DE554485C

DE554485C - Induction crucible furnace for multi-phase operation

Info

Publication number: DE554485C
Application number: DE1930554485D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1930-09-02
Filing date: 1930-09-02
Publication date: 1932-07-08

Description

Die Erfindung betrifft Induktionsöfen zum Betrieb mit mehrphasigem Wechselstrom. Während sich bei Induktionsöfen mit Schmelzrinnen die Benutzung einer beliebigen Phasenanzahl in verhältnismäßig einfacher Weise ermöglichen läßt, stößt die Benutzung z. B. von Drehstrom bei Induktionsöfen, die Tiegelform besitzen, auf größere Schwierigkeiten. Diese bestehen vor allen Dingen darin, daß bei den bisher bekannten Induktionsöfen, die zum Anschließen an Drehstromnetze konstruiert worden sind, es nicht möglich ist, alle drei Phasen vollkommen gleichmäßig zu belasten. Die sich daraus für das Netz ergebenden Nachteile sind bekannt.The invention relates to induction furnaces for operation with multiphase alternating current. While induction furnaces with melting channels can be used with any Allow phase number in a relatively simple manner, the use abuses z. B. of three-phase current in induction furnaces, which have the shape of a crucible, to greater difficulties. These consist primarily in the fact that in the induction furnaces known so far, which have been designed for connection to three-phase networks, it is not possible to completely complete all three phases to load evenly. The resulting disadvantages for the network are known.

Gemäß der Erfindung werden daher dieAccording to the invention are therefore the

Induktionsöfen so gebaut, daß eine der Phasenanzahl entsprechende Zahl von tiegelförmigen Behältern für den Einsatz derart zusammengebaut sind, daß die Behälter nur gleichzeitig entleert werden können. Dadurch befinden sich stets die in den verschiedenen Behältern befindlichen Einsätze im gleichen Zustand, und der den einzelnen Phasen entnommene Strom ist für alle Zweige gleich groß.Induction furnaces built so that a number of crucible-shaped Containers for use are assembled so that the containers can only be emptied at the same time. Through this the inserts in the various containers are always in the same state, and that of the individual The current drawn from phases is the same for all branches.

In den Figuren sind Beispiele für Öfen gemäß der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1 zeigt einen Ofen gemäß der Erfindung im teilweisen Schnitt; in den Fig·. 2, 3 und 4 sind schematische Schaltskizzen für die neuen Induktionsöfen dargestellt, und die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform im senkrechten Schnitt.Examples of ovens according to the invention are shown in the figures. Fig. 1 shows a furnace according to the invention in partial section; in the fig. 2, 3 and 4 are schematic circuit sketches for the new induction furnaces shown, and Fig. 5 shows another embodiment in vertical section.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 sind zwei tiegelförmige Behälter 1 und 2 für den Einsatz im selben Gehäuse 3 angebracht. Die Induktionsströme in dem zu behandelnden Gut werden durch die Primärwicklungen 4 und 5 erzeugt. Das gemeinsame Gehäuse ist mit Hilfe der Achsen 6 und 7 in den Ständern 8 und 9 drehbar aufgehängt. Zum gleichzeitigen Entleeren der beiden Tiegel ist ein Elektromotor 10 vorhanden, der über die Übersetzung 11 den Ofen kippt.In the arrangement according to FIG. 1, two crucible-shaped containers 1 and 2 are for use mounted in the same housing 3. The induction currents in the material to be treated are generated by the primary windings 4 and 5 generated. The common housing is in the uprights 8 with the aid of the axes 6 and 7 and 9 rotatably suspended. For emptying both crucibles at the same time, there is a Electric motor 10 is present, which tilts the furnace via the translation 11.

Die Schaltung der Primäi wicklungen des Ofens kann bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform z. B. so vorgenommen werden, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Von den Netzleitungen 12, 13 und 14 werden in an sich bekannter Weise über den Transformator 15 in Scottscher Schaltung die beiden in der Phase um 90⁰ gegeneinander verschobenen Wechselströme entnommen, die zur Speisung der Spulen 4 und 5 dienen. Durch geeignete Dimensionierung des Transformators 15 kann erreicht werden, daß bei gleicher Belastung der Spulen 4 und 5 auch die Netzleitungen 12, 13 und 14 gleichmäßig belastet werden. Die Kondensatoren 21 und 22 dienen in bekannter Weise zum Ausgleich der Phasenverschiebung.The circuit of the primary windings of the furnace can in the embodiment shown in FIG. B. be carried out as shown in FIG. Of the power lines 12, 13 and 14 are removed in a conventional manner via the transformer 15 in shear Scott circuit, the two in phase by 90 ⁰ mutually shifted alternating currents, which are used to feed the coils 4 and 5. FIG. By suitably dimensioning the transformer 15, it can be achieved that, given the same load on the coils 4 and 5, the power lines 12, 13 and 14 are also loaded uniformly. The capacitors 21 and 22 are used in a known manner to compensate for the phase shift.

