WO2017085330A1 - Energieversorgungssystem für einen elektroofen - Google Patents

Energieversorgungssystem für einen elektroofen Download PDF

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WO2017085330A1
WO2017085330A1 PCT/EP2016/078361 EP2016078361W WO2017085330A1 WO 2017085330 A1 WO2017085330 A1 WO 2017085330A1 EP 2016078361 W EP2016078361 W EP 2016078361W WO 2017085330 A1 WO2017085330 A1 WO 2017085330A1
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electrode
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Mircea Ionita
Roland König
Martin Köneke
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Sms Group Gmbh
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a power supply device for an electric furnace with reduction processes, for. Slag cleaning furnaces, FeCr-AC furnaces or FeNi-Submerged Arc Furnaces SAF.
  • the electrodes typically dip into slag that floats on a melt in the furnace.
  • a power supply device z. B. from WO 2007/048502 A1.
  • This application discloses a control apparatus for an AC reduction furnace.
  • the power supply device has at least one transformer with a primary side for connection to a supplied supply voltage and a secondary side for providing a secondary voltage.
  • the disclosed power supply device comprises two control devices for regulating the power input into the electric arc furnace.
  • Control means controls a height adjustment for the electrodes in the electric arc furnace.
  • a second closed-loop power control device connected between the secondary side and the electrode is designed to correct short fluctuations of electronic parameters.
  • This secondary-side crugelungseinnchtung has a phase control, with which it is possible to control the rms value of the secondary currents continuously.
  • the phase control is very fast compared to the previously mentioned and also occurring height adjustment of the electrodes. With the aid of the phase-angle control, it is possible to respond more quickly to a change in the electronic parameters of the process and thus to stabilize the furnace output.
  • the said height adjustment of the electrodes within the electric arc furnace takes place against the background that when lowering the Electrode in the melt, the material resistance, z. B. the slag resistance between two electrodes decreases. Thereafter, the electrode current automatically increases for the same power, as far as this is permitted by the corresponding electronic circuit.
  • the only way to achieve a desired further increase in active power is to allow a further increase in the secondary voltage provided by the
  • the electrodes of the furnace are immersed in highly conductive slag, e.g. As in cleaning furnaces for copper slag, or in particularly deeply immersed electrodes, however, there is the problem that - if the secondary voltage rises above a predetermined threshold - the power input into the electric furnace can no longer be effective, due to unwanted current flows within the slag between two electrodes ,
  • the said threshold value of the secondary voltage depends on the furnace design, the chemical composition of the melt, the charged materials and possibly other parameters. In other words: deep electrodes cause high electrode currents and, as a result, too high reactive power and, as a result, high apparent power.
  • Much of the input power does not arrive in the lower furnace area because it "fizzles out” and virtually dissipates, partly because it heats false slag zones, such as on the surface.
  • the known control system in which the power input is controlled by tap changer on the transformer and by changing the height position of the electrodes, reaches its limits, especially with low resistances. The controllability is then very difficult.
  • the choice of higher voltages leads
  • the current still “finds additional ways", ie, for example, via beds (coke, Möller, ...) or via slag flows between the electrodes and form unwanted micro-arcs
  • the invention is based on the object, a known This object is achieved according to the invention in that the power control device is designed to keep the power delivered to the electrode, in particular active power, constant even with an increase in the electrode current or only in the case of an increase in the electrode current to rise in a controlled manner by suitable lowering of the electrode voltage.
  • the power control device advantageously makes it possible to keep the power introduced into the melt, in particular active power, constant, or at least to increase it only in a controlled manner. This is especially true with unchanged setting of the tap changer on the transformer.
  • the present invention aims to at least indirectly limit the current and maintain the voltage at the lowest possible level, even with large electrode movements. Due to the immersion of the electrodes in the Möller and the slag, no arcs are usually formed; In this respect, the power control device according to the invention is also used at low powers, without arcs being present.
