DE561168C - Vorrichtung zur Regelung elektrischer Flammbogenoefen, deren Elektroden je mittels einer Leonardschen Gruppe verstellt werden - Google Patents
Vorrichtung zur Regelung elektrischer Flammbogenoefen, deren Elektroden je mittels einer Leonardschen Gruppe verstellt werdenInfo
- Publication number
- DE561168C DE561168C DEV20886D DEV0020886D DE561168C DE 561168 C DE561168 C DE 561168C DE V20886 D DEV20886 D DE V20886D DE V0020886 D DEV0020886 D DE V0020886D DE 561168 C DE561168 C DE 561168C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrodes
- current
- arc
- voltage
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/144—Power supplies specially adapted for heating by electric discharge; Automatic control of power, e.g. by positioning of electrodes
- H05B7/148—Automatic control of power
- H05B7/152—Automatic control of power by electromechanical means for positioning of electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
Die Regelung des zwischen zwei Leitern entstehenden elektrischen Lichtbogens kann
auf dreierlei Weise erfolgen: bei konstanter Stromstärke mittels der sogenannten Serienregelung,
bei konstanter Spannung durch die sogenannte Nebenschlußregelung und bei konstantem
Widerstand durch die sogenannte Differentialregelung.
Wenn man genötigt ist, mit zwei in Reihe geschalteten Lichtbögen zu arbeiten, so kann
die Regelung des einen Bogens nicht ausschließlich durch eines der Regelungssysteme
auf der Basis von konstanter Stromstärke oder Spannung erfolgen, sondern man ist ge-'
15 zwungen, einen Bogen mit Hilfe des Systems
konstanter Stromstärke und den anderen mittels desjenigen konstanter Spannung zu
regeln. Hingegen läßt sich die Differentialregelung bei zwei in Reihe geschalteten Elektroden
anwenden; die Verwendung dieser Regelungsart .bietet daher in elektrischen
Flammbogenofen bedeutende Vorteile.
Bei Öfen mit Bogen in Reihenschaltung wird die Zwischenelektrode von dem zu
schmelzenden Gut gebildet, und infolge des Schmelzens dieses Gutes werden die Bögen
unterbrochen; da e's ferner für die Unterbrechung des Stromes genügt, wenn ein
Bogen gestört ist, so bewirken die Regler ein Annähern der Elektroden an das Schmelzgut,
und ihre Wirkung hört erst auf, wenn die Bögen sich gleichzeitig wieder bilden. Unter
diesen Betriebsbedingungen kann die durch konstante Stromstärke geregelte Elektrode
zur Berührung mit dem Schmelzgut gebracht werden und zerbrechen, bevor die andere
Elektrode genügend herangebracht worden ist, damit sich die beiden Bögen bilden.
Bekannt ist bereits, die Elektrodenreguliervorrichtüng
in Abhängigkeit vom Elektrodenstrom zu steuern. Hierbei wird die Stärke
des durch die Elektroden fließenden Stromes unter Verwendung einer Leonhardgruppe
als Verstärkungsrelais, deren Dynamo zwei Erregerwicklungen besitzt, und eines Gleichrichters
für die Umformung des Wechselstromes in Gleichstrom, um die Verwendung
im Relais zu ermöglichen, zur Beibehaltung der Länge der Lichtbögen auf einem konstanten
- Wert gehalten, wobei gleichzeitig eine Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden
gegeben ist. Aber auch hier werden die drei Elektroden, sobald die Spannungsdifferenz
gleich Null ist, beispielsweise durch öffnen der Schaltvorrichtung, sogleich gegen die
Charge des Ofens,geführt. Es müssen dem-
nach die drei Elektroden beim Auftreffen
auf die Charge zerbrechen, sofern diese noch nicht geschmolzen ist, öder aber bei flüssiger
Charge gefien sie durch das Bad bis zur 5 Ofensohle, wo sie dann zerstört werden.
Hierbei wird gleichzeitig der Kohlenstoff der Elektroden gelöst und wandert ins Bad.
Alle diese Nachteile werden durch die
Differentialregelung vermieden, die auf folgendem
Prinzip beruht:
Ein magnetisches Feld, proportional der Stromstärke, sucht die Elektroden auseinanderzubewegen.
