DE1076844B - Arrangement to achieve even power distribution in the secondary pipelines of single-phase furnace transformers - Google Patents
Arrangement to achieve even power distribution in the secondary pipelines of single-phase furnace transformersInfo
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- DE1076844B DE1076844B DES59438A DES0059438A DE1076844B DE 1076844 B DE1076844 B DE 1076844B DE S59438 A DES59438 A DE S59438A DE S0059438 A DES0059438 A DE S0059438A DE 1076844 B DE1076844 B DE 1076844B
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
Description
DEUTSCHESGERMAN
Es ist üblich, große Lichtbogenofen aus Betriebssicherheitsgründen durch drei Einphasen-Transformatoren zu speisen; ein vierter Transformator wird in Reserve gehalten, um bei einer eintretenden. Störung an einem der Transformatoren einen schnellen Austausch zu ermöglichen. Bei diesen Einphasen-Transformatoren mit Sekundärströmen bis zu 250000 Ampere und mehr besteht die Sekundärwicklung aus einer einzigen Windung in Form eines breiten Kupf er- bleches, an dessen beiden Enden vertikal übereinanderliegende Rohranschlüsse für die Stromabnahme vorgesehen sind (Fig. 1). In den einzelnen parallel geführten Rohrleitern entstehen infolge der Verkettung der Wechselfelder verschieden hohe induktive Widerstände und in der Folge erheblich abweichende Strombeiastungen. Diese Erscheinung ist in verschiedener Hinsicht unerwünscht und führt zu Schwierigkeiten, z. B. bei der Kühlung der Rohrleiter. Es sind daher verschiedene Lösungen, bekanntgeworden zur Erzielung von gleichmäßigen Stromverteilungen in Hochstromleitungssystemen der vorgenannten Art. So ist z. B. für Drehstrom-Transformatoren vorgeschlagen worden, daß benachbarte Einzelleiter paarweise magnetisch derart gekoppelt werden, daß alle Einzelleiter bzw. Leitergruppen eines jeden Paares in zueinander gegenläufigen Richtungen durch einen Eisenkern hindurchgeführt werden.It is common practice to feed large arc furnaces with three single-phase transformers for reasons of operational safety; a fourth transformer is kept in reserve to assist in the event of an incoming. Fault in one of the transformers to enable a quick replacement. In these single-phase transformers with secondary currents of up to 250,000 amperes and more, the secondary winding consists of a single turn in the form of a wide copper sheet, at the two ends of which vertically superposed pipe connections are provided for the power take-off (FIG. 1). In the individual parallel pipelines, as a result of the interlinking of the alternating fields, inductive resistances of different heights and, as a result, considerably different current loads arise. This phenomenon is undesirable in several respects and leads to difficulties, e.g. B. in the cooling of the pipe ladder. There are therefore various solutions that have become known for achieving uniform power distribution in high-current line systems of the aforementioned type. B. for three-phase transformers that adjacent individual conductors are magnetically coupled in pairs in such a way that all individual conductors or conductor groups of each pair are passed through an iron core in mutually opposite directions.
