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(11) |
EP 2 084 940 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.04.2015 Patentblatt 2015/18 |
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Anmeldetag: 31.08.2007 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2007/059120 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2008/049680 (02.05.2008 Gazette 2008/18) |
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| (54) |
REAKTANZVORSCHALTEINRICHTUNG
REACTANCE BALLAST DEVICE
DISPOSITIF DE PRÉBRANCHEMENT À RÉACTANCE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO
SE SI SK TR |
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Priorität: |
26.10.2006 DE 102006050624
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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05.08.2009 Patentblatt 2009/32 |
| (73) |
Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
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80333 München (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- DÖBBELER, Arno
91074 Herzogenaurach (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 429 774 US-A- 1 839 148
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WO-A-2006/024149 US-A- 3 410 946
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Reaktanzvorschalteinrichtung für einen Lichtbogenofen,
insbesondere zum Einstellen der Zusatzreaktanz eines Transformators des Lichtbogenofens.
[0002] Einem Lichtbogenofen, wie er beispielsweise zur Stahleinschmelzung eingesetzt ist,
ist üblicherweise ein Transformator vorgeschaltet, der eine für den Lichtbogen benötigte
Wechselspannung einstellt. Da von einem Lichtbogenofen sehr hohe Leistungen aufgenommen
werden und von den vorgeschalteten Transformatoren hohe Wechselspannungen übertragen
werden müssen, sind solche Transformatoren üblicherweise in ein Isoliermittel eingebracht,
um Funkenüberschläge zu vermeiden.
[0003] Eine bei Wechselspannung und Wechselstrom wichtige Kenngröße ist die Reaktanz, d.h.
der Blindwiderstand eines Leiters, beispielsweise bei einer stromdurchflossenen Spule.
[0004] Für verschiedene Betriebszustände eines Lichtbogenofens ist es wünschenswert, unterschiedliche
Reaktanzen einstellen zu können. Hierzu ist es beispielsweise aus der
US 1,839,148 A bekannt, in den vorgeschalteten Transformator eine Vorrichtung zur Reaktanzeinstellung
mit einer Drosselspule und mit einem Laststufenschalter zu integrieren. Typischerweise
sind solche Vorrichtungen mit den Spulen und dem Aktivteil des Transformators in einen
mit Isoliermittel gefüllten Kessel eingebracht.
[0005] Für eine Lichtbogenofenanlage ohne eine in den Transformatorkessel eingebaute Zusatzreaktanz,
ist es weiter bekannt, außerhalb des Transformators, z.B. in einer Freiluftschaltanlage,
aufgestellte Luftdrosselspulen als Zusatzreaktanz einzusetzen.
[0006] Es ist jedoch nicht möglich, mit derart ausgeführten Zusatzreaktanzen eine für alle
Betriebszustände des Lichtbogenofens optimale Reaktanz unter Last einzustellen.
[0007] Daher werden viele Lichtbogenofenanlagen in der Praxis mit einer fest vorgewählten
Reaktanz betrieben. Die hierzu eingesetzte Drosselspule weist zumindest eine Anzapfung
auf, die den die Spule durchfließenden Strom nach einer bestimmten Windungszahl abgreift
und somit eine definiert eingestellte Reaktanz dem Transformator zuordnet. Zur Zuordnung
der gewünschten Reaktanz wird die Anzapfung fest verdrahtet. Eine Veränderung muss
aber vorgenommen werden, wenn nach längerer Betriebsdauer erkannt wird, dass die gewählte
Vorreaktanz im Lastbetrieb, d.h. im Ofenbetrieb, nicht optimal eingestellt ist, was
beispielsweise zu einer unnötigen Erhöhung des Energieverbrauchs führt, oder dass
die Reaktanz prozeßabhängig angepasst werden sollte. Hierzu ist nachteiligerweise
eine Abschaltung der Stromversorgung, somit ein Herunterfahren der Ofenanlage sowie
die Verdrahtung des Transformators mit einer anderen Anzapfung an der Drosselspule
erforderlich.
[0008] Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit welcher
die insbesondere einem Transformator vorgeschaltete Reaktanz einfach einstellbar ist.
