VERFAHREN ZUM BETRIEB VON KERNLOSEN INDUKTIONSSCHMELZ- UND/ODER -WARMHALTEÖFEN SOWIE DAFÜR GEEIGNETE ELEKTRISCHE SCHALTEINHEIT

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von kernlosen Induktionsschmelz- und/oder -warmhalteöfen, bei denen im Schmelzbetrieb bei einer Induktionsfrequenz von 100 Hz eine geringe Rührbewegung in der Schmelze und im Schmelz- oder Warmhaltebetrieb bei einer demgegenüber um maximal 50 % abgesenkten Induktionsfrequenz, die immer 50 Hz ist, eine größere Rührbewegung in der Schmelze resultiert, bei dem mindestens eine Induktionsspule und mindestens ein zu der (den) Induktionsspule(n) elektrisch parallel geschalteter Kondensator vorgesehen ist, der(die) zusammen mit der(den) Induktionsspule(n) einen elektrischen Schwingkreis bildet(n), wobei beim Übergang von Schmelzbetrieb mit geringerer Rührbewegung in der Schmelze auf Schmelz- oder Warmhaltebetrieb mit größerer Rührbewegung bzw. beim umgekehrten Übergang die Kondensatorkapazität und/oder die im Schwingkreis vorhandene Induktivität erhöht bzw. erniedrigt werden.

[0002] Sie betrifft außerdem eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete elektrische Schalteinheit für kernlose Induktionschmelz- und/oder -warmhalteöfen mit einer Induktionsfrequenz im Bereich von Netz- bis Mittelfrequenz, welche eine elektrische Spannungsversorgungseinrichtung mit einem Frequenzumformer bzw. -umrichter sowie eine ein- oder mehrteilige, um einen Ofentiegel herum angeordnete Induktionsspule und mindestens einen innerhalb des elektrischen Leitungsweges zwischen der Induktionsspule und dem Frequenzumformer liegenden Kondensator aufweist, wobei der (die) Kondensator(en) zu der (den) Induktionsspule(n) elektrisch parallel geschaltet ist (sind) und zusammen mit dieser(n) einen elektrischen Schwingkreis bildet(n), dessen Eigenfrequenz auf die jeweilige Induktionsfrequenz abgestimmt ist, und wobei innerhalb des genannten Leitungsweges elektrische Schaltelemente vorgesehen sind, mittels derer die Kapazität und/oder die Induktivität des Schwingkreises und damit dessen Eigenfrequenz stufenförmig einstellbar sind.

[0003] Aus der DE-PS 27 48 136 ist ein kernloser Induktionstiegelofen bekannt, der sowohl mit Netzfrequenz als auch mit einer höheren Frequenz betrieben werden kann. Dabei wird ein solcher Ofen vorzugsweise mit Mittelfrequenz betrieben, um das im festen Zustand in den Schmelztiegel eingebrachte Metall schnell einzuschmelzen. Soll demgegenüber das bereits erschmolzene Metall kräftig durchgerührt und gegebenenfalls Schlacken- und Legierungsbehandlungen mit der Schmelze durchgeführt werden, so wird in einem solchen Falle vorzugsweise eine niedrigere Frequenz, z.B. Netzfrequenz, angewandt.

[0004] Ein Nachteil dieses bekannten Induktionsschmelz- und -warmhalteofens sowie des Verfahrens zu seinem Betrieb ist darin zu sehen, daß zwei verschiedene Stromnetze vorhanden sein müssen, um die dort gestellte Aufgabe, nämlich den Betrieb in zwei Frequenzbereichen, zu lösen. Der apparative Aufwand ist folglich erheblich, da praktisch zwei getrennte Schaltanlagen eingesetzt werden müssen.