  • the power control is used to control the power input, especially in the Möller and / or the melt. This differs the power control according to the invention of the power control of WO 2007/048502 A1, which serves to keep the current and the voltage at a high voltage level constant with minimal electrode movements. In the WO document the power control is used to stabilize or maintain the arc in the oven.
  • the power control device comprises a thyristor circuit with a phase control for varying the firing angle of the thyristor.
  • the electrode current, the electrode voltage as well as the active power input into the furnace can be varied from their original values, as provided on the secondary side of the furnace transformer.
  • the energy supply device according to the invention is suitable for any forms of electric arc furnaces; These can be round, rectangular, oval or shaped differently.
  • the invention is not limited to the operation of electric arc furnaces with deep plunging electrodes or arcs, but rather the said power supply or the power control device according to the invention can also be used for furnaces, in whose operation an open arc is formed, ie where the electrode is not immersed in the melt or slag.
  • the description is a total of 8 figures attached, where
  • Figure 1 shows the energy supply device according to the invention for an electric furnace with lowerable electrodes
  • Power control device shows.
  • FIG. 1 shows an electric furnace 200 in which melt 220, electrically highly conductive slag 230 floating on the melt and melt 240 floating on the melt is located.
  • melt 220 electrically highly conductive slag 230 floating on the melt and melt 240 floating on the melt is located.
  • the electrical power provided on the secondary side is adjustable, typically via a tap changer.
  • the secondary side of the transformer 1 10 has two taps, with each of which one of the electrodes is connected via an electrical branch.
  • the power control device 120 according to the invention is connected. This is formed, the electrical power delivered to the electrodes, in particular, the active power to keep constant even at an increase in the electrode current or at least to increase only controlled by suitable lowering of the electrode voltage.
  • FIG. 2 to 4 show the power supply device according to the invention for an electric furnace 200, which is operated with three single-phase transformers 1 10.
  • FIGS. 5 to 7 show the operation of the electric furnace 200, each with a three-phase transformer 110.
  • a supply voltage U is provided for operating the energy supply device and the electric furnace.
  • the supply voltage is an input to a furnace switch 140 for switching on and off the electric furnace.
  • a tap changer 130 and the transformer 1 10 typically form a structural unit. Regardless of whether three single-phase transformers or in each case only a three-phase transformer is / is provided, the electrodes on the secondary side of the transformer 1 10 may be interconnected, for example in a Knappsackscnies ( Figures 2 and 5), a star or a delta connection.
  • the electrodes can also simply be connected to the taps of the phases on the secondary side of the transformer.
  • three power control devices 120 designed according to the invention are connected between the secondary side of the transformer and the electrodes, one for two phases.
  • FIG. Figure 8 is a graph plotted on the left ordinate with the secondary voltage of the furnace transformer and the thyristor voltage.
  • the ignition angle for driving the thyristors the electrode current and the active power are plotted.
  • the electrical resistance, in particular slag and melt resistance is shown, which decreases further from left to right, ie with increasing immersion depth.
  • This drop in the ohmic resistance in this case for example from 7 mOhm to 3 mOhm, inevitably leads to an increase in the electrode current, here by way of example from 29 kA to 42 kA.
  • the power control device effects that the electrical active power P introduced into the furnace remains essentially constant, in FIG. 8 at +/- 6.0 MW.
  • the power control device according to the invention in that they are the thyristors with increasing depth of immersion with an increasingly larger ignition angle, in Fig. 8, for example, accelerated from 36 ° to 84 °, whereby the output voltage decreases with increasing immersion depth of the electrodes, according to Figure 8 of initially 217 V at 7 mOhm to 169 V at 3 mOhm.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungseinrichtung für einen Elektroofen, insbesondere einen Reduktionsofen mit mindestens einer Elektrode. Um auch bei einem Eintauchen der Elektroden in die Schmelze oder in hochleitfähige Schlacke einen effektiven Eintrag von Leistung in den Elektroofen zu gewährleisten, weist die erfindungsgemäße Energieversorgungseinrichtung eine sekundärseitige Leistungsregelungs-einrichtung auf, welche ausgebildet ist, die an die Elektrode abgegebene Leistung, insbesondere Wirkleistung auch bei einem Anstieg des Elektrodenstroms konstant zu haltenoder zumindest nur kontrolliert ansteigen zu lassen durch geeignetes Absenken der Elektrodenspannung.