[0009] Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transformator anzugeben, mit welchem
die Reaktanz möglichst genau einstellbar ist.
[0010] Eine dritte Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lichtbogenofen anzugeben, insbesondere
für die Stahleinschmelzung, der im Lastbetrieb möglichst optimal und wirtschaftlich
mit Energie versorgt wird.
[0011] Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Reaktanzvorschalteinrichtung
angegeben wird, insbesondere für einen Lichtbogenofen, mit einer Drosselspule und
mit einem freistehenden Laststufenschalter, wobei der Laststufenschalter zur Einstellung
der Reaktanz der Drosselspule unter Last ausgebildet und eingerichtet ist.
[0012] Die erfindungsgemäße Kombination einer Drosselspule mit einem freistehenden Laststufenschalter
ermöglicht es, die Vorreaktanz unter Last einzustellen, so dass entsprechend den betrieblichen
Erfordernissen immer die optimale Vor- oder Zusatzreaktanz gewählt werden kann, insbesondere
in Anwendung auf den Lastbetrieb eines Lichtbogenofens.
[0013] Die Reaktanzvorschalteinrichtung ist nicht eingeschränkt auf ihre Verwendung zur
Einstellung der Reaktanz für einen Lichtbogenofen oder für einen Transformator eines
Lichtbogenofens. Sie kann auch anderen Energieverbrauchern oder Anlagen vorgeschaltet
werden, deren Kenngrößen insbesondere durch die Reaktanz bestimmt sind.
[0014] Vorteilhafterweise ist für die Reaktanzvorschalteinrichtung eine freistehende trockenisolierte
Luftdrosselspule gewählt. Bei trockenisolierten Luftdrosselspulen kommen keine Isolieröle
zum Einsatz, wodurch allgemeiner Wartungsaufwand und Brandgefahr verringert und somit
Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit erhöht werden.
[0015] Weiterhin weist die Drosselspule eine geeignete Anzahl von Anzapfstellen auf, denen
jeweils eine Windungszahl der Spule zugeordnet ist. Da die Induktivität und somit
die Impedanz einer Spule von der Zahl der Windungen abhängt, die ein Spulenstrom durchläuft,
kann durch Abgriff eines die Spule durchlaufenden Wechselstroms an einer Anzapfstelle
die Spulenimpedanz und somit die Reaktanz, d.h. der Blindwiderstand bei Wechselstrom,
entsprechend der Abstufungen der Anzapfstellen abgestuft vorgegeben werden.
[0016] In einer bevorzugten Weiterbildung der Reaktanzvorschalteinrichtung weist der mit
der Drosselspule kombinierte freistehende Laststufenschalter eine Anzahl von Eingangskontakten,
zumindest einen Ausgangskontakt und ein Schaltelement auf. Dabei ist das Schaltelement
zur wechselweisen variablen Verbindung zumindest eines Eingangskontaktes mit einem
Ausgangskontakt eingerichtet. Bei mehreren Eingangskontakten kann das Schaltelement
somit je nach Konfiguration jeweils einen oder mehrere Eingangskontakte mit einem
Ausgangskontakt verbinden. Durch die jeweilige Einstellung des Schaltelementes wird
somit der Ausgang an dem oder an einem Ausgangskontakt gesteuert. Der Laststufenschalter
umfasst ferner ein Behältnis mit einem Isoliermittel, in welches zur Aufnahme des
Schaltelementes ausgebildet und eingerichtet ist. Durch das Isoliermittel wird ein
Funkenüberschlag durch hohe Spannungen vermieden. Durch die Isoliereigenschaften des
Isoliermittels wird die Funkenschlagstrecke reduziert, so dass die Baugröße insgesamt
verringert ist.
[0017] Das Schaltelement weist geeigneterweise eine Anzahl von Eingängen und zumindest einen
Ausgang auf, wobei einem oder jedem Ausgang ein Verzweigungsknoten zugeordnet ist,
an dem zumindest zwei Äste einer Brückenschaltung zusammenlaufen, wobei die Äste jeweils
an Schaltstellen deaktivierbar sind, wobei die Äste jeweils mit den Eingängen variabel
verbindbar sind, und jeweils paarweise untereinander über eine Querverbindung mit
einer Lastschaltstelle verbunden sind, insbesondere mit einem Vakuumschalter.
