[发明专利]电弧炉馈电装置

说明书

技术领域

本发明涉及电弧炉的领域。本发明从根据独立权利要求的前序部分所述的电弧炉馈电装置出发。

背景技术

今天，电弧炉主要用于加热和熔化金属、特别是钢或者铝。为此，这种电弧炉具有用于容纳被加热物或被熔化物的坩锅。这种电弧炉典型地由电弧炉馈电装置提供用于加热或用于熔化的能量。合适的电弧炉馈电装置在EP 1 174 004 B1中说明。其中，电弧炉馈电装置具有整流器，该整流器交流电压侧能与交流电压电网相连。直流电压侧，整流器与直流电压电路相连。此外，电弧炉馈电装置包括逆变器，该逆变器直流电压侧与直流电压电路相连而交流电压侧与至少一个电弧电极相连。此外，EP 1 174 004B1的逆变器还构造为将正弦交流电压施加到所述电弧电极上的逆变器。

上面描述的电弧炉馈电装置的问题是，通过借助逆变器将正弦交流电压施加到电弧炉电极上，由此产生的在电弧电极上的电弧会变得不稳定并且因此不再以所希望的方式均匀地燃烧。而由此不再保证充分且均匀地加热待加热物或者充分且均匀地熔化待熔化物。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种电弧炉馈电装置，利用该电弧炉馈电装置能产生稳定且均匀的电弧。该任务通过权利要求1所述的特征来解决。在从属权利要求中说明了本发明的一些有利的改进方案。

根据本发明的电弧炉馈电装置包括整流器，该整流器交流电压侧能与交流电压电网相连。整流器在直流电压侧与直流电压电路相连。此外，电弧炉馈电装置还具有逆变器，该逆变器直流电压侧与直流电压电路相连而交流电压侧与至少一个电弧电极相连。根据本发明，该逆变器构造为将矩形的交流电压施加到电弧电极上的逆变器。通过借助逆变器施加到电弧电极上的矩形交流电压，显著地减小在电弧电极电流的过零点时的电弧电阻并且提高在电弧电极电流的过零点时的电流梯度di/dt，由此能够有利地使电弧稳定并且由此更均匀地燃烧。

从以下结合附图对本发明的优选实施形式的详细说明中，本发明的所述或者其它任务、优点和特征将变得显而易见。

附图说明

其中：

图1示出了根据本发明的电弧炉馈电装置的第一实施形式，

图2示出了根据本发明的电弧炉馈电装置的第二实施形式，

图3示出了根据本发明的电弧炉馈电装置的第三实施形式，

图4示出了根据本发明的电弧炉馈电装置的第四实施形式。

附图中所使用的参考标记以及其意义总结性地列在参考标记表中。基本上，在这些图中相同的部分标有相同的参考标记。所描述的实施形式对本发明的主题是示例性的而不具有限制的作用。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明的电弧炉馈电装置的第一实施形式。其中，电弧炉馈电装置包括整流器1，该整流器在交流电压侧可以与交流电压电网2相连。该连接可以直接通过出于清楚的原因而未示出的网络开关和/或通过一个或者多个具有相应电压等级的变压器来实现。直流电压侧，整流器1根据图1与直流电压电路3相连。直流电压电路3可以通过一个或者多个电容性储能器构成，如图1中示例性所示的那样。此外，电弧炉馈电装置还具有逆变器4，该逆变器4直流电压侧与直流电压电路3相连而交流电压侧与至少一个电弧电极5相连，其中在图1中示例性地设置有三个与逆变器4相连的电弧电极5。根据本发明，逆变器4构造为将矩形交流电压施加到电弧电极上的逆变器。因此，这样地构造逆变器4，使得该逆变器产生矩形的交流电压，接着将该交流电压施加到电弧电极5上。通过借助逆变器4施加到电弧电极5上的矩形交流电压显著地减小了电弧电极电流过零点时的电弧电阻并且提高了在电弧电极电流过零点时的电流梯度di/dt，由此能有利地使电弧稳定并且由此更均匀地燃烧。

优选地，矩形交流电压的频率基本上与交流电压电网2的交流电压频率相应，由此能实现特别稳定且均匀燃烧的电弧。