Устройство для стабилизации горения дуги в электрических печах Советский патент 1942 года по МПК H05B7/18 G05F1/02 

При iOpeiuiH во.льтовой дуги в э,)ическ11х печг-.х д.я craon.iiisaiv: (;е и удлинения времени горения ее за каждый период (iipii iipepi iBiscTO дуге) достаточно наложить высокочаетоткые колеоа1И1Я riOiJbmieiiH.ri папряжсшия, создаюшне иснизацшо промежутка во.пьтовой дуги.

С другой стороиы, при обрыве вольтовой дуги , которь ; л;ожот про;. зсжти вс/гедствие плохого качества шкхты и.ли ее провала, перерегчлировке аггоматики и т. и. иеобходилю, чтобы яонизаииоиньи : iibJcciK; частотный ток не прерывал.ся.

Д,1я того, чтобы име.ю место 1ч)|)е11ле более д.лннной высокочастотной дуги высокочастотное наиряжение до.ижно быть настолько высокие, чтобы маломощный разряд от высокочастотных колебаний переходил мощный, определяющий появление рабочего тока, как только перемещ ние электрода автоматическим регулирующим устройством устаиовиг максимальную возможную длину вольтовой дуги, определяемую нап-ря жением и физическим состоянием зоны разряда.

, В случае большого обвала 1иихты наличие повышеииого и;. ряжения высокой частоты обеспечить включение основнОч. вольтовой дуги.

Выбор высокочастотного напряжения должен производиться в зав;, симости от вышеуказанных двух условий, причем высокое или повыше; ное напряжение должно оставаться все время, пока печь работает.

Более соверщенным устройством должно быть, однако, такое, кото рое при постоянной частоте накладываемых колебаний изменяло бы aN плитуду зажигающего иотенциалз, увеличивая его при мгновенныл уменьшениях тока. При этом, чем бо.тьше будет отклонение си.ты тока от заданной величины, тем выше должно быть значение зажигающегпотенциала, и при обрыве во.тьтовой дуги значение его до.чжпо стаи1 виться максимальным.

При таком пропорциональном |1ег лирова; ии зажигаюи.1его iianps.

,NO 60966

жения, если оно фоисходит автоматически к за исимости от работы чи, достигается более устойчивое горение вольтовой дуги, и работа гп;: высоких напряжениях на электродах даже ирп малой мощности аип;:рата зажигания вольтовой дуги будет лишь в течение доли секунды, вследствие чего расчетная могциость генератора стабилизирующего и лряжения будет очень небольшой.

Согласно изобретению, нри стабилизаци дуги и(К-редств(}:и иа НИИ тока высокой частоть обеспечения yiiOMMiiyToro выше aL тического регу,чирО ип1ия зажи1а1оикто иаир яжеиия соответстзеи боте иечи, генератор стабилизирующего иаиряжеиия питается равляется через соответствующий аипарат как от напряжения вой дуги, так и от тока вольтовой дуги.

На фиг. 1 изоб 5ажена общая е.ема дуговой иечи с устройст-ю,; д, стаб1 :1изации горения о.чьтовон дуги; па фиг. 2---Н|)|:ици иа,1: ыа устройства для стаби.чиза1у-;и горения вольтовой д.уги; иа видоизменение схемы иа фиг. 2.

Устройство для стабилизац ;-; горения во.1ыовой дуги состогг: п. двух трансформаторов / и 2, предста 2ляюи1,их собой статические inJc-:;хочастотные гег ераторы, ОД11И из которых гпггается от вто)и-И|ОЙ осмо, ки трансформатора тока через г;лем: П 1 3 и 4, а вторпн --от наиряже; -;-.; дуги через клеммы 5 и 6 (фиг. 1 ii 2).

Трансформаторы работают с зысоким иасыщеьшем. )ь; 7 и иронускают только иервую гармои1И у тока. Коидеислторы 9 и 10 liaciроены иа резонанс нанряжеин; лл: того, чтобы :ic з:1:::у;:;;;ть :u/:::: ;; :та;1ия peaKTuiitUjiM юком и осугцествить возможио /гь нримеиеии; cu:;далтно.о трансформатора тока.

ЬЗ-оричиыс обмотки трансформаторов / и 2 ик.()чеиь1 навс1) д|}.; другу и напряжение от иих через фи-льтры о и 1} и блокирующий чО::Д..::с;:гор /2 иодк.тючено Г1ара.;1лельно вольтовой дуге.

