电弧控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电弧控制装置。为了消除直流电弧炉供电电路的磁场使电弧发生点的放电电弧向外偏转的影响，另设磁场以使放电电弧垂直向下。本发明专利技术具备：在伸入电弧炉内的可动电极和电弧炉之间加上电压，用可动电极发生的电弧熔解炉内的被熔解物的电弧炉、在可动电极和电弧炉之间用供电导体并联连接施加电压用的供电装置构成的供电电路、以及产生指向抵销由供电导体在可动电极的电弧发生点产生的磁场Ｂ１的方向的磁场Ｂ２的辅助线圈。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用直流电弧炉的供电电路产生的电磁力的影响抑制直流电弧的方向受到的偏转影响，使电弧炉内的被熔解物体均匀地受到直流电弧的放电作用而熔化的电弧控制装置。大电流的直流电弧炉对被熔解物放电加热用的电弧的方向偏转是一个问题。该直流电弧的偏转是由于，对发生直流电弧用的电极供应电力的供电电路本身发生的磁场和直流电弧本身的电流发生的电磁力引起的。直流电弧一旦受到偏转影响，直流电弧炉内的被熔解物体的熔解就受到影响、不能均匀熔化。特别是，直流电弧一偏转，在flat bath phase使炉壁局部热负载大大增加，导致电力和耐火材料的恶化，关于这些，文献(工业加热《DC电弧炉的电弧现象(4)》从P28摘要。作者南条、吉田)有清楚的说明。因此，以往关于电弧偏转的对策已经有很多。图24是例如日本专利实开平2-24290号公开的已有的直流电弧炉的供电电路的结构例。如图所示，该供电电路中，在由电弧炉用的变压器1供给的交流电变换为直流电的可控硅变压器2的直流侧输出端的负极(-)上，通过供电导体3连接平滑用的扼流线圈4，该平滑用扼流线圈4连接于其前端部伸入直流电弧炉5中的可移动电极6。而可控硅变压器2的正极(+)由导体3连接于直流电弧炉5的炉底电极7。供电导体3在炉底电极7的近旁，朝着本来供电电路形成的磁场产生的电磁力使直流电弧被推开的方向，即在图中向右的方向，也就是由电炉中心向外侧弯折，再朝远离电炉的方向垂直弯折，然后折返电炉中心方向，连接于可控硅整流器2的直流侧输出端的正极(+)。而且可移动电极6由可以上下移动的支持臂10支持着。在由供电导体3、3以及个电路元件4、2构成的供电电路中，支持臂10和连接可控硅整流器2的负极一侧(-)的F-G部分，以及由供电导体3将炉底电极7与可控硅整流器2的正极侧(+)加以连接的环路A-E中的环路A-D形成供电电路F-G-A-B-C-D。环路A-E中将D-E部分作为供电电路D-E。下面就其动作加以说明。由可控硅整流器2输出的直流电力向可移动电极6和炉底电极7之间供电，供电电路F-G-A-B-C-D中即发生朝箭头Y的方向流动的电流，形成磁场B1。又在供电电路D-E流过和供电电路F-G-A-B-C-D反向的、在X方向上流动的电流、产生磁场B2。在该情况下，由于供电电路D-E形成的磁场B2与供电电路F-G-A-B-C-D形成的磁场B1的方向相反，磁场B2的作用将使磁场B1减弱。从而，由于供电电路F-G-A-B-C-D的作用使作用于直流电弧的电磁力也减弱，直流电弧向炉壁方向偏转的程度得以减轻。已有的直流电弧炉中的供电电路由于具有上述结构，供电电路F-G-A-B-C-D形成的磁场B1由于配设于水平方向的供电电路D-E形成的磁场B2的作用而减弱。但是，由于不能完全消除磁场B1，还是残存着从电弧发生点向水平方向作用的，使直流电弧向供电电路的外侧偏转的微小的电磁力。这一残存电磁力，特别是在100千安培那样的大电流的电弧炉中，其大小是不能忽视的。而且，对于作为被熔解物体11的废料等，不能任意控制放电方向，因此，就存在不能在短时间内高效率地均匀熔解被熔解物体的问题。本专利技术的目的在于解决上述问题，得到一个能够完全消除供电电路的电弧发生点的磁场B1，与供电电路的配线方向无关地在任意方向上控制放电电弧、使被熔解物体均匀熔解的电弧控制装置。本专利技术的电弧控制装置，具备在伸入电弧炉内的可动电极和所述电弧炉之间加上电压，用所述可动电极发生的电弧熔解所述电弧炉内的被熔解物体的电弧炉、在所述可动电极和所述电弧炉之间用供电导体连接施加电压的供电装置构成的供电电路、以及在所述供电导体在所述可动电极的电弧发生点产生的磁场的抵销方向上产生磁场的辅助线圈。