[0018] An dem einem Ausgang des Schaltelementes zugeordneten Verzweigungsknoten laufen die
zu einer Brückenschaltung gehörigen Äste zusammen, wobei eine Brückenschaltung mindestens
zwei Äste umfasst. Die Äste stellen den Kontakt zu den Eingängen des Schaltelementes
her, und können dabei einzeln mit verschiedenen Eingängen kontaktiert werden, so dass
mehrere Äste an einem Eingang anliegen, oder nur jeweils ein Ast an jeweils einem
Eingang. Insbesondere kann die variable Kontaktierung durch ein Verschieben der Äste
zwischen verschiedenen Eingängen erzielt werden. Liegen alle Äste an einem Eingang
an bzw. sind alle Äste mit diesem Eingang kontaktiert, so ist eine Stufenposition
vorgegeben. Liegen dagegen zwei Äste an zwei verschiedenen Eingängen an, so wird eine
Brückenposition definiert. Bei nur zwei Ästen gibt es nur eine Stufenposition und
eine Brückenposition. Ein derart ausgebildetes Schaltelement ermöglicht ein Schalten
unter Last, wobei das Schalten von einer Stufenposition in eine andere sukzessive
über die Bildung von Brückenpositionen erfolgt.
[0019] Die Äste der Brückenschaltung des Schaltelements sind paarweise mit Querverbindungen
verbunden, die über jeweils eine Lastschaltstelle deaktivierbar sind. Zwischen dem
Verzweigungsknoten und den Querverbindungen sind die Äste ihrerseits jeweils mit Schaltstellen
versehen. Werden nun Schaltstellen auf einzelnen Ästen deaktiviert, etwa um diese
Äste von je einem zu je einem anderen Eingang zu verschieben, so übernehmen die mit
diesen Ästen verbundenen Querverbindungen zunächst die Last und können zudem Strom-
und Spannungsfluktuationen im Bereich des Verzweigungsknotens ausgleichen und dortige
Überlastungen beim Schalten verhindern. Nun können die Querverbindungen an den Lastschaltstellen
deaktiviert und die dadurch vom Stromfluss abgekoppelten Äste verschoben werden. Die
Lastschaltstellen sind vorzugsweise durch Vakuumschalter gegeben, da Vakuumschalter
als Lastschalter durch die Abschirmungswirkung des Vakuums zuverlässig funktionieren
und verschleißarm sind. Zudem sind geeigneterweise die Äste zwischen den Querverbindungen
und den eingangsseitigen Kontaktstellen mit Drosselelementen versehen, die in einer
Brückenkonfiguration eine im Wesentlichen gleichmäßige Lastverteilung im Stromkreis
sicherstellen.
[0020] Eine angestrebte Ausgestaltung der Reaktanzvorschalteinrichtung ist dahingehend ausgestaltet,
dass die Anzahl der Anzapfstellen der Drosselspule mit der Anzahl der Eingangskontakte
des Laststufenschalters übereinstimmt und jeweils eine Anzapfstelle mit einem Eingangskontakt
verbunden ist. Dabei ist bevorzugt die Zuordnung der Anzapfstellen zu den Eingangskontakten
linear, so dass ein Abzählen der Eingangskontakte in einer vorgegebenen Abfolge der
zunehmenden oder abnehmenden Reaktanz der Drosselspule entspricht. Es besteht hiermit
eine erwünschte eindeutige Zuordnung zwischen den Reaktanzstufen und den Eingangskontakten.
[0021] Weiter besteht zweckmäßigerweise eine eindeutige Zuordnung zwischen den Eingangs-
und Ausgangskontakten des Laststufenschalters und den Ein- und Ausgängen des Schaltelementes.
Somit sind insbesondere die Eingänge des Schaltelementes den Reaktanzstufen eindeutig
zugeordnet. Mit dem Schaltelement als Teil des Laststufenschalters ist somit eine
Reaktanzvoranpassung des Transformators über die Stufenwahl der Anzapfstellen der
Drosselspule dargestellt.
