal to the second control signal signal will. 6. Control device according to claim 5, characterized in that that the determination of the operating point of the furnace is used Device (40, 44) changing the arc melting power in relation to the arc current during movement of the electrode fixes #: -. and from this the -working point of- Furnace (10) in relation to the point for maximum arc melting performance determined. 7. H (1geleinrichtun: - nac '". Claim 5, characterized in that that the determination of the operating point of the furnace (1b) Serving facility (BSHPF, BSLPF) - the power factor of the kiln's current performance is determined and with the Compares the power factor that corresponds to the maximum value of the light bögensehmelzleistunu corresponds to, through this comparison, the ' Operating point of the furnace in relation to the point for maximum light Define arc melting capacity. 8., Regele.nrichtung according to claim 5, characterized in that that` the first control signal and the second control signal _ are electrical signals and that a device (42 or 98, 102) is provided that the first electrical signal i averages over a period of time, the averaged first electrical signal with the second electrical signal nal for the purpose of generating the differential output signal chen will. . Control device according to one of Claims 5 to 8, characterized characterized in that the comparison device (94 to 102) has a bridge circuit which the averaged first electrical signal with the second electrical signal compares @ and a current caused by unbalance signal is generated whose-size-is the difference between the first: and. proportional to the second electrical signal is. 10, control device for electric arc furnaces for fixed keeping the power factor at an essentially given value or level, for one from a Transformator® source supplied with switchable tap: Lichtbogenof®n, geker characterized by a device (38) which generates a first signal testifies that the @Deistungefaktog of the line fed to the furnace (10) stung is proportional; A device that sends a second signal: generated whose size corresponds to the given word of the Leiztungs® iaktors proportional is a device (68) ß dia das compares the first signal with the second signal and a Differential output signal generated, as well as a device (70,72), which depends on the differential output signal the transformer tap in such a direction device switches that the first signal approximately becomes equal to the second signal. 11. Control device according to claim 10, characterized in that that the differential output signal has one polarity, if the first signal is greater than the second signal, and the other polarity 'if the second signal is greater greater than the first signal, and that the facility (70.72). for switching the transformer tap in determined by the polarity of the differential output signal agreed direction is working. 12. Control device according to claim 10 or 11, characterized records that the device (70,12) for switching the Transformer tapping a circuit breaker and a Having electrode drive, which in sequence so be made that the electrode is withdrawn, the current-- . Kreis utlie3 * Zroahs32, 'ie the tap switched, the Elek = trode is moved forward and the circuit is closed.