Ein magnetisches Feld, proportional der Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden,
sucht diese einander zu nähern.
Die Wirkungen der beiden magnetischen Felder gleichen sich bei einem gegebenen
Wert der Stromstärke und Spannung aus. Die Variationen dieser magnetischen Felder
wirken im entgegengesetzten Sinne infolge der besonderen Eigenschaften des elektrischen Bogens, und die Elektroden nähern
oder entfernen sich unter der Wirkung des stärkeren Feldes, bis das Gleichgewicht sich
einstellt.
■ Es ist ohne weiteres klar, daß die vorher erwähnte Störung bei einer Differentialregelung
niemals eintreten kann. Wenn eine Elektrode das zu schmelzende Gut berührt,
ohne daß ein Bogen sich bildet, so sind die beiden magnetischen Felder gleich Null, und
die Bewegung hört beim gegenseitigen Berühren der Elektroden ohne Druck auf.
Unter den als selbsttätiger Regler bezeichneten versteht man diejenigen, welche die
Schwankungen des magnetischen Feldes für das Hervorrufen der Bewegung der Elektroden
ausnützen. Da bei ihrer Verwendung bei elektrischen öfen die Schwankungen der
magnetischen Felder nicht genügend stark sind, um die bedeutende von den Elektroden
und ihren Haltern gebildete Masse zu be- wegen, werden die Regler von Relais gebilder,
welche mittels einer Zwischenenergiequelle (elektrische oder Druckflüssigkeit) die
Bewegungen einer Steuereinrichtung kontrollieren.
Es sind auch besonders rasch wirkende,
keine mechanischen Organe besitzende Regler vorgeschlagen worden, welche auf den
Eigenschaften des Leonhardgenerators beruhen, doch sind diese Vorrichtungen lediglich
Regler bei konstanter Stromstärke, welche sich nur schlecht für die Regelung
von öfen eignen, die mit Bögen in Reihe oder
mit mehrphasigen Bögen arbeiten.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Regelung elektrischer Flammbogenöfen unter Verwendung von Gleichrichtern und
einer Leonhardschen Gruppe, deren Dynamo zwei elektrisch getrennte Erregerwicklungen
besitzt, deren Felder einander entgegengerichtet sind und von verschiedenen elektrischen
Größen erzeugt werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das eine Feld von
der Spannung und das andere Feld in an sich bekannter Weise vom Strom des Lichtbogens
abhängig ist und -daß jedem Lichtbogen des Ofens ein solches von den anderen
Lichtbögen unabhängiges Aggregat zugeordnet ist.
In der Zeichnung ist der Regler gemäß der Erfindung in einem Äusführungsbeispiel veranschaulicht.
y5
Der neue Regler besteht aus einem Stromtransformator
Ti, der auf den die Energiequelle mit dem elektrischen Ofen verbindenden
Leitern aufgebracht ist, einem Hilfstransformator Ta, gespeist vom Strom des
Transformators Ti und dient für die Versorgung des nachstehend genannten Apparates,
einem Quecksilbergleichrichter Ra, der die beiden Wellen des von Ta kommenden Stromes
gleichrichtet, einer Induktionswicklung
Ea des Generators G, durch welche der vom Gleichrichter Ra kommende Strom fließt,
einem Transformator Tb, dessen Speisestrom vom Ofenstrom zwischen der Elektrode und
dein Schmelzgut abgezweigt ist und der den nachstehend genannten Gleichrichter mit
Strom versorgt, einem Ouecksilbergleichrichter Rb, der die beiden von Tb kommenden
Stromwellen 'gleichrichtet, einer Induktorwicklung Eb des Generators G, in welchem
der vom Gleichrichter Rb kommende Strom fließt, einem Gleichstromgenerator G, dessen
Induktionsspulen in zwei Abschnitten Ea und Eb unterteilt sind, die getrennt gespeist werden,
einem den Generator G antreibenden Motor, einem Motor Mt für den Antrieb der
Steuerung der Elektroden, der durch den Generator G mit Strom versorgt wird.
Die Anlage arbeitet wie folgt; Infolge, der gewählten Anordnung ist das X05
durch die Wicklung Ea in den Induktoren des Generators G erzeugte magnetische Feld proportional
der Spannungsdifferenz zwischen der Elektrode und dem Schmelzgut.
