Teknisk tidskrift

KEMI OCH BERGSVETENSKAP

19

22 Febr.

1

-

ivari <p '* c 1 » n

» w

1 908

tg <f

= fasförskjutningsvinkeln = en konstant == periodtalet pr sekund = smältbadets ohmska motstånd = magnetiska motståndet för det primära läck-

fältet

» Ws = magnetiska motståndet för det sekundära läck-

ältet.

För att förbättra fasförskjutningen kan man alltså 1 :o minska periodtalet,

::o öka badets motstånd, hvilket sker genom att öka badets längd och minska dess sektionsarea, samt ;:o öka motståndet för de båda läckfälten, hvilket sker genom att göra den area liten, som inneslutes af badet, ty därigenom sammanträngas de läckande kraftlinierna. Jag vill nu beskrifva Kjellins, Fricks, Hjorts, Röchlings >ch Elektrometalls induktionsugnar och se till, i hvad mån

Fig- 5-

de uppfylla betingelserna för en god arbetsfaktor och hög verkningsgrad.*

' Kjellins* ugn (fig. 5) karakteriseras, som bekant, af att primärspolen ligger innanför ugnsrummet, som är cirkelformigt. Fricks ugn är ungefär likadan endast med den skillnaden, att primärspolen placerats under ugnsrummets nivå men omkring samma transformatorben, som omslutes af badet. Men nu är ju cirkeln just den figur, som med kortaste längd omsluter största möjliga area, således äro dessa ugnar icke konstruerade enligt ofvannämnda formels betingelser för en god arbetsfaktor. Vill man försöka utföra dessa ugnar för större kapacitet, så har man två sätt att välja, antingen ökar man badringens diameter,

1 nen då blir ju den inneslutna arean så stor, att arbetsfaktorn | >etydligt försämras, eller också bibehåller man en mindre liameter men ökar badets djup och bredd, men då blir | let ohmska motståndet litet och följden blir densamma som föregående fall. Det har också visat sig, att man för 1 lessa ugnar måste välja så låg frekvens som 5 perioder \ ör ugnar om 5 å 6 tons charge för att arbetsfaktorn ;kall blifva sådan, att ugnen med fördel kan drifvas. Om nan frånser kostnaden för erhållande af lågt periodtal, irbeta i öfrigt dessa ugnar fullt tillfredsställande.

Norrmannen Hjort har patenterat en ugn, som icke lar någon som helst fördel framför Kjellins och Fricks ignar men har det stora felet, att primärspolen ligger så ångt från badet, att läckningen måste blifva oerhördt stor. •Hjort har äfven föreslagit att bygga en induktionsugn med 2 ugnsbad, koncentriskt lagda det ena utom det andra.

* J fr Tekn. Tidsk., Allm. Afd. 1902, sid. 208,

I

1

Det murverk, som ovillkorligen måste finnas mellan de bägge badrännorna, gör emellertid, att motståndet för det sekundära läckfältet här blir så litet, att fasförskjutningen blir mycket stor. Bibehåller Hjort så platsen för primärspolen, som förut sagts, så blir ugnen säkerligen omöjlig att drifva.

Tysken Röchling i Völklingen, som samarbetar med ingeniör Kjellin, har uppfunnit en annan modifikation af induktionsugnen. Han använderj en ugn (fig.> 6), hvars

i

Fig. 6.

bad har formen af en åtta. Omkring transformatorns bägge ben äro ugnsbad anordnade, hvilka stöta tillsammans i en gemensam basäng mellan transformatorbenen. Denna konstruktion är förut patenterad af en fransman Dol t er. Emellertid har Röchling tillagt det, att järnbadet genomlöpes förutom af den inducerade strömmen äfven af ström, som tillföres genom elektrodkontakter, placerade i murverket midt emot hvarandra och vid den del af badet, som ligger mellan transformatorbenen. Elektroderna bestå af järnplattor, på hvilka stampats en blandning af magnesit och kol i sådana proportioner, att massan, då den blir varm, icke gör allt för stort motstånd mot den elektriska strömmen, men samtidigt måste kolhalten vara så ringa, att någon afsevärd kolförbränning ej får ske. Dessa elektrodplattor påstås hålla ungefär en vecka, hvarefter ombyte göres. Anordningen af ugnsbadet i form af en åtta medför ingen fördel. Ugnen kan man tänka sig konstruerad på sådant sätt, att man tager en vanlig Kjellins ugn, delar ungsringen i två lika stora ugnsringar genom ett horisontalplan och likaså primärspolen samt flyttar öfver ena ringen med ena halfva spolen till andra transformatorbenet. Då synes tydligt, att i elektriskt afseende har ingen ändring gjorts, utan de elektriska egenskaperna, såsom arbetsfaktorn, blifva alldeles desamma. Däremot har man i det närmaste fördubblat ugnens utstrålningsyta, så att verkningsgraden blir betydligt sämre än i en vanlig Kjellins ugn. Anordningen med elektroderna höjer gifvetvis arbetsfaktorn högst betydligt. Jag kan emellertid icke inse, att denna kombination mellan induktionsugn och elektrodugn är lycklig. Arbetar verkligen elektroderna tillfredsställande, så bör man konstuera ugnen endast med dylika och utelämna de båda induktionsrännorna, hvilka endast försämra ugnens verkningsgrad. Blir däremot underhållet och utbytet at elektroderna för dyrbart, så bör man konstruera ugnen såsom ren induktionsugn utan elektroder. I tyska tidskrifter, där Röchlings ugn stått beskrifven och mycket prisats, har angifvits, att elektroderna så placerats, att strömmen delvis eller hufvudsakligen skulle gå genom slaggen och således starkt upphetta denna. Detta är naturligtvis en orimlighet, ty ätven om elektroderna endast skulle beröra slaggen men ej järnet, så går strömmen genaste vägen mellan elektroden till järnbadet och genonUdetta, enär slaggen har ofantligt mycket större elektriskt motstånd än järnet.

I