[0005] Ebenfalls zwei Versorgungseinrichtungen mit verschiedenen Frequenzen benötigt die Lösung nach der britischen Patentschrift Nr. 508 255 (Fig. 9). In diesem Falle wird eine aus zwei Teilspulen bestehende Induktionsspule gleichzeitig an eine Versorgungseinrichtung niedrigerer Frequenz und an eine solche höherer Frequenz angeschlossen. Zu dem hohen Aufwand, wie er bei dem aus der erstgenannten Patentschrift bekannten Gegenstand betrieben werden muß, gesellt sich im Falle der britischen Patentschrift noch der zusätzliche Nachteil, daß jedes Netz durch besondere Filter geschützt werden muß, damit die Frequenz des einen Netzes nicht negativ auf das andere einwirkt.

[0006] Aus der JP-A 060 36865 ist außerdem einer Lösung der eingangs genannten Art bekannt, bei der beim Übergang auf den Rührbetrieb mit reduzierter Induktionsfrequenz eine dem Induktionsofen vorgeschaltete , zweigeteilte Schwingkreisspule vom Reihen-Parallel-Betrieb in den Parallelbetrieb umgeschaltet und zusätzlich zu dem vorhandenen Schwingkreiskondensator ein weiterer Kondensator parallel geschaltet wird.

[0007] Mit dieser Lösung wird zwar nur ein Versorgungsnetz benötigt, sie erfordert jedoch immer noch einen zu großer Aufwand an Bauelementen, die im Schmelzbetrieb nicht genutzt werden.

[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Schalteinheit zum Betrieb eines gattungsgemäßen Ofens anzugeben, bei dem mit nur geringem technischen Mehraufwand ein Betrieb mit mehreren Frequenzen ermöglicht wird, wobei diese zusätzlichen Aufwendungen kostengünstig und auf kleinem Raum realisierbar sind.

[0009] Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß

immer mindestens eine Induktionsspule und mindestens zwei im Schmelzbetrieb bei erhöhter Induktionsfrequenz in Reihe geschaltete Kondensatoren vorgesehen sind, die zur Erhöhung der Kondensatorkapazität durch Umschaltung parallel geschaltet werden und/oder

daß immer mindestens ein Kondensator und mindestens zwei im Schmelzbetrieb bei erhöhter Induktionsfrequenz parallel geschaltete, getrennte oder durch Anzapfung einer Induktionsspule hergestellte Teilspulen vorgesehen sind, die zur Erhöhung der Induktivität durch Umschaltung in Reihe oder teilweise spannungslos geschaltet werden.

[0010] Die Unteransprüche 2 und 3 enthalten besonders vorteilhafte Verfahrensweisen gemäß der Erfindung. Insbesondere hat es sich als besonders wirtschaftlich erwiesen, daß nur der obere Teil - insbesondere die obere Hälfte - der Induktionsspule zur intensiven Durchmischung der Metallschmelze in Badspiegelnähe eingeschaltet wird und die vorhandene, für die gesamte Ofenspule ausgelegte Kondensatorkapazität auf diese Teilspule aufgeschaltet wird.

[0011] Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Schaltung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß so aufgebaut, daß im Falle einer einteiligen Induktionsspule mindestens zwei Kondensatoren vorgesehen sind und die Schaltelemente derart ausgebildet sind, daß bei deren Betätigung zunächst zueinander in Reihe geschaltete Kondensatoren zueinander parallel geschaltet werden können und/oder zunächst parallel geschaltete Induktionsspulen in Reihe oder teilweise spannungslos geschaltet werden können und umgekehrt.

[0012] Aufgrund dieser Maßnahmen geringen technischen Aufwandes wird es möglich, den Induktionsofen trotz nur einer Stromversorgungseinrichtung mit verschiedenen Frequenzen zu beaufschlagen. Die erfindungsgemäße Lösung hat weiterhin den Vorteil, daß sie sich kostengünstig und raumsparend realisieren läßt.

[0013] Dabei können entweder einzelne Kondensatoren oder Induktionsspulen für sich genommen in der genannten Weise umgeschaltet werden oder eine derartige Umschaltung für Kondensatoren und Induktionsspulen kann gleichzeitig vorgenommen werden. Bei einer Umschaltung zweier gleich großer Kondensatoren von Reihen- auf Parallelschaltung kann demnach die Eigenfrequenz des Schwingkreises um den Faktor 2 erhöht bzw. erniedrigt werden. Diese Frequenzänderung kann dadurch noch weiter gesteigert werden, daß entweder mehrere Kondensatoren oder Induktionsspulen verwendet werden oder beide Baugruppen gleichzeitig geschaltet werden.