Die Bauart der verschiedenen Apparate ist derart gewählt", daß die beiden magnetischen
Felder gleich sind bei bestimmten Werten der zwischen der Elektrode und dem Schmelzgut
bestehenden Spannungsdifferenz und der Stromstärke des-durch°die Elektrode fließen- "5
den Stromes. Ferner sind die Verbindungen solcher Art, daß die magnetischen Felder ent-
;egengesetzt gerichtet sind. Die Spannung an den Klemmen des Generators ist daher Null,
und der Motor Mt bleibt in Ruhe, wenn die Stromstärke und Spannung ihren normalen-Wert
aufweisen.
Wenn die Stromstärke ansteigt, verringert sich die Spannung zwischen der Elektrode
und dem Schmelzgut; die durch die Wicklungen Ea und Eb erzeugten magnetischen FeI-der
sind verschieden stark, so daß das resultierende magnetische Feld eine Spannungsdifferenz
an den Klemmen des Generators G erzeugt. Der Motor Mt wird in Bewegung
gesetzt mit einer Geschwindigkeit proportional der Spannungsdifferenz an den Klemmen
des Generators G und daher auch proportional der Intensität des resultierenden magnetischen
Feldes, das seinerseits dem Wert der Intensitätsschwankung proportional ist. Die
Verbindungen zwischen G und Mt sind derart getroffen, daß die Umlaufrichtung des
Motors in diesem Falle einer Vergrößerung der Entfernung zwischen der Elektrode und
dem Schmelzgut entspricht.
Die Vergrößerung dieser Entfernung bewirkt eine Verringerung der Stromstärke und
eine Erhöhung der Spannung, das resultierende magnetische Feld in den Induktoren
verringert sich, daher nimmt die Klemmen-
as spannung des Generators.G sowie die Geschwindigkeit
des Motors Mt ab; das ganze System sucht in seine Gleichgewichtslage zurückzukehren
mit einer Geschwindigkeit, die proportional der Annäherung abnimmt, was
die Beendigung für die Erzielung einer raschen Regelung ohne Schwankungen ist.
Wenn man den Fall betrachtet, wo die Stromstärke abnimmt, so erhöht sich die
Spannung zwischen der Elektrode und dem Schmelzgut; die beiden durch die Wicklungen
Ea und Eb in den Induktoren des Generators G erzeugten magnetischen Felder sind
ungleich groß, und die Richtung des resultierenden Feldes ist entgegengesetzt derjenigen
des vorher beschriebenen Falles. Die Polarität der Klemmen des Generators G ist
umgekehrt, desgleichen die Umlaufsrichtung des Motors Mt. Folglich nähert sich die Elektrode
dem Schmelzgut, die Stromstärke steigt an, die Spannung sinkt, und das System sucht
auch in diesem Falle seine Gleichgewichtslage einzunehmen.
Die Vereinigung der verschiedenen beschriebenen Elemente stellt einen Differentialregler
von rascher Wirkung dar. .
, Dieser Regler wird noch durch einen Hilfsapparat
vervollständigt, der ein die Primärwicklung des Transformators in Nebenschluß
schaltender Widerstand sein kann, um die Stromstärke in der Elektrode zu variieren, für
welche das Gleichgewicht hergestellt ist. Dieser Regler kann für die Regelung der Elektroden
elektrischer öfen beliebiger Bauart Verwendung finden.