Eine auf solche Weise gebildete magnetische Kette bedingt eine mehrmalige Kröpfung der Leitungen, die praktisch nur bei Verwendung von Kabelleitungen ausführbar ist. Aber auch dann ergeben sich noch beträchtliche Schwierigkeiten, da der erzielbare Krümmungsradius vom Leiterquerschnitt abhängig ist, so daß man gezwungen ist, an Stelle von wenigen Leitern eine Vielzahl zu verwenden.A magnetic chain formed in this way requires repeated cranking of the lines that is practically only feasible when using cable lines. But even then there are still considerable ones Difficulties, since the achievable radius of curvature depends on the conductor cross-section, see above that one is forced to use a large number instead of a few ladders.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Erzielung gleichmäßiger Stromverteilungen in den Sekundärrohrleitungen von Emphasen-Ofentransformatoren, die sich gegenüber den bisher bekannten Lösungen durch besondere Einfachheit auszeichnet. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der üblichen Verwendung von leicht kühlbaren Rohrleitungen; hier tritt der Fortschritt, der durch die Erfindung gegenüber den bekannten. Lösungen erzielt wird, in besonderem Maße in Erscheinung. Die Lösung gemäß der Erfindung setzt voraus, daß je vier Hin- und Rückleitungen vertikal übereinander und die zugehörigen Hin- und Rückleitungen jeweils horizontal nebeneinander angeordnet sind. Sie ist gekennzeichnet durch die Verwendung einer magnetischen Kette, bei der je ein zusammengehöriges Paar Hin- und Rückleitungen durch je eine Aussparung eines lamellierten Eisenkörpers geführt ist und dahinter jeweils eine dieser Leitungen zu einer benachbarten Leitung höherenThe invention relates to an arrangement for achieving uniform current distributions in the Secondary pipelines of Emphasen furnace transformers, which differ from the previously known solutions characterized by particular simplicity. This is especially true with regard to normal use of easily coolable pipelines; here comes the progress made by the invention the known. Solutions is achieved in particular in appearance. The solution according to the invention assumes that there are four outgoing and four return lines vertically one above the other and the associated outward and return lines are each arranged horizontally next to one another. It is characterized by the Use of a magnetic chain with a pair of outward and return lines that belong together is passed through a recess of a laminated iron body and behind each one of these Lines to an adjacent line are higher
Anordnung zur Erzielung
gleichmäßiger StromverteilungenArrangement to achieve
uniform power distribution
in den Sekundärrohrleitungen
von Einphasen-Ofentransformatorenin the secondary pipelines
of single-phase furnace transformers
Anmelder:Applicant:
Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,Corporation,
Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Dipl.-Ing. Josef Scherber, Erlangen,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Josef Scherber, Erlangen,
has been named as the inventor
oder niedrigeren Stromniveaus und mit letzterer als neues Paar weitergeführt ist. Der Begriff des Stromniveaus im vorliegenden Sinne wird unten erläutert. Führen die zugehörigen Hin- und Rückleitungen verschiedene Teilströme, so wird der Differenzstrom beim Hindurchführen durch den Eisenkörper durch Selbstinduktion annähernd ausgeglichen. Der verhältnismäßig kleine Reststrom induziert in beiden Leitern einen gleich hohen induktiven Widerstand, der im einen Leiter zu einer Potentialerhöhung und damit zu einer Strom verringerung und im anderen Leiter zu einer Potentialverringerung und damit zu einer Stromerhöhung führt. Im Endergebnis erzielt man in allen Teilleitern eine praktisch gleiche Stromverteilung.or lower current levels and is continued with the latter as a new pair. The concept of the current level in the present sense is explained below. Run the associated outward and return lines different Partial currents, the differential current is caused by passing through the iron body Self-induction almost balanced. The relatively small residual current induces in both conductors an equally high inductive resistance, which in one conductor leads to an increase in potential and thus to a current reduction and in the other conductor to a potential reduction and thus to an increase in current leads. The end result is practically the same current distribution in all sub-conductors.
Besonders einfach ist eine Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung, durch die Verwendung eines gemeinsamen Eisenkörpers für alle Hin- und Rückleitungen mit vier —■ vorzugsweise seitlich gegeneinander versetzten — Aussparungen. Durch die seitliche Versetzung der Aussparungen erreicht man, daß der Niveauwechsel der Teilleiter kreuzungsfrei und ohne Isolierung der Rohrleiter durchgeführt werden kann.An embodiment of the arrangement according to the invention is particularly simple through its use a common iron body for all supply and return lines with four - ■ preferably on the side offset against each other - recesses. By shifting the recesses to the side, one achieves that the level change of the sub-ladder is carried out without crossing and without insulation of the pipe ladder can be.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung hingewiesen; es zeigtTo further explain the invention, reference is made to the drawing; it shows
Fig. 1 einen schon obenerwähnten Anschluß der Rohrleitungen an die Sekundärwicklung eines Einphasen-Ofentransformators, 1 shows the connection of the pipelines to the secondary winding of a single-phase furnace transformer, as mentioned above,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anordnung gemäß der Erfindung.Fig. 2 is a schematic representation of the arrangement according to the invention.
