1，从而各线路7被供应以对应的理论电流131、132和I s3。作为结果，在各线路7中出现预先确定的阻抗Zil1、&<^2和Z SQll3。炉变压器6的初级侧6P具有多个绕组抽头TS1，. . .，Tsn，其由半导体分接开关20的半导体开关元件S1, ...，Sn接通。控制和调节单元30从配置给电弧炉10的各线路7的电流传感器15和电压传感器16获得输入。控制和调节单元30由输入数据确定半导体分接开关20的切换过程，从而所述半导体分接开关切换到对应的理论位置Sm、Ss■和S ^3上并且因此接通在炉变压器的初级侧6P上的要调整的绕组抽头T SolloTsoll2^PT^3，从而调整在各线路7或一个特定的线路7中的电流。
[0043]在熔化过程的初始阶段中，在电弧炉10中出现强烈的电流或电压波动。电流波动可以借助按照本发明的快速半导体分接开关10而显著减少。
[0044]图2示出在熔化过程的初始阶段中将对电弧炉10的调节结合到对电弧炉10的总调节22中的示意图。电弧炉10的总调节最终通过半导体分接开关20实现。上级的过程引导系统24以在I秒范围内的周期时间工作。闪烁调节28以在10毫秒范围内的周期时间工作。用于每个所述调节的周期时间对应于相应调节的重复率。作为测量的结果，则可以借助半导体分接开关20转换到在炉变压器6的初级侧6P上的相关绕组抽头Tsi. . . Tsn上，借此对电弧炉10进行必要调节，以便最小化电流波动。
[0045]图3是对电弧炉10进行调节的流程图的示意图，以便避免或减少在电弧炉10运行中的电网反作用。在第一步骤31中是对于每个从炉变压器6的次级侧6S引导至电极4的外导线5进行电流和电压测量。因此在每个线路7中进行所述电流和电压测量。
[0046]在第二步骤32中对于每个线路7计算当前的阻抗Zistl、ZistjP Z ist3。在下一步骤33中计算三个外导体电压Uistl2、Uist23和U ist31，以致利用给定的实际阻抗Zistl、Z ist2,Zist3π：以调整在每个线路7中的理论电流Isl、Is2、Is3。按照第四步骤34，对于每个线路7这样选择炉变压器6的初级侧6P的各绕组抽头的差ATS1、ATsjP ATs3，使得所测量的电流和电压的波动只在规定的波动幅度外被考虑。由此在最后的步骤35中对于每个线路7得出在炉变压器6的初级侧6P上的要调整的绕组抽头Ts%u、Tsoll2, Τ^3。要调整的绕组抽头Ts_、TSm2、TS(^3由在炉变压器6的初级侧6Ρ上的当前的级T Α1、ΤΑ2和T Α3和在炉变压器6的初级侧6P上的各绕组抽头的差ATS1、ATs3之间的差来计算，以便使每个线路中的闪烁减少。半导体分接开关20允许快速调整所需的绕组抽头1'^1、1'^2或T 并且这跨越多个绕组抽头。此外利用半导体分接开关20可以重新设定炉变压器6的初级侧6P上的要调整的绕组抽头 Tsolli、Tsoll2S^ T soll3。
[0047]只有按照本发明使用半导体分接开关20，用于调整在炉变压器8的初级侧6P上的必要的绕组抽头Tsqlu2和Tsqlu的循环时间才可以在IOms的范围中。
[0048]本发明利用两个实施形式进行说明。然而对于本领域技术人员理所当然的是可以对本发明进行改变和变型，而不会在此背离所附权利要求的保护范围。
[0049]附图标记列表
[0050]数字名称
[0051]I系统
[0052]3熔体
[0053]4电极
[0054]5外导线
[0055]6炉变压器
[0056]6P初级侧
[0057]6S次级侧
[0058]7线路、相
[0059]9供电网
[0060]10电弧炉
[0061]11炉容器
[0062]12外壁
[0063]13内壁
[0064]15电流传感器
[0065]16电压传感器
[0066]20有载分接开关
[0067]半导体分接开关
[0068]22总调节
[0069]24基于热的功率调节
[0070]28闪烁调节
[0071]30控制和调节单元
[0072]31第一步骤
[0073]32第二步骤
[0074]33第三步骤
[0075]34低通滤波
[0076]35比较步骤
[0077]36最后的步骤
[0078]EistpEist2^Eist3 实际电气参量
[0079]EsolloEsoll2, Esoll3给定的电气参量
[0080]Iistn Iist2' 1Ist3测量的电流
[0081]Isl、Is2、Is3理 i仑电
[0082]Ts1...Tsn辦且抽头、变压器级
[0083]Ta1、Ta2、Ta3当舖绕组抽头
[0084]W、T_、Tsoll3翻整的绕组抽头
[0085]ATso ATs2, ATs3绕组抽头的差
[0086]S1-Sn特体开关元件
[0087]Ssqlu、Ssqll2、Ssqll3理i匕位置
