186750. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés adagoknak ívkemencében való olvasztására
1 186 750 2 tatjuk és ezt az áramot adjuk az ívkemence fürdőjének elektródáira, A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezésnek olyan transzformátora van, amelynek szekundertekeicse az ívkemence fürdőjében levő elektródákhoz áramvezetékekkel csatlakozik. Az áramvezetőkhöz és az ívkemence elektródáihoz egy elektródamozgatószerkezettel összekötött ívkemence teljesítményszabályozó egység csatlakozik. A találmány szerint a transzformátor szekundertekercse és az ívkemence elektródái között az áramvezető megszakításában egy frekvenciaátalakító és ez utóbbihoz és az áramvezetőhöz az elektródáktól egy villamos jeladón át a frekvenciaátalakító részére szolgáló vezérlőegység van beiktatva. A frekvcneiaátalakítóban és a berendezés áram vezetőiben a meddőteljesítmény csökkentésére előnyösen a találmány értelmében a frekvenciaátalakító azonos típusú szeleppárokból van kialakítva, amelyeknek mindhárom ágában antiparallel kapcsolású szelepek vannak elhelyezve. A szeleppel ellátott áramágak primercsatlakozású szelepcsoportjai a transzformátortól kiindulva az áramvezetők egyik fázisával vannak összekötve, az egyik csoport szeleppel ellátott áramágak szekundercsatlakozásai egy lezáró sínhez vannak kötve. Az egyik párhoz tartozó szelepcsoport csatiakozósínei egymástól el vannak szigetelve és az ívkemence elektródáinak egyikéhez csatlakozik. Az elektródák áramvezetőinek egy szakasza bifillárisan elrendezett sínek alakjában van kivitelezve, és a frekvenciaátalakító vezérlőszerkezetének kimenetei ez utóbbinak villamos szelepeihez van kötve, a villamos szelepeknek egyenes és fordított irányban való váltakozó nyitására és zárására, a zárások és nyitások között szabály ózható idejű szünetekkel. A találmány szerinti berendezés frekvenciaá(alakítójának kapcsolása célszerűen a közvetlen frekvenciaátalakítás céÍjából azonos típusú villamos szelepcsoportpárokból van kialakítva, abolis mindegyik párban a villamos szelepcsoportok egymással és az jvfénykemence elektródjaival villamosán vannak összekötve. A villamos szelepek csoportjainak lezárósínjei egymással párhuzamosak és egy villamos szelepcsoport első, második és harmadik ágainak szekunder csatlakozásai ugyanezen pár másik szelepcsoportjának mindenkori harmadik, második és első fázisához tartozó ágak szekundercsatlakozásaival azonos tengely mentén vannak elhelyezve. A találmány ezen célkitűzései és előnyei az alábbiakban részletesen ismertetendő kiviteli nőída alapján láthatók a csatolt rajz segítségével. A rajzon az 1. ábra az ívkemencék adagjának olvasztásához alkalmazott találmány szerinti berendezést szemléltetjük blokkvázlat alapján, a 2. ábra az ívkemence adagjának olvasztására szolgáló berendezés elvi vázlatát ismertetjük, a 3. ábra a találmány szerinti frekvenciaátalakító berendezésünk elvi vázlatát szemlélteti, a 4. ábra a frekvenciaátalakító egyik pár villamos sz.elepcsoportját szemlélteti, az 5. ábra a találmány szerinti villamos szelepágak áramainak pillanatnyi értékeit szemlélteti különböző időpontokban. Az ívkemencében az adag olvasztására szolgáló eljárásunk peldakéfiti foganatosításának módját a rajzok alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti ívkemence adagiának olvasztására szolgáló berendezést szemlélteti blokkvázlat alapján. Ez a berendezés a hálózati