Eine andere Möglichkeit, um einen Ofen gemäß der Erfindung an ein Drehstromnetz anzuschließen, ist in der Fig. 3 gezeigt. Bei der Schaltung nach dieser Figur ist der eine Behälter 2 etwas größer ausgebildet als der Behälter 1. Von der Ofenprimäre 5, derenAnother possibility to connect a furnace according to the invention to a three-phase network to be connected is shown in FIG. 3. In the circuit of this figure is one Container 2 is slightly larger than the container 1. Of the furnace primary 5, whose

Enden an die Netzleitungen 12 und 13 gelegt sind, ist in der Mitte die eine Zuleitung für die Primäre 4 abgegriffen, die mit ihrem anderen Ende an der Netzleitung 14 liegt. Diese Anordnung ist zum direkten Anschluß des Ofens an ein Drehstromnetz ohne Zwischenschaltung eines besonderen Transformators geeignet. Sie entspricht vollkommen der an sich bekannten Scottschen Schaltung bei Transformatoren. In der Fig. 4 sind drei Behälter i, 2 und 16 dargestellt, die sich alle drei in demselben Gehäuse befinden. Die Primärwicklungen 4, 5 und 17 dieser Behälter sind in Sternschaltung an die Leitungen des Drehstromnetzes gelegt., Zur Ausgleichung der Phasenverschiebung dienen die Kondensatoren 21, 22 und 23. Eine entsprechende Anordnung ist für Wechselströme beliebiger Phasenanzahl bei entspre-Ends placed on the power lines 12 and 13 are, the one lead for the primary 4 is tapped in the middle, the one with its other End of the power line 14 is. This arrangement is for the direct connection of the Furnace to a three-phase network without the interposition of a special transformer suitable. It corresponds completely to the known Scott circuit Transformers. In Fig. 4 three containers i, 2 and 16 are shown, which are all three are in the same case. The primary windings 4, 5 and 17 of these containers are connected in star connection to the lines of the three-phase network., For compensation the capacitors 21, 22 and 23 serve for the phase shift. A corresponding one Arrangement is for alternating currents of any number of phases with corresponding

ao chender Vermehrung der Behälter möglich. Der in der Fig. ^5 dargestellte Ofen besitzt zur Sicherung einer vollkommen gleichmäßigen Belastung der einzelnen Zweige des Wechselstromnetzes für den Fall, daß die Behälter nicht ganz gleichmäßig gefüllt sein sollten, zwischen den beiden Behältern 1 und 2 einen Kanal 18. Die durch diesen Kanal miteinander in Verbindung stehenden Behälter können stets nur in gleicher Weise gefüllt und entleert werden, so daß es nicht möglich ist, die eine Ofenprimäre stärker zu belasten als die andere. Bei einer derartigen Ausführung kann auch statt der Kippvorrichtung zum Entleeren eine Abstichöffnung vorgesehen sein.ao chender increase of the containers possible. The furnace shown in Fig. ^ 5 has to ensure a perfectly uniform Load on the individual branches of the alternating current network in the event that the container should not be filled evenly, between the two containers 1 and 2 a channel 18. The containers communicating with one another through this channel can only be filled and emptied in the same way, so that it is not possible to load one furnace primary more heavily than the other. With such an implementation Instead of the tilting device, a tapping opening can also be provided for emptying.

Zur Erhöhung des Leistungsfaktors dieser öfen sind noch die Transformatoreisen 19 und 20 angebracht, die die einzelnen Behälter mit ' den dazugehörigen Induktionsspulen vollkommen allseitig umgeben und oben bis an den Rand der Schmelze geführt sind. Auf diese Weise wird auch eine gegenseitige magnetische Störung der verschiedenen Ofenprimären vollkommen vermieden. Das Transformatoreisen besteht in bekannter Weise aus einer größeren Anzahl nebeneinander gestellter Bleche.To increase the power factor of these ovens, the transformer iron 19 and 20 attached, the individual containers with 'the associated induction coils perfectly Surrounded on all sides and led up to the edge of the melt. In this way it also becomes a mutual magnetic one Disturbance of the various furnace primaries completely avoided. The transformer journey consists in a known manner of a large number of sheets placed side by side.

Claims

Patent claims:

1. Induction crucible furnace for multi-phase operation, characterized by one of the Phase number corresponding number of containers operated by the individual phases and can be drained at the same time.

2. Induction crucible furnace according to claim 1, characterized in that the container built into a common, tiltable housing and with a common tapping are provided. So

3. Induction crucible furnace according to claim 1 and 2, characterized in that the Communicate with each other to compensate for the load on the individual phases.

4. Induction crucible furnace according to claim 3 for connection to a three-phase network, characterized characterized in that two containers are connected to the three-phase network via a transformer in a Scottish circuit are.

5. Induction crucible furnace according to claim 3 for connection to a three-phase network, characterized in that the primary windings of two vessels in Scottscher Circuit connected to the three-phase network and the container and the primary windings are dimensioned in such a way that the power lines are evenly loaded. '

6. induction crucible furnace according to claim 1 to 5, characterized in that the container with the primary windings are enclosed on all sides by transformer iron.

1 sheet of drawings