Description

Energieversorgungssystem für einen Elektroofen
Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungseinrichtung für einen Elektroofen mit Reduktionsprozessen, z. B. Schlackenreinigungsöfen, FeCr-AC-Öfen oder FeNi- Submerged-Arc-Furnaces SAF. Dabei tauchen die Elektroden typischerweise in Schlacke ein, die auf einer Schmelze in dem Ofen schwimmt. Im Stand der Technik ist eine solche Energieversorgungseinrichtung z. B. aus der WO 2007/048502 A1 bekannt. Diese Anmeldung offenbart eine Steuervorrichtung für einen Wechselstrom-Reduktionsofen. Die Energieversorgungseinrichtung weist mindestens einen Transformator mit einer Primärseite zum Anschluss an eine bereitgestellte Versorgungsspannung und eine Sekundärseite zum Bereitstellen einer Sekundärspannung auf. Neben dem Transformator umfasst die dortige offenbarte Energieversorgungseinrichtung zwei Regelungseinrichtungen zum Regeln des Leistungseintrags in den Elektrolichtbogenofen. Eine erste Regelbzw. Steuereinrichtung steuert eine Höhenverstellung für die Elektroden in dem Lichtbogenofen. Eine zweite zwischen die Sekundärseite und die Elektrode geschaltete Leistungsregelungseinnchtung ist ausgebildet, kurze Schwankungen elektronischer Parameter auszuregeln. Diese sekundärseitige Leistungsregelungseinnchtung weist eine Phasenanschnittssteuerung auf, mit der es gelingt, den Effektivwert der Sekundärströme stufenlos zu regeln. Die Phasenanschnittssteuerung ist sehr schnell im Vergleich zu der zuvor erwähnten und ebenfalls stattfindenden Höhenverstellung der Elektroden. Mit Hilfe der Phasenanschnittssteuerung kann auf eine Änderung der elektronischen Parameter des Prozesses schneller reagiert werden und somit die Ofenleistung stabilisiert werden. Die besagte Höhenverstellung der Elektroden innerhalb des Elektrolichtbogenofens erfolgt vor dem Hintergrund, dass bei einem Absenken der Elektrode in die Schmelze der Materialwiderstand, z. B. der Schlackenwiderstand zwischen zwei Elektroden absinkt. Daraufhin steigt der Elektrodenstrom bei gleicher Leistung automatisch an, soweit dies von der entsprechenden elektronischen Schaltung zugelassen wird. Wenn der Strom begrenzt wird, besteht die einzige Möglichkeit einen gewünschten weiteren Anstieg der Wirkleistung zu erzielen, indem ein weiterer Anstieg der durch den Ofentransformator bereitgestellten Sekundärspannung zuzulassen.