Чтобы не усложнять вонроса, ириннмается, что фазы основной га л онн:1 тока и наиряж-ения совмещены. При этом мето;;.ами оби1,еизвестиых 11екусстг1енных схем можно получить в обои.ч трансформаторах нри норм;.,;1ьном горении дуги фазы потоков и вторичных э.д.с. основных высокочастотных гармоник иочти совпадающими. Тогда нри но.минальных значениях тока благодаря небольшому сд15игу фаз у вторичных э.д.с. на вольтовую дугу накладываются высокочастотные колебания иебольиюй амнлитуды. Чем больше уменьшение тока, тем меньше амнекйитки и насьииение в трансформаторе /, вследствне чего уменьшаются искажения кривой потока, резко снижается амп.читуда э.д.с. вторично;: обмотки контура (наличие фильтров во вторичной иепн сохраняет ;v,jстоянным номер гармоники на выходе и амплитудное значение гармоники на выходе увеличивается в отношении, ире.-чусмотреином расче

ТОМ).

При исчезновении тока значение э.д.с. иа выходе наибольшее. Как следует из диаграммы Рике, напряжение на вольтовой дуге при холостом ходе несколько повьппается; при обрыве вольтовой дуги только в одиой фазе остальные две дуги горят включсн 1ымн носледов; тельно иа линейное напряжение, а к фазе, где имеется обрыв вольтовой дуги, приложено 1анряжение, равное полуторному значению фазной э.д.е. холостого хода. Все это еще больше увеличивает нанряжение ьа выходе и должно быть учтено при расчете.

При примене1Н1и предлагаемого устройства отпадает необходимость в нул.лзом реле, причем это достоииство обусловлено самой схемой питания. Рассмотрение регулировочиых свойств показывает, что проно)циональное регулирование достигается здесь без промежуточных анп,1ратои автомятячески и iij)H соответствующей омпе11саини нилукгиви;стей регу.тированне по.Пчается почти Пезы11ерцио1ПП 1.м.

Геиератор nj)onopuiioiia.ibiu)r(j (егу.тпровапия выеок()частотных ко/юбапий может быть выпо.шеп но :1юбой из известных схем. этом он может быть статическим с применением цепей с железом или электроийым. В с.тучае применения тнератора с переменной индуктивностью возможен ряд систем. мож;. i {выполнен, нанрнмер, как умножиTejib .lacTOTb без Т10.тярнзац;п; железа постояиион магнитодвижущей силой, H.-ii же как умножитель частоты с ;(oляpизaниei; железа постоянной м.д.с. В первом случае ио.тлчаетст весь ряд нечетных гарльпник, во В1пром -лнбо весь нечет11Ь 1г ряд, либо весь четный.

При этом па выходе можно имееть Л1шо весь ряд иысных гарлюинч, характерных для пр1 нятого включения, или же отфи.п.тровать опреДе.ченьый номер гармоники, и тот и др|угО| 1 вариант нршиинпьа.чьно приемлемы. Каждому и:-; них cBniicrnesinbi недостатки, в первом случае нсмод1 .) no6o4i iiie г;-и)Л()и;ки .чаже япи иебо.1ыппх чо.чебаннях тока изл;еия1от . n|ii-; liToptr-.i--уменьшается к.п.,;. генератора.

Схема устройства (фпг. 2) исг.р.оляст по,; ч;1ть довольно высокие номера iieioTiibix гармоник.

Г1 ) с д :.; е f н з о б р е т ей н я

cтpoi)cтвo для стабилизйЦИ uipeniiM во,:ьтовой п э.1ектр ;чоских путем ;. тока iibicoKoi частоты и но15ышенпого нанряжоння, о т ,ч н ч а ю in е е с я тем, ч го. с целью аггоматического регу.щровапия заж 1га1О1цего панояже;: ;;; соответстнеино ;)аботе нсчн, генератор стйби.чизирующего нап) -играется или управляется (через co(;T3cvc7i)yiO iUif- ан 1арат1) как от напряжения BO.ibTOBOii , так и от тока дуги.

Xi 609()()

/Jg

Й -PIi „,

/ -t±Hl--v --Ti--.-

- n 1 777 t j у I :

7 (