DE2334080B2

DE2334080B2 - Circuit arrangement for the supply of electrode melting furnaces

Info

Publication number: DE2334080B2
Application number: DE19732334080
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Buerkle; Friedrich Werner Dipl.-Ing. 6461 Niedermittlau Thomas; Wolfgang Dipl.-Ing. Timpe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-07-04
Filing date: 1973-07-04
Publication date: 1975-07-31
Also published as: ATA487474A; FR2241913A1; AT326376B; FR2241913B1; DE2334080A1; NL7407379A; JPS5038145A; IT1015609B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Speisen von Elektroden-Schmelzöfen, insbesondere zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen, aus Jem Ein- oder Mehrphasennetz der örtlichen Stromversorgung.The invention relates to a circuit arrangement for feeding electrode melting furnaces, in particular for electroslag remelting of metals, from any single or multi-phase network of the local Power supply.

ίο Schmelzöfen dieser Art für die Metallveredelung und Maßnahmen für deren Speisung sind aus der deutschen Auslegeschrift 19 17 494 bekannt, wo angeregt ist, die Ofenspeisung zur Erzielung optimaler metallurgischer Eigenschaften des zu erschmelzenden Metallgutes mitίο melting furnaces of this type for metal finishing and Measures for their feeding are known from the German Auslegeschrift 19 17 494, where it is suggested that Furnace feed to achieve optimal metallurgical properties of the metal material to be melted with

einer gegenüber der Netzfrequenz wesentlich kleineren Frequenz zwischen etwa 5 und 10 Hz vermittels eines steuerbaren Wechselrichters mit veränderbarer Frequenz und Stromflußzeit durcnzuführen.
Zur Steuerung der Heizleistung eines Schmelztiegelsa frequency between about 5 and 10 Hz, which is much lower than the mains frequency, by means of a controllable inverter with variable frequency and current flow time.
For controlling the heating power of a crucible

ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 1540 999 ein Verfahren bekannt bei dem bis zur Erreichung einer vorbestimmten Betriebstemperatur ein programmiertes Signal vorgesehen wird, das an die Temperatur-Zeit-Abkühlungscharakteristik des Schmelztiegels angepaßt und zu dieser umgekehrt proportional ist. Das Signal wird von der Temperatur des Schmelztiegels beim Einschalten der Heizleistung abhängig gemacht. Der Schmelztiegel wird durch eine Steuerung mit Hilfe des Signals mit einer Geschwindigkeit aufgeheizt, die zum Temperatur-Zeit-Verlauf bei der Abkühlung des Schmelztiegels umgekehrt proportional ist. Dieses bekannte Verfahren bezieht sich jedoch nicht auf einen Schmelzofen, der über eine Stromrichteranordnung mit einem Steuersatz und einem Stromregler gespeist ist.is from the German Offenlegungsschrift 1540 999 a Method known in which a programmed until a predetermined operating temperature is reached Signal is provided which is related to the temperature-time-cooling characteristic of the crucible and is inversely proportional to this. The signal is made dependent on the temperature of the crucible when the heating power is switched on. Of the The melting crucible is heated by a controller with the aid of the signal at a speed that is suitable for the The temperature-time curve as the crucible cools is inversely proportional. This known method, however, does not relate to a melting furnace, which has a power converter arrangement with a tax rate and a current regulator is fed.

Die Erfindung geht von einer zwischen Netz und Ofenanlage vorgesehenen Umrichteranordnung aus. bei der die Stromflußzeiten und die Stromform der positiven und negativen Halbwelle des dem Stromrich ter entnehmbaren Speisestroms für den Ofen den metallurgischen Forderungen einerseits sowie die Pausenzeiten zwischen den beiden Halbwellen den Eigenheiten (Schonzeiten) der dem Stromrichter zugeordneten Thyristorgruppen andererseits optimal angepaßt werden sollen. Die Erfindung befaßt sich mit dem bei Elektroden-Schmelzofenspeisungen häufig auftretenden Problem, den Anfalr-betrieb zu erleichtern und einen Überlastungsschutz für die wertvollen Thyristoren selbst dann zu gewährleisten, wenn bei einer vorgesehenen Stromregelung mit vorgegebenem Stromsollwert und damit verglichenem Stromistwert des Ofens ein »Hochlaufen« der Stromreglerausgangsspannung etwa bei aus der Schmelze austauchender Elektrode oder bei der für die Einhaltung der Schonzeit der Thyristoren erforderlichen Strompause eintritt.The invention is based on a converter arrangement provided between the network and the furnace system. at the current flow times and the current shape of the positive and negative half-wave of the current rich ter removable feed stream for the furnace the metallurgical requirements on the one hand as well as the Pause times between the two half-waves correspond to the peculiarities (closed periods) of the converter assigned Thyristor groups on the other hand should be optimally adapted. The invention is concerned with the problem that often occurs with electrode melting furnace feeds, to facilitate the start-up operation and to ensure overload protection for the valuable thyristors even if at a provided current control with a specified current setpoint and a compared actual current value of the furnace a "run-up" of the current regulator output voltage, for example when it emerges from the melt Electrode or when the current break required to maintain the closed season of the thyristors occurs.