[0022] Die zweite Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst durch einen Transformator,
insbesondere für einen Lichtbogenofen, dem eine Reaktanzvorschalteinrichtung nach
der eingangs genannten Art vorgeschaltet ist.
[0023] Die dritte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Lichtbogenofen gelöst, insbesondere
für die Stahleinschmelzung, dem ein Transformator der vorgenannten Art vorgeschaltet
ist.
[0024] Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Dabei zeigen jeweils in schematischer Darstellung
- FIG 1
- eine Reaktanzvorschalteinrichtung mit einer Luftdrosselspule und einem Laststufenschalter,
- FIG 2
- den Schaltprozess eines Schaltelementes zwischen einer Stufen- und einer Brückenposition
in 6 Einzelbildern A bis F, und
- FIG 3
- als Einlinienschema einen Lichtbogenofen mit einem Transformator und einer Reaktanzvorschalteinrichtung
der eingangs genannten Art.
[0025] In FIG 1 ist eine Reaktanzvorschalteinrichtung V mit einer Luftdrosselspule 1 und
mit einem freistehenden Laststufenschalter 2 in Gesamtheit dargestellt. Die Luftdrosselspule
1 wird über den Einspeisepunkt 3 mit einem Stromnetz verbunden und ist mit einer Anzahl
von gleichverteilt angeordneten Anzapfstellen 4 versehen, über die der die Luftdrosselspule
1 durchlaufende Strom jeweils nach einem Vielfachen eines gleichgroßen Teilabschnittes
des Spulendurchlaufs abgegriffen werden kann. Gegebenenfalls wird die Luftdrosselspule
1 in einen Behälter 5 eingebracht, der hier gestrichelt dargestellt ist.
[0026] Der freistehende Laststufenschalter 2 weist ein Stahlgehäuse 6 auf, dessen Innenraum
7 mit einem Isoliermittel, insbesondere Öl, aufgefüllt ist. Der Laststufenschalter
2 ist mit einer Anzahl von Eingangskontakten 8 versehen, die mit den Anzapfstellen
4 der Luftdrosselspule 1 verdrahtet sind. Im Innenraum 7 des Stahlgehäuses 6 stellen
die Eingangskontakte 8 Eingänge für ein dort lokalisiertes Schaltelement 9 dar, welches
hier als ganzes variabel verschiebbar ist. Der Ausgang des Schaltelementes 9 wird
über einen Ausgangskontakt 10 nach außen geführt und über eine Netzleitung 11 mit
einem Transformator eines Lichtbogenofens verbunden. Durch eine definierte Verschiebung
des Schaltelementes 9 zu einem bestimmten Eingangskontakt 8 und der korrespondienenden
Anzapfstelle 4 wird der Lastkreis der Reaktanzvorschalteinrichtung V zwischen dem
Einspeisepunkt 3 und der Ausgangsleitung 11 geschlossen. Somit wird die der Anzapfstelle
4 zugeordnete Reaktanz 4 der Luftdrosselspule 1 an der Ausgangsleitung 11 zur Verfügung
gestellt.
[0027] In FIG 2 wird der Schaltprozess eines Schaltelementes 9 nach FIG 1 zwischen einer
Stufen- und einer Brückenposition in den Schaltphasen A bis F schematisch dargestellt.
Anhand der Abbildung zu Schaltphase A werden zunächst die Komponenten des Schaltelementes
9 im Detail erläutert, die für die restlichen Schaltphasen B bis F analog gegeben
sind. Der Übersichtlichkeit halber sind in den Abbildungen zu den Schaltphasen B bis
F die Komponenten des Schaltelementes 9 nur noch dort mit Bezugszeichen versehen,
wo es für die Erläuterung des Schaltprozesses notwendig ist.
[0028] Das in FIG 2 dargestellte Schaltelement 9 ist über den Laststufenschalter 2 mit den
Anzapfstellen 4 der Luftdrosselspule 1 verbunden, wie es aus FIG 1 ersichtlich ist.
