Lexikon

Stromaufteilung über parallel geführte Leiter erfordert zum Verringern der Leitungsverluste in Abständen von 2-3 m phasenweise „Brücken“. Wenn die Schienenlänge zwischen dem Kondensatorgerüst und dem wandseitigen Ofenanschluss 3 m beträgt, soll hier im Bereich des Überganges solch eine Phasenbrückung eingesetzt werden. Bei längeren Schienenwegen oder auch Stromrohren sollte nicht auf das Brücken verzichtet werden. Im Bereich von Schaltern zum Aus- oder Umschalten muß die Schienenführung mindesten 1 m vor und hinter dem Schalter ohne Abwinkelung verlaufen. Seitliche Abgänge sind an Hochstromschaltern zu vermeiden, da der Strom den Weg des geringsten Widerstandes nimmt. Wenn z. B. beide Abgänge zur gleichen Seite sind werden die Pole auf der abgewendeten Seite weniger belastet als die im Bereich der Strom zu und Ableitung.
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Stromdichte ist der physikalische Wert für Strom dividiert durch Querschnittsfläche. Die Maßeinheit ist A/mm2. Luftgekühlte Stromschienen haben bei Netzfrequenz maximal 2A/mm2, bei Mittelfrequenz bis 500 Hz ca. 1A/mm2. Wenn der elektrische Leiter von Wasser umströmt wird, wie in wassergekühlten Kabeln, sind maximal 16A/mm2 in der Anwendung. Wegen der Verluste der Leitungen muß neben dem Querschnitt auch die Länge berücksichtigt werden. Doppelte Länge bei gleichem Querschnitt bedeutet auch doppelte Verluste. Ein 5 m langes Kabel mit 600 mm2 Kupferquerschnitt hat bei 9600 A übertragenem Strom Verluste von 13,7 kW, somit sind die Verluste bei 10 m Kabel 27,4 kW. Wenn der Ofen 2 Kabel hat, betragen die Verluste somit 27,4 kW bei 5 m und 54,8 kW bei 10 m Kabellänge. Dieser Anwendungsfall gilt für einen Ofen mit 2150 kW bei 1.000 V. Durch die Verringerung der Stromdichte von hier 16A/mm2 auf 10,67A/mm2 ergeben sich die Verluste mit 18,2 kW und 36,4 kW.

Sumpf ist die fachsprachliche Bezeichnung für flüssiges Metall in einem Schmelzofen oder einer Pfanne das nicht entleert wird, sondern wieder verwendet wird.

Sumpfschmelzen wird in der Regel in Netzfrequenzinduktionsöfen praktiziert Die optimale Sumpfhöhe entspricht ca. dem 2/3 Füllstand. Da hierbei die gesamte Spule mit Flüssigmetall gefüllt ist und die maximale elektrische/induktive Ankopplung gegeben ist. Bei Mittelfrequenzöfen arbeitet man mit einem Sumpf von ca. 15 % des totalen Fassungsvermögens. Nach einem Abstich beim MF-Ofen hat der Sumpf noch eine relativ hohe Temperatur. Beim Einschalten der Leistung nach dem Chargieren würde der Restsumpf sehr gut ankoppeln und kurzfristig überhitzt werden. Dadurch entsteht ein „Elefantenfuß“ wie beim Netz- frequenzofenbetrieb üblich. Zur Vermeidung wird in dem Sumpf ca. 30 % des Sumpfgewichtes aus kompaktem Kühlschrott (Steiger, Angüsse und ca. 100 mm große Teile) chargiert. Bei größeren Öfen (ab ca. 5 t) kann auch ein „Anfahrblock“ mit einem Gewicht von ca. 30 % des Sumpfgewichtes chargiert werden. Hierdurch wird die Temperatur abgesenkt, der Badspiegel angehoben und der Verschleiß an der Tiegel- wand verringert.

Symmetrierung wird beim Anschluss eines 1-phasigen Induktionstiegelofens am Drehstromnetz gefordert. Durch die Steinmetzschaltung wird die 1-phasige Belastung in eine 3-phasige gleichgroße umgewandelt. Die Energie- versorger lassen in Abhängigkeit der Netzstabilität eine Unsymmetrie von 10 % des höchsten Phasenstromes zu. Bei dem Ausfall einer Symmetrierdrossel kann ein Induktionstiegelofen auch ohne Symme- triereinrichtung gefahren werden. Ggf. muß das Energieversorgungs- unternehmen um Erlaubnis für diese Schieflast mit 60 % des Nennstromes auf 2 Phasen gebeten werden.
Wichtig ist bei dieser Betriebsart, dass der Nennstrom des Trans- formators nicht überschritten wird. Ein Beispiel für einen 12, 5 t-Ofen mit 2000 V und 2600 kW Nennleistung.
1. muß die symmetrierte Phase vom Netz getrennt werden.
2. die Drossel wird komplett entfernt
3. der max. Phasenstrom wird ermittelt und zwar am Leistungsschild des Transformators.
Dieser Strom ist bei der niedrigsten Schmelzstufe für konstante Leistung angegeben. In der Regel sind die obersten 5 Stufen hierfür ausgelegt, das bedeutet in diesem Fall bei 1700 V und Stufe 6 mit 930 A.
4. bei 1700 V und 930 A ergibt sich eine Leistung von 1580 kW, somit 60 % der Nennleistung.
5. durch langsames Hochfahren der Leistung bei 70 % der Tiegelfüllung wird die maximale Spannung in der Praxis ermittelt. Wenn z. B. bei 1700 V der Phasenstrom über 1000 A liegt, muß die nächst niedrigere Stufe mit 1400 V als max. Spannungsstufe festgelegt werden, damit der Trafo nicht überlastet wird. Die Leistung beträgt dann 1275 kW und 49 % der Nennleistung.

Syntetisches Eisen  ist ein Begriff für das aus Stahlschrott unter Zugabe von Kohlenstoff und Silizium hergestelltes Gußeisen.

ist der Wärmegrad eines Stoffes, gemessen in Kelvin (K) oder Grad Celsius (°C). K ist die SI-Einheit. Die Kelvinskala beginnt mit dem abso- luten Nullpunkt der bei –273,15°C liegt. Für die Umrechnung in °C gilt:
K = °C + 273,15
°C = K – 273,15
Temperaturunterschiede werden in Kelvin ausgedrückt, können aber auch in Grad Celsius angegeben werden.
In manchen Ländern ist noch Fahrenheit als Einheit gebräuchlich. Hierzu die Umrechnung von:
°C = (°F-32) x 5/9
°F = °C x 9/5 + 32

Temperaturanstieg ist in der Regel die Temperaturdifferenz in °C oder K pro Stunde. Wichtig ist die Einhaltung vorgegebener Temperaturanstiege beim Aufheizen von keramischen Massen. Beim Überhitzen von Schmelzen werden Werte in K/min angegeben.

TemperaturgradientTemperaturdifferenz, bezogen auf die Entfernung zwischen 2 Punkten. Die Dimension des Temperaturgradienten ist K/m oder K/cm.

Temperaturverlust wird angegeben in K/h bei vollgefülltem Tiegel und ausgeschalteter elektrischer Leistung. Kleinere Öfen haben höhere Temperaturverluste als große Öfen. Bei einem 1 t-Ofen und 1.450 °C wird sich ein Wert von ca. 50 K/h und bei 12 t ca. 30 K/h einstellen. Diese Werte gelten für durchwärmten Tiegel und komplett geschlossenem Ofendeckel und ausgeschalteter Rauchgasabsaugung.