Die ideale Stromkurve für den Stromrichterbetrieb eines Elektroden-Schmelzofens würde bei einem kontinuierlich, d. h. sprungfrei, einstellbaren Frequenzbereich zwischen etwa 3 und 10 Hz ungefähr der Rechteckform für jede Halbwelle entsprechen, jedoch bei kreisstromfreien Schaltungen jeweils mit einer wegen der Schonzeit der Stromrichterthyristoren notwendigen Strompause zwischen diesen Halbwellen, welche mindestens der Freiwerdezeit der Thyristoren entsprechen, sicherheitshalber jedoch etwas größer als dieseThe ideal current curve for the converter operation of an electrode melting furnace would be with a continuously, d. H. jump-free, adjustable frequency range between about 3 and 10 Hz roughly rectangular in shape for each half-wave, but in the case of circuits free from circulating current, each with one because of the Rest period of the converter thyristors necessary current pause between these half-waves, which at least correspond to the release time of the thyristors, but slightly larger than this for safety's sake

6s bemessen sein sollte. Die nicht vernachlässigbaren Zuleitungsinduktivitäten zu den Ofenanschlüssen einerseits und das Pl-Verhalten des zur Beeinflussung des dem Stromrichter vorgeschalteten Steuersatzes vorge-6s should be measured. The not negligible Lead inductances to the furnace connections on the one hand and the PI behavior of the to influence the upstream of the converter upstream of the tax rate

«ehenen Stromreglers andererseits, dem der in weiten Grenzen vorgebbare Stromsollwert und der Stromisiwert eingegeben werden, bedingen eine von der Rechteckform abweichende Stromkurve mit nichtlineaip<n Anstieg und Abfall in jeder Halbwelle. Das Nemühen, die Anfangssteilheit nach dem jeweiligen Null- oder Pausenwert zu erhöhen, bereitet jedoch •»chwierigkeiten. weil ein »Überschießen« über den Jjtromsollwert unter allen Umständen in jeder Halbwelle vermieden werden muß. Eine Versteilerung der Abstiegsflanke der Halbwetlenstromkurve ist erwünscht und anzustreben und durch Einwirken der für den StromriciAerbetrieb vorgesehenen taktgebergesteuerten und auf den Steuersatz des Stromrichters einwirkenden, entsprechend ausgestalteten Kommandostufe auch möglich.«On the other hand, the one in the wide Limits of the specified current setpoint and the current target value are entered, require a current curve deviating from the rectangular shape with non-linear ip <n Rise and fall in each half-wave. The effort, the initial steepness according to the respective However, increasing the zero or pause value creates difficulties. because an "overshoot" over the Jjcurrent setpoint under all circumstances in each half-wave must be avoided. A steepening of the falling edge of the Halbwetlenstromkurve is desired and to strive for and by the action of the clock generator-controlled provided for the StromriciAerbetrieb and correspondingly configured command level acting on the control rate of the converter also possible.