In Fig. 1 ist ein Teil der aus einem breiten Kupferblech bestehende Sekundärwicklung mit 1, die Rohr-In Fig. 1, a part of the secondary winding consisting of a wide copper sheet is shown with 1, the tube
909758/419909758/419
leitungsanschlüsse sind mit 2 bezeichnet. Je zwei Rohrleitungen sind kühlstrommäßig zusammengefaßt.line connections are denoted by 2. Two pipelines are combined in terms of cooling flow.
In Fig. 2 ist die aus einem breiten Kupferblech bestehende Sekundärwicklung eines Einphasen-Ofentransformators mit 11 bezeichnet; je vier vertikal 5 übereinander angeordnete Anschlußstellen für die Hin- und Rückleitungen sind mit 12 bis 15 und 16 bis 19 angegeben. Bei 20 ist ein lameliierter Eisenkörper dargestellt. Er weist vier Aussparungen auf, die seitlich gegeneinander versetzt und übereinander angeordnet sind. Nimmt man an, daß ohne die Maßnahmen gemäß der Erfindung in den von den Anschlußstellen 12 und 15 sowie 16 und 19 ausgehenden Leitungen 35% und in den übrigen Leitungen 15% der Gesamtstrombelastung auftreten — die vertikal übereinander angeordneten Hin- und Rückleitungen liegen, also auf verschiedenen »Stromniveau« —, so wird gemäß der Lehre der Erfindung die von der Anschlußstelle 12 ausgehende Leitung hinter dem Eisenkörper 20 in dem darunterliegenden 15%-Stromniveau weitergeführt. Entsprechend wird die von der Anschlußstelle 13 ausgehende und in einem 15%-Stromniveau liegende Leitung hinter dem Eisenkörper 20 in dem darüberliegenden 35%igen-Stromniveau weitergeführt. Die beiden zugehörigen Leitungen 16 und 17 werden nach dem Eisenkörper im gleichen Stromniveau weitergeführt. Entsprechend ist bei den Leitungen 14 und 15 bzw. 18 und 19 verfahren. In Fig. 2, the secondary winding of a single-phase furnace transformer is made of a wide sheet of copper denoted by 11; four vertically 5 superposed connection points for the Outward and return lines are indicated at 12-15 and 16-19. At 20 is a laminated iron body shown. It has four recesses that are laterally offset from one another and one above the other are arranged. Assume that without the measures according to the invention in the of the connection points 12 and 15 as well as 16 and 19 outgoing lines 35% and in the remaining lines 15% the total current load occur - the feed and return lines arranged vertically one above the other lie, ie at different "current levels" - according to the teaching of the invention, that of the connection point 12 outgoing line behind the iron body 20 in the 15% current level below continued. Accordingly, the outgoing from the connection point 13 and in one 15% current level lying line behind the iron body 20 in the overlying 35% current level continued. The two associated lines 16 and 17 are after the iron body continued at the same current level. The same procedure is followed for lines 14 and 15 or 18 and 19.
Die erforderliche Dimensionierung des Eisenköfpers hängt ab von der Größe der Abweichungen der Teilströme. Wenn es darauf ankommt, den Eisenaufwand für den Eisenkörper möglichst gering zu halten, empfiehlt es sich, den Eisenkörper etwa in der Mitte zwischen Transformator und Ofen anzubringen, da in diesem Fall die Wirkung des Eisenkörpers ber günstigt wird.The required dimensioning of the iron body depends on the size of the deviations Partial flows. When it comes down to it, the iron expenditure for the iron body is as low as possible it is advisable to attach the iron body roughly in the middle between the transformer and the furnace, because in this case the effect of the iron body is over favored.