Es sind zwei Eingänge 121, 12r des Schaltelementes 9 dargestellt, die in FIG 1 den
Eingangskontakten 8 des Laststufenschalters 2 zugeordnet sind. In der Darstellung
weist das Schaltelement 9 einen linken Leitungsast oder Ast 131 und einen rechten
Leitungsast oder Ast 13r auf, die jeweils mit Drosselspulen 141, 14r versehen sind,
und jeweils über Kontaktstellen 151, 15r mit Kippschaltern 161, 16r mit einem Verzweigungsknoten
17 verbunden sind. Der Verzweigungsknoten 17 führt zum Ausgang 21 des Schaltelementes
9. Jeweils zwischen den Drosselspulen 141, 14r und den Kontaktstellen 151, 15r besteht
eine Querverbindung 18 mit einem Vakuumschalter 20 zwischen den Leitungsästen 131
und 13r, die an den Anschlussstellen 191 und 19r jeweils mit diesen verbunden sind.
Die Pfeile S zeigen die inverse Stromrichtung an.
[0029] Der Schaltvorgang wird aus den einzelnen Schaltphasen A bis F ersichtlich:
- A
- Das Schaltelement 9 befindet sich in Stufenposition am Eingang 121. Beide Äste 131
und 13r liegen am Eingang 121. Die Kippschalter 161 und 16r sind an den jeweiligen
Kontaktstellen 151 und 15r in geschlossener Position, so dass die beiden Äste 131
und 13r unter Last stehen. Die Drosselspulen 141 und 14r gewährleisten eine symmetrische
Lastverteilung auf den Ästen 131 und 13r.
- B
- Der Kippschalter 16r wird geöffnet, an der Kontaktstelle 15r ist der Kontakt gekappt.
Dadurch steht nun die Querverbindung 18 über den geschlossenen Vakuumschalter 20 unter
Last.
- C
- Der Vakuumschalter 20 wird unterbrochen, der Ast 13r ist lastfrei und kann verschoben
werden, die Gesamtlast liegt auf dem Ast 131.
- D
- Der lastfreie Ast 13r wird vom Eingang 121 auf den Eingang 12r verschoben.
- E
- Der Vakuumschalter 20 wird geschlossen, die Querverbindung 18 und der Ast 13r stehen
wieder unter Last, die Brückenposition ist aktiv, da jetzt zugleich die Eingänge 121
und 12r über den Verzweigungspunkt 17 einen geschlossenen Kreislauf herstellen.
- F
- Der Kippschalter 16r wird wieder geschlossen, an der Kontaktstelle 15r ist der Kontakt
wieder hergestellt. Statt über die Querverbindung 18 ist die Brückenposition über
beide Kontaktstellen 151 und 15r realisiert.
[0030] In inverser Abfolge zur Sequenz A bis F und spiegelsymmetrisch zu dieser kann nun
der Ast 131 verschoben werden, um eine Stufenposition beider Äste 131, 13r am Eisgang
12r herzustellen.
[0031] Auf diese Weise ist mit der Brückenschaltung des Schaltelementes 9 über die Bildung
von Brückenpositionen an verschiedenen Eingängen die Verschiebung von Stufenposition
zu Stufenposition zwischen diesen verschiedenen Eingängen unter Last möglich.
[0032] FIG 3 zeigt einen Lichtbogenofen 0 mit einem Ofentransformator T und einer Reaktanzvorschalteinrichtung
V der eingangs genannten Art mit einer Drosselspule 1 und einem Laststufenschalter
2.
1. Reaktanzvorschalteinrichtung (V), insbesondere für einen Lichtbogenofen, mit einer
Drosselspule (1) und mit einem freistehenden Laststufenschalter (2), wobei der Laststufenschalter
(2) zur Einstellung der Reaktanz der Drosselspule (1) unter Last ausgebildet und eingerichtet
ist.
2. Reaktanzvorschalteinrichtung (V) nach Anspruch 1, wobei die Drosselspule (1) als eine
freistehende trockenisolierte Luftdrosselspule ausgebildet ist.
3. Reaktanzvorschalteinrichtung (V) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Drosselspule (1)
mit einer Anzahl von Anzapfstellen(4) versehen ist, denen jeweils eine Windungszahl
der Drosselspule (1) zugeordnet ist.