[0014] Die erfindungsgemäße Schalteinheit kann ferner vorsehen, daß mindestens zwei Schaltelemente mittels einer elektrischen bzw. elektromechanischen Verriegelung gegeneinander sperrbar sind.

[0015] Eine derartige Verriegelung ist erforderlich, wenn die Kondensatoren und/oder Induktionsspulen eine Umschaltung durch mehrere Schaltelemente erforderlich machen, wobei nicht sämtliche Schaltelemente gleichzeitig betätigt werden dürfen.

[0016] Die erfindungsgemäße Schalteinheit kann ferner so ausgebildet sein, daß die Induktionsspule(n) mittels wenigstens einer Anzapfung geteilt ist(sind).

[0017] Diese Ausführung stellt eine Alternative zu zwei getrennten Induktionsspulen dar.

[0018] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schalteinheit kann vorsehen, daß nur der in der Nähe der Schmelzbadoberfläche liegende Teil der Windungen der Induktionsspule(n) mit der Versorgungsspannung beaufschlagt ist.

[0019] Dieser Betriebsmodus bietet sich insbesondere im Rühr- und Warmhaltebetrieb des Induktionsofens an, da die Effizienz der Kraftübertragung auf die Schmelze im Bereich der Schmelzbadobeifläche am höchsten ist.

[0020] Anstelle der Teilung der Induktionsspule mittels einer Anzapfung kann die erfindungsgemäße Schalteinheit auch so ausgeführt sein, daß mindestens zwei elektrisch getrennte Induktionsspulenteile vorgesehen sind und daß wenigstens der obere Induktionsspulenteil mit der gesamten Kapazität der Kondensatoren beaufschlagt ist.

[0021] Beim Übergang von Schmelzbetrieb mit höherer Frequenz, d.h. mit geringer Rührbewegung in der Schmelze, auf Schmelz- oder Warmhaltebetrieb mit einer größeren Rührbewegung wird hierbei die Kondensatorenkapazität über das zur Erzielung eines optimalen Wirkungsgrades erforderliche Maß erhöht. Dabei wird der Schwingkreis des Induktionsofens verändert, d.h. die Schwingfrequenz des Schwingkreises herabgesetzt. Insgesamt kann somit auf einfache Weise die Frequenz des Speisestroms des Ofens in gewünschter Weise herabgesetzt und die Rührbewegung im Schmelzbad erhöht werden.

[0022] Im folgenden Teil der Beschreibung werden das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Schalteinheit anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0023] Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Induktionstiegelofen mit einer Schalteinheit gemäß der Erfindung, mittels der eine Absenkung der Induktionsfrequenz durch Erhöhung der Kondensatorkapazität für die gesamte Spule erreichbar ist;

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung, bei der eine Absenkung der Induktionsfrequenz durch Erhöhung der Kondensatorkapazität und der Induktivität der Ofenspule erreicht wird;

Fig. 3 eine Fig. 1 bis 2 entsprechende Darstellung, bei der eine Absenkung der Induktionsfrequenz durch Erhöhung der Induktivität der Spule erreicht wird sowie

Fig. 4 eine Fig. 1 bis 3 entsprechende Darstellung, bei der eine Absenkung der Induktionsfrequenz durch Erhöhung der Induktivität bei einer zweigeteilten Spule erreicht wird.

[0024] In Fig. 1 ist schematisch ein kernloser Induktionstiegelofen 1 mit einer den Ofentiegel 2 umgebenden Induktionsspule 3 dargestellt. Die Induktionsspule 3 ist über Leitungen 4,5 sowie über einen Frequenzumformer bzw. Schwingkreisumrichter 6 an ein Drehstromnetz 7 angeschlossen.