Claims (1)
- Patentansprüche:Vorrichtung zur Regelung· elektrischer Flammenbogenöfen unter Verwendung von Gleichrichtern und einer Leonhardschen Gruppe, deren Dynamo zwei elekirisch getrennte Erregerwicklungen besitzt, deren Felder einander entgegengerichtet sind und von verschiedenen elektrischen Größen erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Feld von der Spannung und das andere Feld in an sich bekannter Weise vom Strom des Lichtbogens abhängig ist und daß jedem Lichte bogen des Ofens ein solches von den anderen Lichtbogen unabhängiges Aggregat ^5 zugeordnet ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR561168X | 1925-04-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE561168C true DE561168C (de) | 1932-10-11 |
Family
ID=8943440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEV20886D Expired DE561168C (de) | 1925-04-07 | 1926-01-15 | Vorrichtung zur Regelung elektrischer Flammbogenoefen, deren Elektroden je mittels einer Leonardschen Gruppe verstellt werden |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE561168C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE969607C (de) * | 1949-11-01 | 1958-06-26 | Siemens Ag | Elektrodenregelung fuer Lichtbogenoefen |
DE975852C (de) * | 1949-11-01 | 1962-11-22 | Siemens Ag | Anordnung zum Steuern und Regeln der Drehzahl und Drehrichtung eines Gleichstromstellmotors |
-
1926
- 1926-01-15 DE DEV20886D patent/DE561168C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE969607C (de) * | 1949-11-01 | 1958-06-26 | Siemens Ag | Elektrodenregelung fuer Lichtbogenoefen |
DE975852C (de) * | 1949-11-01 | 1962-11-22 | Siemens Ag | Anordnung zum Steuern und Regeln der Drehzahl und Drehrichtung eines Gleichstromstellmotors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4035233C2 (de) | Gleichstrom-Lichtbogenofen | |
DE561168C (de) | Vorrichtung zur Regelung elektrischer Flammbogenoefen, deren Elektroden je mittels einer Leonardschen Gruppe verstellt werden | |
DE576372C (de) | Vorrichtung zur Regelung elektrischer Lichtbogenoefen | |
DE741290C (de) | Lichtbogenschweisseinrichtung fuer Wechselstrom mit durch einen Gleichstrommotor entsprechend der Lichtbogenspannung selbsttaetig vorgeschobener Abschmelzelektrode | |
DE821517C (de) | Elektromagnetische Regeleinrichtung fuer Stromerzeuger | |
DE712809C (de) | Schaltung zur Wirkleistungsregelung in Drehstromsystemen | |
DE665157C (de) | Einrichtung zum Umschalten einer handbetaetigten elektrischen Steuerung auf eine zu dieser parallel geschaltete und mit Entladungsstrecken arbeitende selbsttaetige Feinsteuerung | |
DE671573C (de) | Einrichtung zur Speisung elektrischer Lichtboegen | |
DE968530C (de) | Selbsttaetige Regeleinrichtung fuer die Elektrodenverstellung bei Lichtbogen- od. dgl. OEfen | |
DE385656C (de) | Elektrodenreguliervorrichtung fuer elektrische OEfen | |
AT84992B (de) | Einrichtung zum selbsttätigen Regeln der Spannung bzw. der Stromstärke. | |
DE566925C (de) | Verfahren zum Betrieb elektrischer Induktionsoefen | |
DE1156520B (de) | Einrichtung und Verfahren zum Betrieb eines Lichtbogenofens | |
DE901094C (de) | Lichtbogenschweissautomat mit einem die Vorschubrollen antreibenden Elektromotor | |
DE684699C (de) | Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung des ueber die Elektroden fliessenden Stromes bei elektrischen Lichtbogenoefen durch selbsttaetige Einstellung des Elektrodenabstandes mittels eines Elektrodenhub-Gleichstrommotors, dessen Feld- oder Ankerstrom in Abhaengigkeit von dem Elektrodenstrom unter Verwendung von Entladungsgefaessen beeinflusst wird | |
DE2315469C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von hochreinem Halbleitermaterial | |
AT218131B (de) | Elektrisches Regelsystem | |
DE942576C (de) | Bogenlampenregelung | |
DE572277C (de) | Einrichtung zur Regelung der Lastverteilung zwischen zwei parallel arbeitenden elektrischen Maschinen | |
DE608911C (de) | Einrichtung zum selbsttaetigen Regeln elektrischer Lichtbogenoefen | |
DE490256C (de) | Einrichtung zur Erzielung eines bestimmten Unempfindlichkeitsgrades bei selbsttaetigen elektrischen Reglern | |
DE626866C (de) | Einrichtung zur Regelung eines aus Wechselstrom umgeformten Gleichstroms | |
DE411466C (de) | Einrichtung, um bei elektrischen OEfen die aufgenommene Energiemenge konstant zu erhalten unter Anwendung eines Regeltransformators | |
DE338165C (de) | Elektrischer Schmelzofen mit selbsttaetiger Elektrodeneinstellung | |
DE317799C (de) |