4. Reaktanzvorschalteinrichtung (V) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Laststufenschalter
(2) eine Anzahl von Eingangskontakten (8), zumindest einen Ausgangskontakt(10) und
ein Schaltelement (9), welches Schaltelement (9) jeweils zur Verbindung zumindest
eines Eingangskontaktes(4) mit einem Ausgangskontakt(10) eingerichtet ist, sowie ein
Behältnis (6) mit einem Isoliermittel umfasst, welches Behältnis (6) zur Aufnahme
des Schaltelementes (9) ausgebildet und eingerichtet ist.
5. Reaktanzvorschalteinrichtung (V) nach Anspruch 4, wobei das Schaltelement (9) eine
Anzahl von Eingängen (121,12r) und zumindest einen Ausgang (21) aufweist, wobei einem
oder jedem Ausgang ein Verzweigungsknoten (17) zugeordnet ist, an dem zumindest zwei
Äste (131,13r) einer Brückenschaltung zusammenlaufen, wobei die Äste (131,13r) jeweils
an Schaltstellen (151,15r) deaktivierbar sind, wobei die Äste (131,13r) jeweils mit
den Eingängen (121,12r) variabel verbindbar sind, und jeweils paarweise untereinander
über eine Querverbindung (18) mit einer Lastschaltstelle (20) verbunden sind, insbesondere
mit einem Vakuumschalter.
6. Reaktanzvorschalteinrichtung (V) nach Anspruch 3 und nach einem der Ansprüche 4 oder
5, wobei die Anzahl der Anzapfstellen (4) der Drosselspule (1) mit der Anzahl der
Eingangskontakte (8) des Laststufenschalters (2) übereinstimmt und jeweils eine Anzapfstelle
(4) mit einem Eingangskontakt (8) verbunden ist.
7. Reaktanzvorschalteinrichtung (V) nach Anspruch 6, wobei die Eingangs-(8) und Ausgangskontakte(10)
des Laststufenschalters eindeutig den Ein-(12l,12r) und Ausgängen (A) des Schaltelementes,
respektive, zugeordnet sind.
8. Transformator (T), insbesondere für einen Lichtbogenofen (O), dem eine Reaktanzvorschalteinrichtung
(V) nach einem der vorangegangenen Ansprüche zur Reaktanzvoreinstellung vorgeschaltet
ist.
9. Lichtbogenofen (O), insbesondere für die Stahleinschmelzung, dem ein Transformator
(T) nach Anspruch 8 vorgeschaltet ist.
1. Reactance ballast device (V), in particular for an arc furnace, with an induction
coil (1) and with a free-standing on-load tap changer (2), the on-load tap changer
(2) being formed and designed to set the reactance of the induction coil (1) on load.
2. Reactance ballast device (V) according to Claim 1, the induction coil (1) being in
the form of a free-standing dry-insulated air-core induction coil.
3. Reactance ballast device (V) according to Claim 1 or 2, the induction coil (1) being
provided with a number of tapping points (4), each of which has an assigned turns
number of the induction coil (1).
4. Reactance ballast device (V) according to one of Claims 1 to 3, the on-load tap changer
(2) comprising a number of input contacts (8), at least one output contact (10) and
a switching element (9), which switching element (9) is designed in each case to connect
at least one input contact (4) to an output contact (10), and a container (6) with
an insulating material, which container (6) is formed and designed to accommodate
the switching element (9).
5. Reactance ballast device (V) according to Claim 4, the switching element (9) having
a number of inputs (121, 12r) and at least one output (21), one or each output having
an assigned branching node (17), at which at least two branches (131, 13r) of a bridge
circuit converge, the branches (131, 13r) in each case being capable of being deactivated
at switching points (151, 15r), the branches (131, 13r) in each case being capable
of being connected variably to the inputs (121, 12r), and in each case being connected
in pairs to a load switching point (20), in particular to a vacuum interrupter, via
a cross connection (18).