[0025] Außerdem sind Kondensatoren 8,9. vorgesehen, die mit Hilfe eines Schalters 10 zueinander in Reihe - und dabei parallel zur Induktionsspule 3 - an die Leitungen 4,5 geschaltet werden können. Um die Kapazität der Kondensatoren 8,9 auf das Vierfache zu erhöhen und damit die Frequenz um die Hälfte zu senken, können die Kondensatoren 8,9 außerdem mit Hilfe von Schaltern 11,12 sowie Leitungen 13, 14 in der Weise verschaltet werden, daß die Kondensatoren 8,9 jeweils zueinander elektrisch parallel, insgesamt jedoch auch elektrisch parallel zu der Induktionsspule 3 liegen, wobei der Schalter 10 dann wieder zu öffnen ist.

[0026] In dem Anwendungsbeispiel gemäß Fig. 2 besitzt die Induktionsspule 3 ebenfalls eine mittig angeordnete Anzapfung 16. Mit Hilfe eines Schalters 23 kann die Induktionsspule 3 über die Leitungen 4,5 an den Schwingkreisumrichter 6 angeschlossen werden. Die Kondensatoren 8,9 sind dabei zwischen den Leitungen 4,5 in Reihe geschaltet. Bei Betätigung des Schalters 23 und der weiteren Schalter 24, 25 und 29, wobei über eine Verriegelung die Schalter 23 und 29 geöffnet sein müssen, werden die Kondensatoren 8,9 in Parallelschaltung mit der oberen Hälfte der Induktionsspule 3 verbunden. In diesem Falle wird sowohl die Kapazität des Kondensators als auch die Induktivität der Induktionsspule erhöht.

[0027] In Fig. 3 ist ein Anwendungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem eine Verdopplung der Induktivität bei einer zweigeteilten Induktionsspule 3a,3b, erfolgt. Im normalen Schmelzbetrieb ist der Schalter 23 geschlossen und damit sind die beiden Spulenteile 3a,3b mit der Versorgungsspannung beaufschlagt. Im dargestellten Zustand, also bei nicht geschlossenem Schalter 23, ist nur der Spulenteil 3a eingeschaltet. In diesem Falle wird die Betriebsfrequenz um den Faktor

reduziert.

[0028] Fig. 4 zeigt einen kernlosen Induktionstiegelofen, bei dem Teilspulen 3a,3b vorgesehen sind, die über Leitungen 4,5 sowie über den Schwingkreisumrichter 6 an das Drehstromnetz 7 angeschlossen sind. Parallel zu den Teilspulen 3a,3b ist ein Kondensator 15 zugeschaltet. Durch Schließen der Schalter 27 und 28 können beide Teilspulen 3a,3b in Parallelschaltung vom Schwingkreisumrichter 6 beaufschlagt werden. Um die Frequenz der an den Spulenteilen 3a,3b anliegenden Spannung um ca. 50% zu senken, werden die Teilspulen 3a,3b über den Schalter 26 in Reihe an den Schwingkreisumrichter 6 angeschlossen. Auch hier sind der Schalter 26 einerseits und die Schalter 27,28 andererseits gegeneinander so verriegelt, daß die Schalter 27,28 nur dann geschlossen werden können, wenn der Schalter 26 geöffnet ist.

Ansprüche

1. Verfahren zum Betrieb von kernlosen Induktionsschmelz- und/oder -warmhalteöfen,

bei denen im Schmelzbetrieb bei einer Induktionsfrequenz von 100 Hz eine geringe Rührbewegung in der Schmelze

und im Schmelz- oder Warmhaltebetrieb bei einer demgegenüber um maximal 50 % abgesenkten Induktionsfrequenz, die immer 50 Hz ist, eine größere Rührbewegung in der Schmelze resultiert,

bei dem mindestens eine Induktionsspule und mindestens ein zu der (den) Induktionsspule(n) elektrisch parallel geschalteter Kondensator vorgesehen ist, der(die) zusammen mit der(den) Induktionsspule(n) einen elektrischen Schwingkreis bildet(n), wobei