本专利技术的电弧控制装置，有两个辅助线圈夹着电弧炉相对配置，以所述辅助线圈产生的磁场抵销供电导体在可动电极的电弧发生点产生的磁场。本专利技术的电弧控制装置，在电弧炉的两侧面配置的各辅助线圈的平面和可动电极之间设置规定的广阔角度。本专利技术的电弧控制装置，具备在伸入电弧炉内的可动电极和所述电弧炉之间加上电压，用所述可动电极发生的电弧熔解所述电弧炉内的被熔解物体的电弧炉、在所述可动电极和所述电弧炉之间用供电导体并联连接施加电压用的两个供电装置构成的第1和第2供电电路、设置于所述第1供电电路，在与所述供电导体于所述可动电极的电弧发生点产生的磁场方向相反的方向上产生磁场的第1辅助线圈、设置于所述第2供电电路，在与所述供电导体于所述可动电极的电弧发生点产生的磁场方向相同的方向上产生磁场的第2辅助线圈，将这些辅助线圈隔着所述电弧炉配置，以使所述供电导体于所述可动电极的电弧发生点产生的磁场被抵销。本专利技术的电弧控制装置，具备在伸入电弧炉内的可动电极和所述电弧炉之间加上电压，用所述可动电极发生的电弧熔解所述电弧炉内的被熔解物体的电弧炉、在所述可动电极和所述电弧炉之间用供电导体并联连接施加电压用的4个供电装置构成的第1～第4供电电路、分别设置于所述第1供电电路和所述第2供电电路，在与所述供电导体于所述可动电极的电弧发生点产生的磁场方向相反的方向上产生磁场的第1辅助线圈，以及在与所述供电导体于所述可动电极的电弧发生点产生的磁场方向相同的方向上产生磁场的第2辅助线圈、分别设置于所述第3供电电路和第4供电电路，在与所述供电导体于所述可动电极的电弧发生点产生的磁场方向相反的方向上产生磁场的第3辅助线圈，以及在与所述供电导体于所述可动电极的电弧发生点产生的磁场方向相同的方向上产生磁场的第4辅助线圈，将所述第1和第2辅助线圈隔着所述电弧炉相对配置，以抵销所述供电导体在所述可动电极的电弧发生点发生的磁场，将所述第3和第4辅助线圈隔着所述电弧炉相对配置，以在与所述供电导体于所述可动电极的电弧发生点产生的磁场方向正交的方向上、方向相反地产生磁场。本专利技术的电弧控制装置，其辅助线圈系由配设在供电装置和电弧炉之间的供电导体的一部分做成线圈状所形成。本专利技术的电弧控制装置，具备使辅助线圈随着可动电极的上下移动而上下移动的线圈移动手段。本专利技术的电弧控制装置，具备在前端伸入电弧炉内的可动电极和所述电弧炉之间加上电压，用所述可动电极发生的电弧熔解所述电弧炉内的被熔解物体的电弧炉、以及在所述可动电极和所述电弧炉之间用供电导体连接施加电压用的供电装置构成的多个供电电路，将这些供电电路用所述供电导体并联连接于所述可动电极和电弧炉之间，使所述可动电极的电弧发生点产生的磁场在所述可动电极的部分被互相抵销。本专利技术的电弧控制装置，控制各供电电路通过的直流电流的大小，以此可以在所有方向上任意控制直流电弧。本专利技术的电弧控制装置，以电弧炉为中心间隔90度配置供电电路，以此使供电导体在可动电极的电弧发生点产生的磁场在可动电极部分被互相抵销。附图说明图1是本专利技术电弧控制装置的实施例1的结构图。图2是说明本实施例1的动作的磁场矢量图。图3是本专利技术电弧控制装置的实施例2的结构图。图4是说明本实施例2的动作的磁场矢量图。图5是本专利技术电弧控制装置的实施例3的结构图。图6是说明本实施例3的动作的磁场矢量图。图7是本专利技术电弧控制装置的实施例4的结构图。图8是说明本实施例4的动作的磁场矢量图。图9是本专利技术电弧控制装置的实施例5的结构图。图10是说明本实施例5的动作的磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧控制装置，其特征在于，具备：在伸入电弧炉内的可动电极和所述电弧炉之间加上电压，用所述可动电极发生的电弧熔解所述电弧炉内的被熔解物的电弧炉、在所述可动电极和所述电弧炉之间用供电导体连接施加电压的供电装置构成的供电电路、以及在所述供电导体在所述可动电极的电弧发生点产生的磁场的抵销方向上产生磁场的辅助线圈。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清原豐彦，户井一哉，原口雄守，麻生隆之，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]