DE1020131B

DE1020131B - Vorrichtung zum elektrischen Widerstandserhitzen von Halbzeug

Info

Publication number: DE1020131B
Application number: DED20985A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Scheffler; Dr-Ing Gerhard Seulen
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1955-07-30
Filing date: 1955-07-30
Publication date: 1957-11-28

Description

Vorrichtung zum elektrischen Widerstandserhitzen von Halbzeug Zusatz zur Patentanmeldung D 19409 VIIId/21 h In der Patentanmeldung D 19409 VIII d/21 h ist eine Vorrichtung zum elektrischen Widerstandserhitzen von Halbzeug aus Eisen.- und Nichteisenmetallen oder deren Legierungen, insbesondere aus Stahl, zum Zwecke einer unmittelbar anschließenden Warmverformung beschrieben, bei welcher zwei oder mehr Werkstücke einen bis auf etwa Radalabstand der Werkstücke geschlossenen, Stromkreis bilden., der am Ende der Werkstücke mittels einer Brücke: kurzgeschlossen ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, d:aß lange Rückleitungen entfallen, weil gewissermaßen die Werkstücke gegenseitig als Rückleitungen füreiin.-ander dienen. Dies gilt gleichermaßen für die verschiedenen. Farmen der Durchführung, die in der Patentanmeldung D 19409 VIIId/21h beschrieben sind.
Die Werkstücke, werden in verschiedenen. Etappen aufgeheizt und nach jeder Etappe in eine andere Heizstation, gebracht, so daß die Endtemperatur in der letzten Heizstation erreicht wird. Es ergeben sich jedoch für den Anfang und für die Beendigung der Heizvorgänge nicht unbeträchtliche. Schwierigkeiten. Bei Beginn des Aufheizens müssen wenigstens zwei Werkstücke in zwei der vorhandenen Heizstationen eingelegt werden. Diese beiden werden. im ersten Aufheiztakt beispielsweise auf eine Temperatur von 400° C erwärmt. Wenn der erste, Aufheiztakt beendet ist, wird die dritte Station. mit einem kalten Werkstück belegt. Nach Beendigung dieses zweiten. Taktes haben die- Werkstücke, in den beiden, ersten Heizstationen eine Temperatur von. beispielsweise 800° C erreicht. Das Werkstück in der dritten, Heizstation erreicht in, dieser Zeit eine Temperatur von 400° C. Es rnuß nunmehr, um dein. weiteren gleichmäßigen Ablauf der einzelnen Arbeitstakte derartig sicherzustellen, daß nach jedem Takt ein Werkstück auf die gewünschte Endtemperatur gebracht ist und weiterbearbeitet werden, kann" eines der auf 800° C erhitzten Werkstücke, entfernt und verworfen werden.. An seine Stelle wird ein kaltes Werkstück eingelegt,. Nach dem dritten Aufheiztakt hat sodann das noch in der Vorrichtung verbliebene, zuürst eingelegte Werkstück die Endtemperatur von, beispielsweise 1200° C erreicht und kann weiterverarbeitet werden.
Die Notwendigkeit, ein Werkstück verwerfen zu müssen, ist naturgemäß für den; Betrieb. störend, zumal dieser Vorgang sich immer dann wiederholt, wenn die Anlage periodisch stillgestellt worden ist oder aus irgendeinem Grunde außerplanmäßig stillgesetzt werden muß.
Zwar wird es möglich. sein, das zu verwerfende Werkstück wiederholt für diesen Zweck einzusetzen, aber es ist die Gefahr gegeben., da.ß aus Unachtsamkeit dieses Hilfswerkstück in die. Produktion gerät, und es wird alsdann nicht entsprechen, weil es durch das wiederholte Aufheizen. stark verzundert und oberflächlich entkohlt ist.
Beim Außerbetrie:hsetzen der Anlage befindet sich ebenfalls ein Werkstück auf hoher Temperatur, die aber nicht ausreicht, um es weiterbearbeiten zu können. Auch. dieses Werkstück muß mithin verworfen werden.
Um die Notwendigkeit, mit einem Hilfswerkstück zu arbeiten., zu vermeiden., wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, zwischen dem Sternpunkt des Anschlusses für die Werkstücke und die Kurzschlußbrücke einen strombelastbaren. Rückleiter vorzusehen. Geschieht dies, so arbeitet die Einrichtung, auch wenn sie mit nur einem Werkstück besetzt ist, einwandfrei, und die geschilderten Nachteile bei Beginn und bei Beendigung des Aufheizvorganges sind vermieden,.
Die Rückleitung zwischen. Kurzschlußbrücke: und Sternanschlußpunkt muß mit dem vollen Phasenstrom belastbar sein. Sie wird, zweckmäßig fest verlegt, beispielsweisz in. Farm eines Kabels oder auch einer Kupferschiene. Da die Kurzschlußbrücke , beweglich ist, ist es zweckmäßig, zwischen dem fest verlegten Rück.l-iter und der Kurzsc,hlußbrücke einen flexiblen Anschluß vorzusehen, und zwar in der Form eines Kabels, von Litzen oder Kupferbändern.
Der Rückleiter ist zwar im allgemeinen. nur kurzzeitig belastet, aber während dieser Zeit sind große Ströme zu übertragen, und infolgedessen kann. es zweckmäßiz sein, diesen Leiter mit Wasser, Gas oder Luft zu kühlen, wenn die angewendeten Querschnitte nicht ausreichen, um untragbare; Wärmeentwicklung zu vermeiden.
Der Anschluß der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann, unmittelbar an das Netz erfolgen. Im allgemeinen wird aber ein Transformator zwischengeschaltet. Dieser Speisetransformator muß sekundärseitig mit einer Sternpunktschaltung versehen sein.
Besonders zweckmäßig ist eis, wenn. die speisende Stromquelle aus drei Ein.phasentransfarmatoren besteht. Die Sekundärwicklungen dieser Transformatoren werden einseitig zu einem Sternpunkt zusammengefaßt. Eine solche. Anordnung hat den Vorzug, daß auf der Primärseite die Schaltorgane für das Zuschalten und Abschalten der Heizleistung nur mit einem Drittel der Schalthäufigkeit beansprucht werden, als wenn ein Dreiphasentransformator Anwendung finden würde. Bei diesem besteht außerdem noch der Nachteil, da,ß beim Auswechseln eines einzelnen Werkstückes die Stromzuführung zur gesamten Anlage jeweils unterbrochen werden muß. Dies bedeutet eine schlechte Ausnutzung des Transformators oder, um trotzdem auf die notwendige Heizleistung zu kommen, eine Vergrößerung und damit eine -,#'e:rteuerung der Anlage, weil damit auch die, Konde@nsatorbatterie zur Kompensation der Blindströme vergrößert werden muß und auch größere Leiterquerschnitte gewählt werden müssen.
Wenn dagegen gemäß der Erfindung mit drei Einphasentransformatoren, oder, was ebenso möglich ist, mit drei Drehstrom-Einphasentransformatoren gearbeitet wird, ist es möglich, jeweils nur den Transformator abzuschalten, der die Heizstation einspeist, in der ein Werkstück ausgewechselt werden soll. Damit ist, wie ohne weiteres ersichtlich, nicht nur die Schalthäufigkeit herabgesetzt, sondern. auch vermieden, daß das Aufheizen der beiden anderen Werkstücke unterbrochen wird, wenn das dritte ausgewechselt wird.
Auf den Primärseiten der drei Einphasentransformato-ren werden ein- oder zweipolige Schalteinrichtungen vorgesehen, die es im Sinne des oben Dargelegten gestatten, jeden. einzelnen Transformator unabhängig von. den. anderen, ein- und auszuschalten. Das gleiche gilt sinngemäß für die Drehstromeinphasentransformatoren, bei welchen jeweilig dreipolige Schalteinrichtungen vorzusehen sind.