Demgemäß besteht die Erfindung bei einer Schaltungsanordnung für aus dem Netz vermittels einer aus Steuersatz und vorgeschaltetem, vom Stromsollwert end Saomistwert beeinflußten Stromregler bestehenden Stromrichteranordnung gespeiste Llektroden-Schmelzöfen, insbesondere zum Elektroschlackenum- «chmelzen von Metallen, darin, daß der als PI-Regler ausgebildete Stromregler zusätzlich durch eine Steuergröße beeinflußbar ist, die in Abhängigkeit von periodischen oder aperiodischen, den Schmelzvorgang im Ofen beeinträchtigenden betriebs- oder störungsbedingten Zuständen für deren Dauer die Stromregelung durch eine Spannungssteuerung ersetzt, welche die den Steuersatz des Stromrichters ansteuernde Spannung auf einen einstellbaren Wert nach oben begrenzt.Accordingly, the invention consists in a circuit arrangement for from the network by means of a Control rate and upstream current controller influenced by the current setpoint end Saomistwert Converter arrangement fed electrode melting furnaces, especially for electro-slag remelting of metals, in that it acts as a PI controller trained current regulator can also be influenced by a control variable that depends on Periodic or aperiodic operational or malfunction-related impairments to the melting process in the furnace States for the duration of which the current control is replaced by a voltage control, which the Control rate of the converter controlling voltage is limited to an adjustable value above.

Die besonderen Regel-, Steuer- und Schutzmaßnahmen werden somit im wesentlichen durch Einwirken auf den Stromregler erzielt und können je nach Bedarfsfall einzeln oder gemeinsam angewendet werden. Ausführungsbeispiele hierfür werden an Hand von 2 Figuren näher erläutert.The special regulation, control and protective measures are thus essentially by acting on achieved the current regulator and can be used individually or together as required. Working examples this will be explained in more detail with reference to 2 figures.

In der Fig.l ist der Elektrodenschmelzofen O schematisch durch den Tiegel T die Schlackenfüllung Sch und die Eintauchelektrode £ symbolisiert. Elektrode fund Tiegel Γ sind an den Ausgang des Stromrichters SR angeschlossen, der pnmärseitig aus dem Drehstromnetz gespeist und in üblicher Weise über einen Steuersatz St von einem als PI-Regler ausgebildeten Sti nregler IR beeinflußt und zur Abgabe eines Ofenspeisewechselstroms von 0 bis 7 Λ. 10 Hz besonderer Halbweüenform veranlaßt wird, die meist aus einem gekrümmten Anstiegsteil, einem annähernd horizontal verlaufenden Mittelteil und einem gekrümmten Abstiegsteil besteht. Zwischen jeder dieser abwechselnd positiven und negativen Halbwellen liegt eine stromflußfreie Pausenzeit, die mindestens gleich oder größer gehalten ist als die Freiwerdezeit der im Stromrichter SÄ vorgesehenen Thyristoren. Den Eingängen des Stromreglers IR wird der veränderbare Stromsollwert /»//und der aus dem dem Ofenspeisekreis zugeordneten Stromwandler Wentnommene Stromistwert im eingegeben. Eine hier nicht näher veranschaulichte taktgebergesteuerte Kommandostufe bestimmt im Eingriff mit dem Stromregler und dem Steuersatz die Halb wellenfolge, Kurvenform und Frequenz des am Ausgang des Stromrichters SR abgegebenen Ofenspeisewechselstroms, während der Effektivwert dieses Wechselstroms vom Stromregler IR auf Grund des vorgebbaren Stromsollwerts /»// im Vergleich mit dem Stromistwert /««vorgegeben wird.In Fig.l the electrode melting furnace O is symbolized schematically by the crucible T, the slag filling Sch and the immersion electrode £. Electrode and crucible Γ are connected to the output of the converter SR , which is fed on the primary side from the three-phase network and is influenced in the usual way via a control set St by a PI controller designed as a PI controller IR and to output an alternating furnace feed current of 0 to 7 Λ. 10 Hz special half-wave shape is caused, which usually consists of a curved uphill section, an approximately horizontal middle section and a curved downhill section. Between each of these alternating positive and negative half-waves there is a current flow-free pause time which is kept at least equal to or greater than the release time of the thyristors provided in the converter SÄ. The adjustable current setpoint / »// and the actual current value im taken from the current transformer W assigned to the furnace feed circuit are entered into the inputs of the current controller IR. A clock generator-controlled command stage, which is not illustrated here, determines the half-wave sequence, curve shape and frequency of the alternating furnace feed current delivered at the output of the converter SR, while the effective value of this alternating current from the current controller IR based on the specifiable current setpoint / »// im Comparison with the actual current value / «« is specified.

