NO119778B - - Google Patents

Description

Automatisk innstilling av symmetreringsutstyr for induksjonsovner.

Ved drift av nettfrekvens-induksjonsovner av digeltype ville nettet belastes en-faset ved vanlig forekommende utførelse,

En anvendt anordning for omdannelse av

den enfasete belastning til en symmetrisk

trefaset belastning utgjøres av reaktor og

kondensator, som med sine ene sider er forbundet med den ubelastede fase og med si-ne andre sider med hver sin av de øvrige

faser, mellom hvilke ovnen er koblet. For

at ovnen skal belaste nettet med trefaset

symmetrisk last kreves dels at belastningen skal ha effektfaktoren 1, hvilket oppnås ved parallellkobling med en kondensator, ettersom en ovnsbelastning alltid er

induktiv, og dels bør symmetreringselementene være avstemte med hverandre og ha

sådan størrelse at hvert enkelt av dem har

1

en reaktiv effekt ganger belastningens

V3

aktive effekt.

Under en smeltning endrer såvel belastningens effektfaktor som dens aktive

effekt seg ved konstant ovnsspenning. Dette betyr at det for å opprettholde nettbe-lastningens symmetri kreves etterregule-ring av den kondensator som er koblet parallelt med belastningen og av symmetreringselementene. Disse som er forsynt med

innbyrdes tilsvarende avstemningsuttak

kan herunder etterreguleres sammenkob-let. Det kan vises at hvis belastningen samt

parallellkondensatoren belaster de faser

med hvilke de er forbundet med en effektfaktor som avviker fra 1 når symmetreringselementene er innstillet riktig, resul-

terer dette i en betydelig usymmetrisk belastning.

Først og fremst må det derfor passes på at parallellkondensatoren er avstemt riktig. For dette formål anvendes på kjent måte et balanserelé for automatisk innstilling. Hvis imidlertid innstillingen av symmetreringselementene avviker fra den som kreves for symmetri i fasestrømmene ved effektfaktoren 1, blir strømmene i to av fasene ved symmetrisk spenningssystem like i størrelse, men ligger fastforskjøvet i forhold til tilhørende fasespenninger foran henholdsvis etter disse med samme fasevin-kel. I den tredje fase blir strømmen for-skjellig og ligger i fase med den tilhøren-de fasespenning. Det ligger nær å sørge for en automatisk innstilling av symmé-treringsenhetene ved hjelp av ennå et balanserelé som er anordnet for likevekt mellom en av strømmene i de faser som fører like stor strøm, og strømmen i fasen med avvikende strømverdi. Dette er mulig da forholdet mellom disse er >1 når den reaktive effekt for symmetreringselementene er mindre enn nødvendig og <1 når det mot-satte er tilfellet. Anvendelsen av en slik kobling er imidlertid bare mulig ved en bundet manøvrering slik at balansereleet for symmetreringen ikke tillates å bevirke en omstilling av symmetreringselementene for parallellkondensatoren ved hjelp av sitt balanserelé som er blitt innstillet på nød-vendig verdi for å gi effektfaktoren 1. Hvis nemlig effektfaktoren avviker fra 1, noe som i praksis forekommer ved at balansereleet for parallellkondensatoren, når det foreligger grunn for det, bevirker omstilling av denne hvorved effektfaktoren kan veksle fra induktiv til kapasitiv fasefor-skyvning eller omvendt, vil balansereleet for symmetreringselementene forsøke å innstille disse på forskjellige verdier alt etter fortegnet på faseforskyvningen. Dette medfører fare for pumping.

I henhold til foreliggende oppfinnelse bortfaller imidlertid behovet av denne bun-dete manøvrering. Den karakteriseres ved at det for den automatiske innstilling av symmetreringselementene er innkoblet yt-terligere et balanserelé som påvirkes av forholdet mellom fasestrømmen i den fase, til hvilken den ene side av symmetreringselementene er forbundet og differensen mellom strømmene i de to øvrige faser.

På vedføyete tegning er det vist et prinsippskjema i henhold til oppfinnelsen. Fasene 1, 2 og 3 i reguleringstransforma-toren 4 er Y-koblede. Mellom de ytre faser 1 og 3 er det innkoblet symmetreringsinn-retninger 5 og 6. Parallelt med ovnsspolen

6 er det koblet et kondensatorbatteri 8. Et vanlig balanserelé 9 er innrettet til å holde effektfaktoren for ovnsbelastningen og pa-rallellkohdensatorene 8 i nærheten av verdien 1.1 henhold til oppfinnelsen er det anordnet ennå et balanserelé 10 hvis spoler føler de strømmer li, lu og Lt som flyter i fasene 1, 2 og 3. Det kan vises at følgende forhold foreligger

hvis cos cp er den resulterende effektfaktor for belastningen og parallellkondensatoren. K er forholdet mellom den reaktive effekt som er nødvendig for symmetreringselementene for at det skal oppnås symmetri ved eksisterende belastning og den reaktive effekt de oppviser.

For likevekt dvs. dette forhold = 1, kreves at K = cos<2> cp. Når K> cos- cp er forholdet >1, når K<cos<2> cp er forholdet < 1. Reguleringen skjer derfor på en og samme verdi K = cos-cp uavhengig av om faseforskyvningen er induktiv eller kapasitiv og etterhvert som balansereleet for parallellkondensatoren bevirker at cos cp nærmer seg 1, reguleres symmetreringselementene mot K = 1, dvs. ønsket avstemning av disse mot belastningen.

En bedre strømlikhet kan oppnås hvis cos cp avviker fra 1, ved at balansereleet

for symmetreringselementene utføres slik at det oppnås likevekt for

Ved en slik utførelse oppstår dog en mindre usymmetri, hvis cos cp = 1, men variasjonen i strømforskjeller kan holdes mindre enn når balansereleet utføres for likevekt ved

Balansereleet skal med andre ord være ut-ført for innjustering av likevektsstillingen.

I beskrivelsen er nevnt et symmetreringsutstyr som består av reaktor og kondensator. Metoden kan imidlertid like godt tilpasses sådant utstyrt hvor symmetreringen oppnås med bare reaktorer eller bare kondensatorer.

Claims (2)

1. Anordning for automatisk innstilling av symmetreringsutstyr for induksjonsovner hvor ovnsspolen (7) og en regu-lerbar parallellkondensator (8) er forbundet med to faser i et trefasesystem, og re-gulerbare symmetreringselementer (5, 6) -reaktorer og/eller kondensatorer- er forbundet mellom disse faser og den tredje fase og hvor et balanserelé (9) er innrettet til å holde den resulterende effektfaktor for ovnsbelastningen og parallellkondensatoren omkring verdien 1, karakterisert ved at det for automatisk innstilling av symmetreringselementene (5, 6) er innkoblet ennå et balanserelé (10) som påvirkes av forholdet mellom strømstyrken i den nevnte tredje fase og forskjellen mellom strømstyrkene i de to øvrige faser.

2. Anordrning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at balansereleet (10) er instillet for et likevektsforhold, hvor li og I2 er strømstyrkene i de faser, mellom hvilke ovnsspolen og parallellkondensatoren er innkoblet og Is strømstyrken i den tredje fase, og a^ 1.