beim Übergang von Schmelzbetrieb mit geringerer Rührbewegung in der Schmelze auf Schmelz- oder Warmhaltebetrieb mit größerer Rührbewegung bzw. beim umgekehrten Übergang die Kondensatorkapazität und/oder die im Schwingkreis vorhandene Induktivität erhöht bzw. erniedrigt werden,

dadurch gekennzeichnet,

daß immer mindestens eine Induktionsspule und mindestens zwei im Schmelzbetrieb bei erhöhter Induktionsfrequenz in Reihe geschaltete Kondensatoren vorgesehen sind, die zur Erhöhung der Kondensatorkapazität durch Umschaltung parallel geschaltet werden und/oder

daß immer mindestens ein Kondensator und mindestens zwei im Schmelzbetrieb bei erhöhter Induktionsfrequenz parallel geschaltete, getrennte oder durch Anzapfung einer Induktionsspule hergestellte Teilspulen vorgesehen sind, die zur Erhöhung der Induktivität durch Umschaltung in Reihe oder teilweise spannungslos geschaltet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei vollem Ofen bzw. nahezu ganz mit Metallschmelze gefülltem Ofentiegel nur ein Teil der Spulenwindungen, insbesondere derjenige in der Nähe der Schmelzbadoberfläche, an die elektrische Spannungsversorgungseinrichtung des Induktionsofens angeschlossen wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren getrennten Induktionsspulenteilen lediglich die obere bzw. die oberen Teilspulen eingeschaltet werden.

4. Elektrische Schalteinheit für kernlose Induktionschmelz- und/oder -warmhalteöfen mit einer Induktionsfrequenz im Bereich von Netz- bis Mittelfrequenz, welche eine elektrische Spannungsversorgungseinrichtung mit einem Frequenzumformer bzw. -umrichter (6) sowie eine ein- oder mehrteilige, um einen Ofentiegel herum angeordnete Induktionsspule (3;3a,3b) und mindestens einen innerhalb des elektrischen Leitungsweges (4,5,13,14) zwischen der Induktionsspule (3;3a,3b) und dem Frequenzumformer (6) liegenden Kondensator (8,9;15) aufweist, wobei der (die) Kondensator(en)(8,9,15)zu der (den) Induktionsspule(n)(3,3a,3b) elektrisch parallel geschaltet ist (sind) und zusammen mit dieser(n) einen elektrischen Schwingkreis bildet(n), dessen Eigenfrequenz auf die jeweilige Induktionsfrequenz abgestimmt ist, und wobei innerhalb des genannten Leitungsweges (4,5,13,14) elektrische Schaltelemente (10,11,12;23,24,25,29;26,27,28) vorgesehen sind, mittels derer die Kapazität und/oder die Induktivität des Schwingkreises und damit dessen Eigenfrequenz stufenförmig einstellbar sind, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Falle einer einteiligen Induktionsspule (3) mindestens zwei Kondensatoren (8,9) vorgesehen sind und die Schaltelemente (10,11,12;23,24,25,29;26,27,28) derart ausgebildet sind, daß bei deren Betätigung zunächst zueinander in Reihe geschaltete Kondensatoren (8,9) zueinander parallel geschaltet werden können und/oder zunächst parallel geschaltete Induktionsspulen (3a,3b) in Reihe oder teilweise spannungslos geschaltet werden können und umgekehrt.

5. Schalteinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schaltelemente 10,11,12;23,24,25,29;26,27,28) mittels einer elektrischen bzw. Elektromechanischen Verriegelung gegeneinander sperrbar sind.

6. Schalteinheit nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule(n) (3,3a,3b) mittels wenigstens einer Anzapfung geteilt ist(sind).

7. Schalteinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Nähe der Schmelzbadoberfläche liegende Teil der Windungen der Induktionsspule(n) (3,3a,3b) mit der Versorgungsspannung beaufschlagt ist.

8. Schalteinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei elektrisch getrennte Induktionsspulenteile (3a,3b) vorgesehen sind.