Da der Stromregler IR ein durch ein Serien-RC-Glied überbrückter Verstärker ist, hat er PI-Verhalten, d. h..Since the current regulator IR is an amplifier bridged by a series RC element, it has PI behavior, ie.

seine dem Steuersatz Sf zugefiihrte Ausgangsspannung Un kann bis auf einen Maximalwert ansteigen, wenn und solange der Istwert im kleiner als der Sollwert /«» ist. Der Stromistwert wird demnach dem vorgegebenen Stromsollwert ständig nachgeführt. its output voltage Un supplied to the control set Sf can rise up to a maximum value if and as long as the actual value im is less than the setpoint value / "". The actual current value is therefore constantly tracked to the specified current setpoint.

Beim Betrieb eines Elektroden Schmelzofens können nun. besonders beim Anfahren, aber auch während des Schmelzvorganges, betriebliche oder störungsbedingte Zustände auftreten, die kurzzeitig den Stromdurchgang zwischen Elektrode. Schmelze und Tiegel unterbrechen. 7. B, wenn die Elektrode aus dem Schmelzbad austaucht. Bei einer solchen Stromunterbrechung fehlt für deren Dauer der Stromistwert ist am Eingang des Stromreglers IR und der Regelkreis ist nicht mehr geschlossen. Als Folge hiervon wächst wegen dessen Pl-Verhalten die Steuerspannung u» am Ausgang des Stromreglers IR auf ihren Maximalwert und damit auch die Ausgangsspannung U<t am Stromrichterausgang. Beim Wiedereintauchen der Elektrode E in die Schmelze Sch ergeben sich in einem solchen Falle nicht tragbare Oberströme, welche den elektrischen Teil der Ofenanlage O und auch das Schmelzgut gefährden können.When operating an electrode melting furnace, you can now. Especially when starting up, but also during the melting process, operational or malfunction-related states occur, which briefly prevent the passage of current between the electrode. Interrupt the melt and crucible. 7. B when the electrode emerges from the weld pool. In the event of such a power interruption, the actual current value is missing at the input of the current controller IR and the control loop is no longer closed. As a result, because of its PI behavior, the control voltage u »at the output of the current regulator IR increases to its maximum value and thus also the output voltage U <t at the converter output. When the electrode E is re-immersed in the melt Sch , unsustainable overcurrents result in such a case, which can endanger the electrical part of the furnace system O and also the material to be melted.

Ähnliche Verhältnisse können sich beim Anfahren des Ofens ergeben: Trotz hoher Elektrodenspannung fließt möglicherweise nur ein relativ kleiner Strom wegen des sich eventuell einstellenden hohen Übergangswiderstandes. Bei plötzlichem »Durchbruch« aber wurden sich momentan viel zu hohe Ströme ergeben. Deshalb sieht die Erfindung vor. in den Stromregler eine Zusatzsteuergröße einzugeben, die die Stromregelung durch eine Spannungssteuerung ersetzt Das »Hochregeln« soll dadurch unterbunden und die Ausgangsspannung u« des Reglers IR auf einem Wert gehalten werden, der nur einen Ofenstrom von z. B. '/io bis '/2 des Nennstromes bewirkt. Zur Durchführung dieser Schutzmaßnahme ist — wie die Fig.l zeigt — ein den Istwert überwachender Grenzwertmelder GAf vorgesehen, der beim Ober- und Unterschreiten eines durch das Potentiometer ag festlegbaren Grenzwerts für den Stromistwert jeweils ein Signal verausgabt und über (eine Zeitkippstufe Z und) einen Elektronischen Schalter Sden Regler IR im Sinne einer Ausgangsspannungsbegrenzung beeinflußt.Similar conditions can arise when the furnace is started up: Despite the high electrode voltage, only a relatively small current may flow due to the high contact resistance that may arise. In the event of a sudden "breakthrough", however, currents that were far too high would result at the moment. Therefore the invention provides. enter an additional control variable in the current regulator, which replaces the current control by a voltage control The "up-regulation" should thereby be prevented and the output voltage u, "the controller IR be maintained at a value that only an oven stream of z. B. causes '/ io to' / 2 of the rated current. To carry out this protective measure - as Fig. 1 shows - a limit monitor GAf monitoring the actual value is provided, which outputs a signal when a limit value for the current actual value that can be set by the potentiometer ag is exceeded and via (a time toggle stage Z and) one Electronic switch Sden controller IR influenced in terms of output voltage limitation.