In einigen Fällen, insbesondere dann, wenn die Elektroden des Ofens in hochleitende Schlacke eingetaucht werden, z. B. in Reinigungsöfen für Kupferschlacke, oder bei besonders tief eingetauchten Elektroden besteht jedoch das Problem, dass - sofern die Sekundärspannung über einen vorgegebenen Schwellenwert ansteigt - der Leistungseintrag in den Elektroofen nicht mehr effektiv erfolgen kann, aufgrund von unerwünschten Stromflüssen innerhalb der Schlacke zwischen zwei Elektroden. Der besagte Schwellenwert der Sekundärspannung hängt ab von dem Ofendesign, von der chemischen Zusammensetzung der Schmelze, von den chargierten Materialien und eventuell von anderen Parametern. Anders ausgedrückt: bei tief eingetauschten Elektroden kommt es zu hohen Elektrodenströmen und in Folge dessen zu hohen Blindleistungen und weiter in Folge dessen zu hohen Scheinleistungen. Ein Großteil der eingebrachten Leistungen kommt nicht in dem unteren Ofenbereich an, weil er vorher„verpufft" und quasi zu Verlustleistung wird. Dies erfolgt zum Teil aufgrund dessen, dass falsche Schlackzonen beheizt werden, z. B. an der Oberfläche.
Anders ausgedrückt: Bei den metallurgischen Prozessen, bei denen die Elektroden in sehr leitfähige Schlacken eingetaucht werden, kommt das bekannte Regelsystem, bei dem der Leistungseintrag durch Stufenschalter am Transformator und durch Veränderung der Höhenposition der Elektroden gesteuert wird, gerade bei geringen Widerständen an seine Grenzen. Die Regelbarkeit ist dann sehr erschwert. Die Wahl höherer Spannungen führt indes dazu, dass der Strom noch „weitere Wege findet", d. h. zum Beispiel über Schüttungen (Koks, Möller, ...) oder über Schlacke zwischen den Elektroden fließt und sich ungewollte Mikro-Lichtbögen bilden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Energieversorgungseinrichtung für einen Elektroofen dahingehend weiterzubilden, dass Elektrolichtbogenöfen für Reduktionsprozesse wirkungsvoller betrieben werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leistungsregelungseinrichtung ausgebildet ist, die an die Elektrode abgegebene Leistung, insbesondere Wirkleistung, auch bei einem Anstieg des Elektrodenstroms konstant zu halten oder nur kontrolliert ansteigen zu lassen durch geeignetes Absenken der Elektrodenspannung.
Beim Eintauchen der Elektroden in die Schmelze oder zumindest in eine darauf schwimmende leitende Schlacke ist ein Anstieg des Elektrodenstroms bei gleicher Leistung unvermeidlich. Die erfindungsgemäße Leistungsregelungseinrichtung ermöglicht es jedoch vorteilhafterweise, die in die Schmelze eingebracht Leistung, insbesondere Wirkleistung trotzdem konstant zu halten oder zumindest nur kontrolliert ansteigen zu lassen. Das gilt insbesondere bei unveränderter Einstellung des Stufenschalters an dem Transformator.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, den Strom zumindest indirekt zu begrenzen und die Spannung auf niedrigstem möglichem Niveau halten, auch bei großen Elektrodenbewegungen. Aufgrund des Eintauchens der Elektroden in den Möller und die Schlacke bilden sich in der Regel keine Lichtbögen aus; insofern wird die erfindungsgemäße Leistungsregelungseinrichtung auch bei kleinen Leistungen verwendet, ohne dass Lichtbögen vorhanden sind. Die Leistungsregelung dient der Kontrolle des Leistungseintrags insbesondere in den Möller und/oder die Schmelze. Damit unterscheidet sich die Leistungsregelung gemäß der Erfindung von der Leistungsregelung aus der WO 2007/048502 A1 , welche dazu dient, den Strom und die Spannung auf einem hohem Spannungsniveau konstant zu halten bei minimalen Elektrodenbewegungen. In der WO-Schrift dient die Leistungsregelung zur Stabilisierung bzw. Aufrechterhaltung des Lichtbogens im Ofen.