Claims

1. Method for operating coreless induction smelting and/or holding furnaces in which, in the smelting mode, a gentle stirring motion in the melt results at an induction frequency of 100 Hz and, in the smelting or holding mode, a stronger stirring motion in the melt results at an induction frequency which is reduced by a maximum of 50% in comparison with this and is always 50 Hz, in which method at least one induction coil and at least one capacitor are provided, which capacitor or capacitors is or are connected electrically in parallel with the induction coil or coils and forms or form an electrical tuned circuit together with the induction coil or coils, the capacitor capacitance and/or the inductance present in the tuned circuit being increased or reduced, respectively, during the transition from the smelting mode with a relatively gentle stirring motion in the melt to the smelting or holding mode with a stronger stirring motion and, respectively, during the reverse transition, characterized in that at least one induction coil and at least two capacitors are always provided, which are connected in series at the increased induction frequency in the smelting mode and are connected in parallel by switching in order to increase the capacitor capacitance, and/or in that at least one capacitor and at least two coil elements are always provided, which coil elements are connected in parallel or are separated at the increased induction frequency in the smelting mode or are produced by a tapping on an induction coil and are connected in series or are partially deactivated by switching in order to increase the inductance.

2. Method according to Claim 1, characterized in that in the case of a full furnace, or a furnace crucible which is filled almost entirely with metal melt, only some of the coil turns, in particular those close to the liquid bath surface, are connected to the electrical voltage supply device of the induction furnace.

3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that, if there are a plurality of separate induction coil elements, only the upper coil element or elements is or are switched on.

4. Electrical switching unit for coreless induction smelting and/or holding furnaces having an induction frequency in the region of the mains to mid-frequency, which electrical switching unit has an electrical voltage supply device with a frequency changer or converter (6) as well as an integral or multi-element induction coil (3;3a,3b), which is arranged around a furnace crucible, and at least one capacitor (8,9;15) which is located within the electrical conduction path (4,5,13,14) between the induction coil (3;3a,3b) and the frequency changer (6), the capacitor or capacitors (8,9,15) being electrically connected in parallel with the induction coil or coils (3,3a,3b) and, together with it or them, forming an electrical tuned circuit whose natural frequency is tuned to the respective induction frequency, and electrical switching elements (10,11,12;23,24, 25,29;26,27,28) being provided within the said conduction path (4,5,13,14), by means of which the capacitance and/or the inductance of the tuned circuit, and thus its natural frequency, can be adjusted in steps in order to carry out the method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that, in the case of an integral induction coil (3), at least two capacitors (8,9) are provided and the switching elements (10,11,12;23,24,25,29;26,27,28) are designed in such a manner that, when they are operated, capacitors (8,9) which are initially connected in series with one another can be connected in parallel with one another and/or induction coils (3a,3b) which are initially connected in parallel can be connected in series or can be partially deactivated, and visa versa.

5. Switching unit according to Claim 4, characterized in that at least two switching elements (10,11,12;23,24,25,29;26,27,28) can be locked with respect to one another by means of an electrical or electromechanical interlock.

6. Switching unit according to one of Claims 4 or 5, characterized in that the induction coil or coils (3,3a,3b) is or are split by means of at least one tap.

7. Switching unit according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the portion of the turns of the induction coil or coils (3,3a,3b) which is located in the vicinity of the liquid bath surface has the supply voltage applied to it.

8. Switching unit according to one of Claims 4 to 7, characterized in that at least two electrically isolated induction coil elements (3a,3b) are provided.