SobaM 'ir Stromistwert im den am Grenzwertmelder GM durch RG einstellbaren Wert // unterschreitet, sprechen der f : »nzwertmelder GM sowie eine gegebenenfalls nachgeschaltete Zeitstufe Z an. Nach Ablauf einer an dieser einstellbaren Wartezeit wird von der Zeitstufe Z der Schalter S angesteuert, welcher den Maximalwert der Ausgangssteuerspannung ua nach oben begrenzt. Dieser Eingriff wird aufgehoben, sobald der Istwert den eingestellten Grenzwert ig wieder überschreitet:, der Grenzwertmelder schaltet dann zurück, wobei der Schalter S wieder geöffnet wird. Damit wird an Stelle der Spannungssteuerung des Reglers IR wieder die Stromregelung wirksam. Die vorgesehene Zeitstufe zwischen dem Grenzwertmelder GAf und dem Schalter S verhindert bei sehr kurzzeitig unterschwelligem Istwert ein dauerndes Hin- und Herschalten. Der Eingriff in den Regler IR kann durch Abziehen der Ladung des Rückführkondensators C mit der durch den Widerstand Rb bestimmten Zeitkonstante über den durchgesteuerten Schalttransistor FET bewirkt werden (Fig. la) oder durch Vorgabe einer Vorspannung mit dem Widerstand Rc an den Begrenzungseingang: des Verstärkers V vermittels des Schalttransistors F£T im Schalter S(Fig. Ib). Als Schalter SSobaM 'ir actual current value in the adjustable through RG to the limit value indicator GM // below, the talk f: to "nzwertmelder GM and an optionally timer stage Z. After an adjustable waiting time has elapsed, the timer Z controls the switch S, which limits the maximum value of the output control voltage, among other things, upwards. This intervention is canceled as soon as the actual value exceeds the set limit value ig again: the limit monitor then switches back and switch S is opened again. In this way, the current control becomes effective again instead of the voltage control of the controller IR. The provided time step between the limit value indicator GAf and the switch S prevents a constant switching back and forth in the event of a very brief actual value below the threshold. The control IR can be intervened by removing the charge of the feedback capacitor C with the time constant determined by the resistor Rb via the switched-on switching transistor FET (Fig. La) or by specifying a bias voltage with the resistor Rc at the limiting input: the amplifier V by means of the switching transistor F £ T in the switch S (Fig. Ib). As switch S

kann ein Feldeffekttransistor FET vorgesehen sein.a field effect transistor FET can be provided.

Eine Unterbrechung des den Ofen durchfließenden Stromes ist nicht nur beim Austauchen der Elektrode aus der Schmelze oder beim Anfahren möglich, sondern auch immer jeweils dann gegeben, wenn der Speisewechselstrom, der dem Stromrichter SR entnommen wird, durch Null geht, da wegen der Verwendung der im Stromrichter SR vorgesehenen Thyristoren beim Stromnulldurchgang eine Schonzeit eingehalten werden muß, die mindestens gleich der Freiwerdezeit sein, besser etwas langer anhalten, soll. Da diese Strompause nicht klein gegen die jeweilige Halbwellenzeit ist. müssen Vorkehrungen getroffen werden, die ein »Hochlaufen« des im Stromregler IR enthaltenen, durch das Serien-ÄC-Glied rückgekoppelten Verstärkers während dieser Pausenzeit verhindern, in welcher der Stromistwert Null ist. Andernfalls würde auf Grund der Stromregelung mit Beginn der folgenden Halbwelle die Elektrodenspannung und damit der Ofenstrom zu hoch werden, was Nachteile für die Charge nach sich ziehen oder sogar Überstromsicherungen zum Auslösen bringen könnte, womit bei dauerndem Stromausfall die Charge als verloren zu betrachten wäre.An interruption of the current flowing through the furnace is not only possible when the electrode emerges from the melt or when starting up, but also always occurs when the alternating feed current that is taken from the converter SR goes through zero, as the use of the im Power converter SR provided thyristors when the current crosses zero a period of protection must be observed, which should be at least equal to the release time, better should last a little longer. Since this current pause is not small compared to the respective half-wave time. Precautions must be taken to prevent the amplifier contained in the current regulator IR and fed back by the series AC element from running up during this pause, in which the actual current value is zero. Otherwise, due to the current regulation at the beginning of the following half-wave, the electrode voltage and thus the furnace current would become too high, which could result in disadvantages for the batch or even trigger overcurrent fuses, which would mean that the batch would be considered lost in the event of a permanent power failure.