feszültség átalakítására 1 transzformátorral rendelkezik. Az 1 transzformátornak az 1. ábrán nem ábrázolt szekunder tekercse 2 áramvezetőn át az 5 ívkemence 4 fürdőjében elhelyezett 3 elektródákhoz csatlakozik. A 2 áramvezető egyik megszakításában van a 6 frekvenciaátaiakító. A 2 árarnvezető egyik részén, a 3 elektródák irányában egy villamos 7 jeladó van elhelyezve. A 2 áramvezető szokás szerint a berendezés egy részét alkotja, amely csövekből, szalagokból, flexibilis kábelekből, vezetőkből és érintkező szerelvényekből van összeállítva, amelynek feladata, hogy az 1 transzformátortól a 6 frekvenciaátalakítóhoz és hogy ez utóbbi kimenetéről a 3 elektródák irányában az áramot vezesse. Az említett 6 frekvenciaátalakító feladata, hogy az ipari áram frekvenciáját 0,05-30 Hz közötti frekvenciává alakítsa és ezt az áramot adja a 3 elektródákra. A 4 fürdő a 8 adag befogadására alkalmas, amelynek olvasztását egyrészt Joule-hővel, valamint a villamos 9 ív hőjével végezzük. Ezután a redox reakciót végezzük el, majd a 4 fürdőbői a 11 csapolónyíláson csapoljuk a 10 olvadékot. A berendezés villamos teljesítményének szabályozását az ívkemence 12 teljesítményszabályozó egységével szabályozzuk, valamint a 3 elektródák mozgatására szolgáló 13 mozgatószerkczettel. A 12 teljesítményszabályozó egység bemenetéinek egy része a 6 frekvenciaátalakító kimenetéhez vezető 2 áramvezetőhöz, csatlakozik, a feszültség érzékelésére, míg a 12 teljesítményszabályozó egység bemenetéinek másik része az áramok effektiv értékének érzékelését végző villamos 7 jeladóhoz van kapcsolva, amely a 3 elektródához csatlakozó 2 áramvezetéken helyezkedik el. A 12 teljesítményszabályozó egység kimenetéi az 1. ábrán nem ábrázolt villamos hajtómű gerjesztő tekercseihez csatlakozik, amely a 3 dekli ódákkal erőzáróan összekötött 13 mozgatószerkezette! van összekötve. A 12 teljesítményszabályozó egység, a 13 mozgatószerkezet és a villamos 7 jeladó kapcsolásai önmagában ismert villamos kapcsolások, amelyek például az „Industrieanlagen für eine Lichtbogenerhitzung und deren Parameter” című publikáció (L. E. Nikolszkij, „Energija” Kiadó, Moszkva, 1971) 100—109 oldalain van részletesen leírva. Az 1. ábrán ábrázolt berendezésnek a 6 frekvenciaátalakító részére szolgáló 14 vezérlőegysége van, amelynek bemenetéi a 2 áramvezetőhöz a villamos 7 jeladó útján csatlakoznak. A 14 vezérlőegység kimenetei a 6 frekvenciaátalakító vezérlőbemeneteihez csatlakoznak, a 6 frekvenciaátalakító frekvenciájának vezérlésére és a kimenőáram irányának meghatározására. A 6 frekvenciaátalakító 14 vezérlőegység önmagában ismert kialakítású, amelyet például a 1. J. Bernstein „Thyristor- Frequenzwandler ohne Gleichstromghed” („Energija” Kiadó. Moszkva, 1968) 75 oldalán ismertetnek. A 2. ábra a találmány szerinti olvasztási eljárás megvalósítására szolgáló berendezés elvi vázlatát szemlélteti. Amint a 2. ábrán látható, az 1 transzformátor 15 primcrtckcrcsc a 2. ábrán nem ábrázolt nagyfeszültségű háromfázisú hálózat sarkaihoz csatlakozik. Az 1 transzformátornak a 6 frekvenciaátalakítóhoz csatlakozó 16 szeku idertekercsei vannak. Az 1 transzformátor háromfázisú és így három áramvezetövel rendelkezik. A 2\ 2" és 2'" fázisok egy-egy 2 áramvezetövel rendelkeznek. A 6 frekvenciaátalakító három pár azonos típusú \l', 17" ét 17”' villamos szelepcsoporttal rendelkezik. Mind5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3