Revendications

1. Procédé d'exploitation de fours de fusion par induction et/ou de fours de maintien sans noyau, pour lesquels, en cours d'exploitation de fusion pour une fréquence d'induction de 100 Hz, et, en cours d'exploitation de fusion ou de maintien pour une fréquence d'induction réduite par contre d'au maximum 50 %, qui est toujours de 50 Hz, se produisent un mouvement d'agitation faible dans la masse fondue, respectivement un mouvement d'agitation plus grand dans la masse fondue, lors duquel sont prévus au moins une bobine d'induction et au moins un condensateur branché en parallèle électriquement à la bobine d'induction ou aux bobines d'induction, qui forme ou forment, conjointement à la bobine ou aux bobines d'induction, un circuit oscillatoire électrique, la capacité du condensateur et/ou l'inductance présente dans le circuit oscillatoire étant augmentée, respectivement diminuée lors de la transition de l'exploitation de fusion avec mouvement d'agitation faible dans la masse fondue à l'exploitation de fusion ou de maintien avec mouvement d'agitation plus grand, respectivement lors de la transition inverse, caractérisé en ce que sont toujours prévus au moins une bobine d'induction et au moins deux condensateurs branchés en série en exploitation de fusion à une fréquence d'induction plus élevée, qui, en vue de l'augmentation de la capacité de condensateur, sont branchés en parallèle par commutation et/ou en ce que sont toujours prévus au moins un condensateur et au moins deux bobines partielles séparées ou fabriquées par une prise de réglage d'une bobine d'induction, branchées en parallèle en exploitation de fusion à une fréquence d'induction plus élevée, qui, en vue de l'augmentation de l'inductance, sont branchés en série ou en partie sans tension.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'un four plein, respectivement d'un creuset de four presqu'entièrement rempli de masse fondue métallique, une partie seulement des spires de bobine, en particulier celles au voisinage de la surface du bain de fusion, est raccordée à l'installation d'alimentation en tension électrique du four d'induction.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans le cas de plusieurs parties de bobine d'induction séparées est ou sont branchées tout simplement la bobine partielle supérieure ou les bobines partielles supérieures.

4. Unité de commutation électrique pour des fours de fusion et/ou de maintien par induction, ayant une fréquence d'induction dans le domaine de la fréquence du secteur jusqu'à une fréquence moyenne, qui présente un équipement d'alimentation de tension électrique avec un convertisseur de fréquence, respectivement un changeur de fréquence (6) ainsi qu'une ou plusieurs bobines d'induction (3; 3a, 3b) à une partie ou à plusieurs parties, disposées autour d'un creuset de four et au moins un condensateur (8, 9, 15) situé au sein du trajet de conduction électrique (4, 5, 13, 14) entre les bobines d'induction (3, 3a, 3b) et le convertisseur de fréquence (6), le (les) condensateur(s) (8, 9, 15) étant branché(s) en parallèle électriquement par rapport à la bobine d'induction ou par rapport aux bobines d'induction (3, 3a, 3b) et formant avec celle(s)-ci un circuit oscillatoire électrique, dont la fréquence propre est accordée sur la fréquence d'induction correspondante, et des éléments de commutation électriques (10, 11, 12; 23, 24, 25, 29; 26, 27, 28) étant prévus au sein du trajet de conduction (4, 5, 13, 14), éléments grâce auxquels la capacité et/ou l'inductance du circuit oscillatoire et, par conséquent, sa fréquence propre sont réglables par étapes, en vue de la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, dans le cas d'une bobine d'induction à une partie (3), au moins deux condensateurs (8, 9) sont prévus, et les éléments de commutation électriques (10, 11, 12; 23, 24, 25, 29; 26, 27, 28) sont constitués de telle manière que, lors de leur actionnement, des condensateurs (8, 9), tout d'abord branchés en série les uns par rapport aux autres, peuvent être branchés en parallèle les uns par rapport aux autres et/ou que des bobines d'induction (3a, 3b), tout d'abord branchées en parallèle les unes par rapport aux autres, peuvent être branchées en série ou en partie sans tension, et inversement.

5. Unité de commutation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'au moins deux éléments de commutation (10, 11, 12; 23, 24, 25, 29; 26, 27, 28) peuvent être bloqués l'un par rapport à l'autre à l'aide d'un dispositif de verrouillage électrique, respectivement électromécanique.

6. Unité de commutation selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que la ou les bobines d'induction (3, 3a, 3b) est ou sont subdivisée(s) par au moins une prise de réglage.

7. Unité de commutation selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que la partie, se situant dans le voisinage de la surface du bain de fusion, des spires de la ou des bobines d'induction (3, 3a, 3b) est raccordée à la tension d'alimentation.

8. Unité de commutation selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que sont prévues au moins deux parties de bobine d'induction (3a, 3b) séparées électriquement.

Zeichnung