6. Reactance ballast device (V) according to Claim 3 and according to either of Claims
4 and 5, the number of tapping points (4) of the induction coil (1) corresponding
to the number of input contacts (8) of the on-load tap changer (2) and in each case
one tapping point (4) being connected to an input contact (8).
7. Reactance ballast device (V) according to Claim 6, the input (8) and the output contacts
(10) of the on-load tap changer being uniquely assigned to the inputs (121, 12r) and
outputs (A) of the switching element, respectively.
8. Transformer (T), in particular for an arc furnace (0), with a reactance ballast device
(V) according to one of the preceding claims for presetting the reactance connected
upstream of said transformer.
9. Arc furnace (0), in particular for melting steel, with a transformer (T) according
to Claim 8 connected upstream of said arc furnace.
1. Dispositif (V) de ballast à réactance, notamment pour un four à arc électrique, comprenant
une bobine ( 1 ) de self et un commutateur ( 2 ) de réglage en charge détaché, le
commutateur ( 2 ) de réglage en charge étant constitué et conçu pour le réglage de
la réactance de la bobine ( 1 ) de self en charge.
2. Dispositif ( V ) de ballast à réactance suivant la revendication 1, dans lequel la
bobine ( 1 ) de self est constituée sous la forme d'une bobine de self à air détachée
et isolée à sec.
3. Dispositif ( V ) de ballast à réactance suivant la revendication 1 ou 2, dans lequel
la bobine ( 1 ) de self est pourvue d'un certain nombre de points ( 4 ) de prise,
auquel est associé respectivement un nombre de spires de la bobine ( 1 ) de self.
4. Dispositif ( V ) de ballast à réactance suivant l'une des revendications 1 à 3, dans
lequel le commutateur ( 2 ) de réglage en charge comprend un certain nombre de contacts
( 8 ) d'entrée, au moins un contact ( 10 ) de sortie et un élément ( 9 ) de commutation,
lequel élément ( 9 ) de commutation est conçu respectivement pour la liaison d'au
moins un contact ( 4 ) d'entrée à un contact ( 10 ) de sortie, ainsi qu'un récipient
( 6 ) ayant un agent isolant, lequel récipient ( 6 ) est constitué et conçu pour la
réception de l'élément ( 9 ) de commutation.
5. Dispositif ( V ) de ballast à réactance suivant la revendication 4, dans lequel l'élément
( 9 ) de commutation a un certain nombre d'entrées ( 121, 12r ) et au moins une sortie
( 21 ), dans lequel il est associé, à une sortie ou à chaque sortie, un noeud ( 17
) de dérivation, auquel concourent au moins deux branches ( 131, 13r ) d'un circuit
en pont, les branches ( 131, 13r ) pouvant être désactivées respectivement en des
points ( 151, 15r ) de commutation, les branches ( 131, 13r ) pouvant être reliées
de manière variable respectivement aux entrées ( 121, 12r ) et étant reliées respectivement
paire par paire entre elles par une liaison ( 18 ) transversale à un point ( 20 )
de commutation en charge, notamment à un interrupteur à vide.
6. Dispositif ( V ) de ballast à réactance suivant la revendication 3 et suivant l'une
des revendications 4 ou 5, dans lequel le nombre des points ( 4 ) de prise de la bobine
( 1 ) de self coïncide avec le nombre des contacts ( 8 ) d'entrée du commutateur (
2 ) de réglage en charge et respectivement un point ( 4 ) de prise est relié à un
contact ( 8 ) d'entrée.
7. Dispositif ( V ) de ballast à réactance suivant la revendication 6, dans lequel les
contacts ( 8 ) d'entrée et les contacts ( 10 ) de sortie du commutateur de réglage
en charge sont associés, de manière univoque, respectivement aux entrées ( 121, 12r
) et aux sorties ( A ) de l'élément de commutation.
8. Transformateur ( T ), notamment pour un four ( 0 ) à arc électrique, en amont duquel
est branché un dispositif ( V ) de ballast à réactance suivant l'une des revendications
précédentes pour un réglage préalable de réactance.
9. Four ( 0 ) à arc électrique, notamment pour la fusion de l'acier, en amont duquel
est branché un transformateur ( T ) suivant la revendication 8.
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