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Leistungsregelungseinrichtung eine Thyristor-Schaltung mit einer Phasenanschnittssteuerung zur Variation der Zündwinkel des Thyristors. Damit können der Elektrodenstrom, die Elektrodenspannung sowie der Wirkleistungseintrag in den Ofen gegenüber ihren ursprünglichen Werten, wie sie auf der Sekundärseite des Ofentransformators bereitgestellt werden, variiert werden. Die erfindungsgemäße Energieversorgungseinrichtung eignet sich für beliebige Formen von Elektrolichtbogenöfen; diese können rund, rechteckig, oval oder anders geformt sein. Indem die erfindungsgemäße Leistungsregelungseinrichtung, die in den unteren Ofenbereich eingebrachte elektrische Wirkleistung konstant hält oder nur kontrolliert ansteigen lässt, wird gleichzeitig auch eine Begrenzung des maximalen Stromes erreicht, insbesondere auch dann, wenn die Elektroden tief in die Schmelze oder zumindest in die leitende Schlacke, die auf der Schmelze aufschwimmt, eintauchen. Die besagte Strombegrenzung, die bei der erfindungsgemäßen Leistungsregelung indirekt erfolgt, ist abhängig von „in Echtzeit" gegebenen Parametern des metallurgischen Prozesses.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Betrieb von Lichtbogenöfen mit tief eintauchenden Elektroden bzw. Lichtbögen beschränkt, sondern vielmehr kann die besagte Energieversorgung bzw. die erfindungsgemäße Leistungsregelungseinrichtung auch für Öfen Anwendung finden, bei deren Betrieb ein offener Lichtbogen entsteht, d. h. bei denen die Elektrode nicht in die Schmelze oder Schlacke eintaucht. Der Beschreibung sind insgesamt 8 Figuren beigefügt, wobei
Figur 1 die erfindungsgemäße Energieversorgungseinrichtung für einen Elektroofen mit absenkbaren Elektroden;
Figuren 2 - 4 die Energieversorgungseinrichtungen mit drei
Einphasentransformatoren; die Figuren 5 - 7 die erfindungsgemäße Energieversorgungseinrichtung für
Elektrolichtbogenöfen mit jeweils einem
Dreiphasentransformator; und
Figur 8 Strom- und Spannungsverläufe bei Verwendung
erfindungsgemäßen Leistungsregelungseinrichtung zeigen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben.
Figur 1 zeigt einen Elektroofen 200, in dem sich Schmelze 220, auf der Schmelze aufschwimmende elektrisch hochleitfähige Schlacke 230 und auf der Schmelze aufschwimmender Möller 240 befindet. In den Möller und die Schlacke tauchen zwei Elektroden 210 ein, welche über einen Transformator 1 10 mit elektrischer Energie versorgt werden. Die auf der Sekundärseite bereitgestellte elektrische Leistung ist einstellbar, typischerweise über einen Stufenschalter. Die Sekundärseite des Transformators 1 10 weist zwei Abgriffe auf, mit denen jeweils eine der Elektroden über einen elektrischen Zweig verbunden ist. In einen der Zweige ist die erfindungsgemäße Leistungsregelungseinrichtung 120 geschaltet. Diese ist ausgebildet, die an die Elektroden abgegebene elektrische Leistung, insbesondere die Wirkleistung, auch bei einem Anstieg des Elektroden Stroms konstant zu halten oder zumindest nur kontrolliert ansteigen zu lassen durch geeignetes Absenken der Elektrodenspannung. Ein Anstieg des Elektrodenstromes ist bei einem Eintauchen der Elektroden 210 in den Möller 240 oder in die Schlacke 230 unvermeidbar, weil sich dadurch der elektrische Widerstand reduziert. Der elektrische Widerstand hängt insbesondere ab von der Eintauchtiefe Tiefei , Tiefe2 der Elektroden in den Möller oder die Schlacke sowie von der elektrischen Leitfähigkeit des Möllers oder der Schlacke. Die Figuren 2 bis 4 zeigen die erfindungsgemäße Energieversorgungseinrichtung für einen Elektroofen 200, der mit drei Einphasentransformatoren 1 10 betrieben wird.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen den Betrieb des Elektroofens 200 jeweils mit einem Dreiphasentransformator 1 10.