Das geschilderte Betriebsverhalten könnte also bei Stromrichterbetrieb zu einer nicht tragbaren Betriebsstörung führen. Um dem entgegenzuwirken ist schon kurz vor oder zu Beginn und während der Strompausen eine Entladung (Kurzschluß) des in der Verstärkerrückführung des Stromreglers IR gelegenen Kondensators Canzustreben, was zur Folge hat, daß die Rückflanke jeder Stromhalbwelle in vorteilhafter Weise sehr steil abfällt, daß zum Nullwert des Halbwellenstromes infolge solcher Spannungssteuerung kein »Hochlaufen« des Verstärkers mehr möglich ist und daß die Wiederaufladung des Kondensators zu Beginn der nächsten Halbwelle vom Nuilspannungswert dieses Kondensators aus erfolgt, sobald der Kurzschluß des Kondensators wieder aufgehoben und damit die Stromregelung wieder im Eingriff ist. Diese Schalt- und Steuermaßnahme kann durch die sowieso vorhandene Kommandostufe mitübernommen bzw. eingeleitet werden, wie dies in der F i g. 2 dargestellt ist.The described operating behavior could therefore lead to an unsustainable malfunction in the case of converter operation. In order to counteract this, a discharge (short circuit) of the capacitor C located in the amplifier feedback of the current regulator IR should be striven for shortly before or at the beginning and during the current pauses, which has the consequence that the trailing edge of each current half-wave advantageously drops very steeply, that to the zero value of the half-wave current, as a result of such voltage control, the amplifier can no longer "run up" and the capacitor is recharged at the beginning of the next half-wave from the zero voltage value of this capacitor, as soon as the short-circuit of the capacitor is removed and the current control is activated again. This switching and control measure can also be taken over or initiated by the command level which is present anyway, as shown in FIG. 2 is shown.

Die Kommandostufe K ist — wie bei solchen Anlagen empfehlenswert — von einem Taktgeber TG gesteuert, dessen Taktfrequenz von 0 bis 10 Hz, z. B. durch ein Potential am Frequenzwähler FIV, einstellbar ist. Ein Ausgang der Kommandostufe K beeinflußt den Steuersatz Si des Stromrichters SR und gibt diesem direkt oder — wie dargestellt — über einen Impulsverstärker IV vermittels der Steuerleitungen pH und η Η vor, ob und wann die jeweilige Thyristorgruppe zur Bildung der positiven bzw. der negativen Halbwelle des Stromrichters SR angesteuert werden soll und zu welchen Zeitpunkten die Strompause zwischen jeweils zwei Halbwellen sowie deren Dauer festzulegen ist.The command level K is - as recommended in such systems - controlled by a clock generator TG , the clock frequency of 0 to 10 Hz, z. B. is adjustable by a potential at the frequency selector FIV. An output of the command level K influences the control rate Si of the converter SR and specifies this directly or - as shown - via a pulse amplifier IV by means of the control lines pH and η Η , whether and when the respective thyristor group to form the positive or negative half-wave of the Converter SR is to be controlled and at what points in time the current break between two half-waves and their duration is to be set.