Claims

PATENTANSPECCHE: 1. Vorrichtung zum elektrischen Widerstandserhitzen von Halbzeug aus Eisen- und Nichteisenmetallen oder ihren Legierungen, insbesondere Stahl, bei welcher nach Patentanmeldung D 19409 VIII d121 h zwei oder mehr Werkstücke einendig an einer Stromquelle angeschlossen und die anderen Enden durch eine Brücke kurzgeschlossen sind; wobei die Werkstücke in verschiedenen Aufheizetapp2n und in verschiedenen Heizstationen schrittweise auf die gewünschte Endtemperatur gebracht werden, gekennzeichnet durch einen strombelastbaren Rückleiter zwischen Kurzschlußbrücke, und dem Endpunkt der Anschlußstelle.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen flexiblen Anschluß (Kabel, Litze, Kupferbänder od. dgl.:) zwischen dem fest verlegten Rückleiter und der Kurzschlußbrücke.
3, Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speisetransformator mit sekundärseitigem Sternpunkt vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Einphasentransformatoren vorgesehen sind, deren Sekundärwicklungen einseitig zu einem Sternpunkt zusammengefaßt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da.ß drei Drehstrom-Einphasentransformatoren vorgesehen sind, deren Sekundärwicklungen einseitig zu einem Sternpunkt zusammengefaßt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Primärseiten. der drei Einphasentransformatoren ein- oder zweipolige Schalteinrichtungen vorgesehen sind zur Leistungsun.terbrechung unabhängig voneinander.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Primärseiten der drei Drehstrom-Einphasentransformatoren dreipolige Schalteinrichtungen vorgesehen sind zur Leistungsunterbrechung unabhängig voneinander. B. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterbrechung auf der Primärsehe der Transformatoren jeweils nur an dem Transformator erfolgt, an dessen Heizstation ein Werkstück ausgewechselt wird.