In jeder der Figuren 2 bis 7 wird eine Versorgungsspannung U zum Betrieb der Energieversorgungseinrichtung und des Elektroofens bereitgestellt. Die Versorgungsspannung geht als Eingangsgröße auf einen Ofenschalter 140 zum Ein- und Ausschalten des Elektroofens. Ein Stufenschalter 130 und der Transformator 1 10 bilden typischerweise eine bauliche Einheit. Unabhängig davon, ob drei Einphasentransformatoren oder jeweils nur ein Dreiphasentransformator vorgesehen sind/ist, können die Elektroden auf der Sekundärseite des Transformators 1 10 beispielsweise in einer Knappsackschaltung (Figuren 2 und 5), einer Stern- oder einer Dreiecksschaltung verschaltet sein. Die Elektroden können auch einfach nur an die Abgriffe der Phasen auf der Sekundärseite des Transformators angeschlossen sein. In jedem Fall sind drei erfindungsgemäß ausgebildete Leistungsregelungseinrichtungen 120 zwischen der Sekundärseite des Trafos und den Elektroden verschaltet, für zwei Phasen eine. Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Leistungsregelungseinrichtung ist in Figur 8 graphisch veranschaulicht. Figur 8 ist ein Diagramm, auf dessen linker Ordinate die Sekundärspannung des Ofentransformators sowie die Thyristorspannung aufgetragen sind. Auf der rechtsseitigen Ordinate sind der Zündwinkel zur Ansteuerung der Thyristoren, der Elektrodenstrom sowie die Wirkleistung aufgetragen. Auf der X-Achse ist der elektrische Widerstand, insbesondere Schlacken- und Schmelzenwiderstand aufgezeigt, welcher von links nach rechts, d. h. mit zunehmender Eintauchtiefe weiter absinkt. Dieses Absinken des Ohm'schen Widerstandes, hier beispielhaft von 7 mOhm auf 3 mOhm, führt zwangsläufig zu einem Ansteigen des Elektrodenstromes, hier beispielhaft von 29 kA auf 42 kA. Dieses Phänomen erfolgt bei konstantem Spannungsabgriff an dem Stufenschalter 130 des Transformators, wobei dieser Spannungsabgriff hier bei 222 V liegt und unabhängig von der Eintauchtiefe ist. Die erfindungsgemäße Leistungsregelungseinrichtung bewirkt beispielhaft, dass die in den Ofen eingebrachte elektrische Wirkleistung P im Wesentlichen konstant bleibt, in Figur 8 bei +/- 6,0 MW. Dies wird von der erfindungsgemäßen Leistungsregelungseinrichtung dadurch bewirkt, dass sie die Thyristoren mit zunehmender Eintauchtiefe mit einem zunehmend größeren Zündwinkel, in Figur 8 beispielsweise angesteigend von 36° auf 84° angesteuert werden, wodurch die Ausgangsspannung mit zunehmender Eintauchtiefe der Elektroden absinkt, gemäß Figur 8 von anfänglich 217 V bei 7 mOhm auf 169 V bei 3 mOhm. Durch das besagte Absenken der Thyristorausgangsspannung d. h. im Wesentlichen der Eelektrodenspannung bei gleichzeitig unvermeidlichem Stromanstieg kann der Eintrag der Wirkleistung in den Ofen wunschgemäß konstant gehalten werden.