[0088]Uistl2、Uist23、Uist31外导体电压
[0089]Usom2.Usoll23.Usoll31理论外导体电压
[0090]Zsolli, Zsoll2.Zsoll3細角定的阻抗
[0091]Zist当如的阻抗
【主权项】
1.一种用于减少在电弧炉(10)运行中的电网反作用的装置，包括: 三个线路(7)，各线路分别具有一个电极(4)和一个用于供应电能的配置的外导线(5)，在每个线路(7)中设置有用于测量当前流过的电流的传感器(15)和用于测量当前存在的电压的传感器(16)； 控制和调节单元(30)，利用该控制和调节单元对于每个线路(7)由所测量的电流(Iistl^ Iist2、Iist3)和当前存在的线路电压能够计算实际电气参量(Eistl、Eist2、Eist3)、合适的外导体电压(USQLL12、USQLL2:3、USQLL:31)， 其特征在于，半导体分接开关(20)配置给炉变压器(6)，通过合适地选择炉变压器(6)的初级侧⑵的三个理论绕组抽头(TiU、TS(^2、TSQm)而能够利用给定的电气参量(Es_、Esoll2^ Esoll3)调整在每个线路(7)中的理论电流(Isl、IS2、Is3)。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，利用半导体分接开关(20)能够通过相应的理论位置(Ssau、S^2、SSM3)切换到理论绕组抽头(Tm、Τ^2、Τ^3)上。
3.一种用于减少在电弧炉(10)运行中的电网反作用的方法，其特征在于如下步骤: ?在每个线路⑵中对炉变压器(6)的次级侧(6S)的每个外导线(5)实施电流和电压测量； ?对于每个线路⑵计算当前的实际电气参量(Eistl、Eist2、Eist3)； ?对于每个线路(7)计算理论外导体电压(UiU2、Usoll23, Usoll31)，以致利用给定的电气参里(Esoll1、Esoll2、Esoll3 )调整在每个线路(7)中的理论电流(IS1、IS2、IS3); ?根据所要求的理论外导体电压(Usau2、Usoll23, Usoll31)选择在炉变压器(6)的初级侧(6P)上的要调整的绕组抽头(Tsoll1、T圖、Tsoll3);以及 ?利用半导体分接开关(20)对于电弧炉(10)的所有线路(7)分开地将炉变压器(6)的功率调节到初级侧(6P)的要调整的绕组抽头(TiU、TSm2、TSm3)上，其中，半导体分接开关(20)切换到相应的理论位置(SSQLU、SS(^2、SS(^3)上。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，用于利用半导体分接开关(20)在炉变压器(6)的初级侧(6P)上调整绕组抽头(Tsoll1、T隱、Tsoll3)的周期时间在1ms的范围中。
5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，由在炉变压器(6)的初级侧(6P)上的当前的绕组抽头(TA1、TA2, TA3)和炉变压器(6)的初级侧(6P)的各绕组抽头的差(ATS1，Δ Ts2, Δ Ts3)之间的差得出要调整的绕组抽头(T.、!'—、!'.)。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，利用上级的过程引导系统考虑变压器级的当前的绕组抽头(ΤΑ1、ΤΑ2、ΤΑ3)的中心位置或上限。
7.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，实际电气参量(Eist)是阻抗(Z)或导纳⑴。
【专利摘要】本发明公开了一种用于减少在电弧炉(10)运行中的电网反作用的装置和方法。电弧炉(10)包括三个分别具有电极(4)的线路(7)。在每个线路中设置有用于测量当前流过的电流的传感器(15)和用于测量当前存在的电压的传感器(16)。控制和调节单元(30)计算实际电气参量(Eist1、Eist2、Eist3)。半导体分接开关(20)配置给炉变压器(6)，使得通过合适地选择炉变压器(6)初级侧(P)的三个理论绕组抽头(TSOLL1、TSOLL2、TSOLL3)而可调节在每个线路(7)中的理论电流(Is1、Is2、Is3)。
【IPC分类】H05B7-144, G05F1-20
【公开号】CN104782227
【申请号】CN201380059673
【发明人】K·克吕格尔, D·多纳尔, K·菲尔埃克, A·巴比斯基
【申请人】赖茵豪森机械制造公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2013年10月9日
【公告号】DE102012109848A1, EP2910084A1, US20150215997, WO2014060258A1