Je nach den örtlichen Gegebenheiten kann der Eisenkörper aber auch unmittelbar am Ofentransformator oder unmittelbar am Ofen angebracht sein. Die Anordnung unmittelbar am Ofentransformator ermöglicht eine konstruktive Zusammenfassung mit dem Transformator. Die Anordnung des Eisenkörpers unmittelbar am Ofen hat den Vorteil, daß die Anschlußkabel als Hin- und Rückleitungen durch die Aussparungen des Eisenkörpers hindurchgeführt und damit die Dimensionen, der Aussparungen und damit der Eisenkörper entsprechend kleiner gewählt werden können; in diesem Falle erfolgt also der Anschluß der Rohrleitungen an die Kabelzuführungen vom Ofen her gesehen erst hinter dem Eisenkörper.Depending on the local conditions, the iron body can also be placed directly on the furnace transformer or attached directly to the furnace. The arrangement directly on the furnace transformer enables a constructive combination with the transformer. The arrangement of the iron body directly on the furnace has the advantage that the connecting cables as outward and return lines through the Recesses of the iron body passed through and thus the dimensions, the recesses and thus the iron body can be chosen correspondingly smaller; in this case the connection is made Pipelines to the cable feeds seen from the furnace only behind the iron body.
Die Anordnung kann auch so ausgeführt sein, daß an dem Kupferblech der Sekundärwicklung des Ofentiansformators zwei oder mehr der oben angegebenen Vierfachleitergruppen vertikal übereinander angeschlossen und auf jede die Lehren gemäß der Erfindung angewendet sind. Bei der Bemessung des senkrechten Abstandes der einzelnen Gruppen ist zu berücksichtigen, daß keine für die Stromverteilung nachteilige gegenseitige induktive Beeinflussung der Leitergruppen eintritt.The arrangement can also be designed so that the secondary winding of the furnace transformer is attached to the copper sheet two or more of the above four-fold conductor groups connected vertically one above the other and to each of the teachings of the invention are applied. When dimensioning the vertical Distance between the individual groups must be taken into account that none are used for power distribution disadvantageous mutual inductive influence of the conductor groups occurs.
Claims (2)
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 015 156.Considered publications:
German interpretative document No. 1 015 156.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES59438A DE1076844B (en) | 1958-08-16 | 1958-08-16 | Arrangement to achieve even power distribution in the secondary pipelines of single-phase furnace transformers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES59438A DE1076844B (en) | 1958-08-16 | 1958-08-16 | Arrangement to achieve even power distribution in the secondary pipelines of single-phase furnace transformers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1076844B true DE1076844B (en) | 1960-03-03 |
Family
ID=7493313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES59438A Pending DE1076844B (en) | 1958-08-16 | 1958-08-16 | Arrangement to achieve even power distribution in the secondary pipelines of single-phase furnace transformers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1076844B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4134091A (en) * | 1976-12-10 | 1979-01-09 | Rogers Noel A | Low cost, high efficiency radio frequency transformer |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1015156B (en) * | 1954-03-12 | 1957-09-05 | Christiania Spigerverk | Arrangement for balancing the currents in the supply lines to the electrodes in electric ovens for alternating current |
-
1958
- 1958-08-16 DE DES59438A patent/DE1076844B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1015156B (en) * | 1954-03-12 | 1957-09-05 | Christiania Spigerverk | Arrangement for balancing the currents in the supply lines to the electrodes in electric ovens for alternating current |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4134091A (en) * | 1976-12-10 | 1979-01-09 | Rogers Noel A | Low cost, high efficiency radio frequency transformer |
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