Bezugszeichenliste
100 Energieversorgungseinrichtung
1 10 Transformator
120 Leistungsregelungseinnchtung
130 Stufenschalter, in jedem Trafo integriert 140 Ofenschaltanlage
200 Elektroofen
210 Elektrode
220 Schmelze
230 Schlacke
240 Möller
U Versorgungsspannung

Claims

Patentansprüche:
1 . Energieversorgungseinrichtung (100) für einen Elektroofen (200) mit
mindestens einer Elektrode (210) aufweisend:
mindestens einen Transformator (1 10) mit einer Primärseite zum Anschluss an eine bereitgestellte Versorgungsspannung (U) und einer Sekundärseite zum Bereitstellen einer Sekundärspannung,
mindestens eine zwischen die Sekundärseite und die Elektrode (210) geschaltete Leistungsregelungseinrichtung (120) zum Regeln der an die Elektrode abgegebenen elektrischen Leistung, insbesondere Wirkleistung; dadurch gekennzeichnet,
dass die Leistungsregelungseinrichtung (120) ausgebildet ist, die an die Elektrode abgegebene Leistung, insbesondere Wirkleistung auch bei einem Anstieg des Elektrodenstroms konstant zu halten oder nur kontrolliert ansteigen zu lassen durch geeignetes Absenken der Elektrodenspannung.
2. Energieversorgungseinrichtung (100) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leistungsregelungseinrichtung (120) eine Thyristorschaltung mit einer Phasenanschnittssteuerung aufweist zum Absenken der
vorzugsweise effektiven Elektrodenspannung.
3. Energieversorgungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass drei Einphasentransformatoren (1 10-1 , 1 10-2, 1 10-3) mit jeweils einer Primär und einer Sekundärseite vorgesehen sind, die zusammen eine Drehstromeinrichtung ausbilden;
dass drei Elektroden (210) vorgesehen sind, die auf den drei Sekundärseiten in einer Knappsackschaltung verschaltet sind, und dass jeder der drei Elektroden eine Leistungsregelungseinrichtung (120) zugeordnet ist.
4. Energieversorgungseinrichtung (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass drei Einphasentransformatoren mit jeweils einer Primär- und einer Sekundärseite vorgesehen sind, die zusammen eine Drehstromeinrichtung ausbilden;
dass sechs Elektroden (210) vorgesehen sind, wobei jeweils zwei
Elektroden an zwei Abgriffe jeder Sekundärseite angeschlossen sind; und dass bei jedem der drei Einphasentransformatoren jeweils eine
Leistungsregelungseinrichtung (120) zwischen die Sekundärseite und einer der zwei Elektroden geschaltet ist.
5. Energieversorgungseinrichtung (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Transformator (1 10) als Dreiphasentransformator ausgebildet ist mit einer Primärseite und einer dreiphasigen Sekundärseite;
dass drei Elektroden (210) vorgesehen sind, die an der dreiphasigen
Sekundärseite in einer Dreiecksschaltung verschaltet sind; und
dass drei Leistungsregelungseinrichtungen (120) vorgesehen sind, wobei in jedem der drei Zweige der Dreiecksschaltung eine der
Leistungsregelungseinrichtungen (120) angeordnet ist.
6. Energieversorgungseinrichtung (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Transformator (1 10) als Dreiphasentransformator ausgebildet ist mit einer Primärseite und einer dreiphasigen Sekundärseite mit jeweils zwei Abgriffen pro Phase; dass sechs Elektroden (210) vorgesehen sind, wobei an jeden der Abgriffe eine der Elektroden angeschlossen ist; und
dass drei Leistungsregelungseinrichtungen (120) vorgesehen sind, wobei in jeder der drei Phasen auf der Sekundärseite eine der
Leistungsregelungseinrichtungen (120) zwischen die Sekundärseite und eine der Elektroden (210) geschaltet ist.
7. Energieversorgungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen vorzugsweise jedem der Transformatoren (1 10) zugeordneten Stufenschalter (140) zum Einstellen einer Sekundärspannung.
8. Verfahren zum Betreiben einer sekundärseitigen
Leistungsregelungseinrichtung (120) einer Energieversorgungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Absenken der effektiven Elektrodenspannung, wenn der Elektrodenstrom ansteigt.
PCT/EP2016/078361 2015-11-19 2016-11-21 Energieversorgungssystem für einen elektroofen WO2017085330A1 (de)

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