Da die Ausgangsleitungen pH (positive Halbwelle) und nH (negative Halbwelle) jeweils nur abwechselnd Steuersignalspannung führen dürfen und überdies während der Dauer der Strompausen beide keine Signalspannung abgeben, ist das Steuerkriterium für die Umschaltung des Stromreglers IR auf Spannungssteuerung somit jeweils dann gegeben, wenn die Signalspannung an einer der beiden Leitungen verschwindet. Dieser Zustand wird — wie veranschaulicht — durch eine Grenzwertmelde- und/oder NAND-Gatteranordnung G überwacht, die dann und nur dann ein Signal zu einem Schalter S verausgabt, wenn auf einer der beiden Leitungen pH oder nH das Ausgangssignal verschwindet Währenddessen ist mit Sicherheit auf Grund der vorerwähnten Voraussetzungen die andere Leitung signalfrei. Durch das Ansprechen des Schalters S wird — wie aus der Nebenfigur 2a ersichtlich - der Kondensator C in der Rückführung des Verstärkers V des Stromreglers IR kurzgeschlossen. Dieser Kurzschluß wird erst dann wieder aufgehoben, wenn nach Abschluß der Strompause zwecks Bildung der nächsten Halbwelle wieder Steuersignal an der jeweils anderen der beiden Ausgangsleitungen pH. nH der Kommandostufe K erscheint. Der Schalter S sollte, wie auch in Γ ig. 2a angedeutet, als Feldeffekttransistor FET ausgebildet sein, da die Schaltstrecke dieses Transistortyps in durchgesteuertem Zustand besonders niederoh mig. schwellspannungNfrei und nicht stromrichtungsabhängig ist.Since the output lines pH (positive half-wave) and nH (negative half-wave) are only allowed to carry control signal voltage alternately and, moreover, neither emit any signal voltage during the duration of the current pauses, the control criterion for switching the current controller IR to voltage control is given when the Signal voltage on one of the two lines disappears. This state is - as illustrated - monitored by a limit value reporting and / or NAND gate arrangement G , which then and only then outputs a signal to a switch S when the output signal disappears on one of the two lines pH or nH Due to the above-mentioned conditions, the other line is signal-free. As can be seen from the secondary figure 2a, the response of the switch S short-circuits the capacitor C in the feedback of the amplifier V of the current regulator IR. This short-circuit is only canceled again when, after the end of the current break, for the purpose of forming the next half-wave, a control signal is again sent to the other of the two output lines pH. nH of command level K appears. The switch S should, as in ig. 2a indicated, be designed as a field effect transistor FET , since the switching path of this transistor type is particularly low in the switched-through state. threshold voltage is N free and not dependent on current direction.

Die übrigen Bausteine der Fig.2 entsprechen in Aufbau und Schaltung denen der F i g. 1, wobei der Schmelzofen O in der Fig.2 lediglich durch die induktive Last L und die ohmsche Last R symbolisiert ist.The structure and circuit of the other building blocks in FIG. 2 correspond to those in FIG. 1, the melting furnace O being symbolized in FIG. 2 only by the inductive load L and the ohmic load R.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for electrode melting furnaces fed from the network by means of a control set and upstream current regulator influenced by the current soil value and current actual value, in particular for electro-slag remelting of metals, characterized in that the current regulator (IR) designed as a PI regulator additionally can be influenced by a control variable which, depending on the periodic or aperiodic, operational or malfunction-related conditions impairing the melting process in the furnace, replaces the current control with a voltage control for the duration of which the voltage controlling the control set (St) of the converter (SR) (etc.) ) limited to an adjustable value.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the actual value of the furnace current is monitored by a measuring device (GM) which triggers a switching measure in the current regulator (7 / ?, J if the actual value fluctuates.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the actual value is compared by means of a limit indicator (GM) with a reference voltage and that, if the actual value is below the threshold, a switch (S) is controlled by the limit indicator, possibly via a timing element (Z) , which controls the current control of the current regulator (IR) transferred to a voltage control.

4. Circuit arrangement according to claim i. characterized in that the control variable influences circuits in the current regulator (IR) via a switch (S).

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the control variable influences components (C) in the feedback of the current regulator (IR) .

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the switch (S) is a field effect transistor (FET) .

7. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the operational periodic actual value reductions during the current breaks are monitored by an evaluation device (G, S) , which is provided in the feedback of the current regulator f // ^ before, at the beginning and during the current break Capacitor fQ bridged.

8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the short circuit of the feedback capacitor (C) takes place by a switch (S) which is controlled by the output signal of a signal voltage for the current direction control evaluating gate arrangement fG ^.

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the gate (G) is a NAND gate, the inputs of which are connected to the half-wave polarity of the output current determining output lines (pH, nH) of a command stage (K) which are dependent on a Clock generator (TG) frequency, current form, half-wave polarity and duration, as well as the duration of the pause between the half-waves of the furnace feed current are determined and the tax rate (St) and, if necessary, a pulse amplifier (JV) inserted between the control unit and converter (SR) .