(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き始め端子から巻き終わり端子に向かって各モールドの周囲に同一方向に巻回されるｎ個（ｎ＝２，３・・・Ｎ）の電磁石用コイルと、前記ｎ個の電磁石用コイルのそれぞれに予め定められた電圧かつ相互に予め定められた位相差を有する電力を供給するｎ台の電源と、前記ｎ台の電源の一方の端子を共通に接続する電源側共通バスと、モールド側共通バスであって、そこを流れる電流の時間平均値が最小となるように選択された各モールドの前記巻き始め端子又は巻き終わり端子の一方が接続されるモールド側共通バスと、前記電源側共通バスと前記モールド側共通バスを電気的に接続する１つの共通オートジョイントと、前記ｎ台の電源の他方の端子と、前記モールドの巻き始め端子又は巻き終わり端子の前記モールド側共通バスに接続されていない端子を電気的に接続するｎ個のオートジョイントと、を具備する溶融金属の流動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモールド内の溶融金属の流動制御装置に係り、特に、隣接して配置された複数のモールドに適用される溶融金属の流動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄所において溶鋼からスラブを製造する連続鋳造装置においては、レードル内の溶鋼をダンデシュを介してモールド内に注入した後、モールドの底から引き抜きロールで成形する。
この場合、モールド内の溶鋼に水平方向の温度分布が存在する場合には、スラブに表面割れやシェル破断が生じ易くなる。
【０００３】
そこで、表面割れやシェル破断の発生を抑制するためにモールド上方に電磁石を設置し、溶鋼表面にモールド内循環力を発生させ、溶鋼をモールド内で循環させることが提案されている。
この電磁石はモールドの周囲に設置されるため、モールドの交換等のために移動する場合は電磁石も一緒に移動する必要がある。
【０００４】
一方、電磁石に電力を供給する電源は大規模なシステムであり、移動することは困難である。
そこで、電源と電磁石の間の接断を容易にするため、電源と電磁石の間にはオートジョイント（ＡＪ）と呼ばれる接続素子がモールド当たり２個設置されている。
【０００５】
そして、１つのタンディシュに対して複数のモールドが隣接配置される場合には設置モールド台数の２倍のＡＪを設置することが必要となる。
図１は３台のモールドが隣接配置される場合に適用される従来の結線図であって、３台のモールド１１、１２及び１３が隣接配置される。
各モールド１１、１２及び１３の周囲には溶鋼駆動用の電磁石用コイル１１１、１２１、及び１３１が設置されており、３つの独立した単相交流電源１１２、１２２、及び１３２から電力の供給を受ける。
【０００６】
そして、各コイルと電源の間の接続線路には、各モールド当たり２つのＡＪ１１３、１２３、１３３並びに１１４、１２４、１３４が設置されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＡＪは電磁石用の大電力を確実に伝達するため定常的な保守が必須であり、省力化及び稼働率向上の観点から設置台数を低減することが望まれている。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、並列に配置された複数のモールドに適用した場合にもＡＪの設置台数を低減することのできる溶融金属の流動制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る溶融金属の流動制御装置は、各モールドの周囲に巻き始め端子から巻き終わり端子に向かって同一方向に巻回されるｎ個の電磁石用コイルと、ｎ個の電磁石用コイルのそれぞれに予め定められた電圧かつ相互に予め定められた位相差を有する電力を供給するｎ台の電源と、ｎ台の電源の一方の端子を共通に接続する電源側共通バスと、モールド側共通バスであってモールド側共通バスを流れる電流の時間平均値が最小となるように選択された各モールドの巻き始め端子又は巻き終わり端子の一方が接続されるモールド側共通バスと、電源側共通バスとモールド側共通バスを電気的に接続する１つの共通オートジョイントと、ｎ台の電源の他方の端子とモールドの巻き始め端子又は巻き終わり端子のモールド側共通バスに接続されていない端子を電気的に接続するｎ個のオートジョイントと、を具備する。
【０００９】
本発明にあっては、ｎ台のモールドと電源は（ｎ＋１）個のオートジョイントで接続される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図２は本発明に係る溶融金属の流動制御装置の構成図であって、３つのモールド１１、１２及び１３が隣接して配置されており、各モールド１１、１２及び１３の周囲には電磁石用コイル１１１、１２１及び１３１が配置されている。そして、各電磁石用コイル１１１、１２１及び１３１は独立した３つの電源１１２、１２２及び１３２によって励磁され、各モールド１１、１２及び１３内の溶鋼に対して水平方向の循環力を与える。
【００１１】
各コイル１１１、１２１及び１３１の一方の端子１１１ａ、１２１ａ及び１３１ａはモールド側共通バス１４１で共通に接続されるが、モールド側共通バス１４１は共通ＡＪ１４２を介して電源側共通バス１４３に接続される。そして、電源側共通バス１４３は３つの電源１１２、１２２及び１３２の一方の端子１１２ａ、１２２ａ及び１３２ａに共通に接続されている。
【００１２】
第１の電磁石用コイル１１１の他方の端子１１１ｂは第１の電源１１２の他方の端子１１２ｂと第１のＡＪ１１３を介して接続され、第２の電磁石用コイル１２１の他方の端子１２１ｂは第２の電源１２２の他方の端子１２２ｂと第２のＡＪ１２３を介して接続され、第３の電磁石用コイル１３１の他方の端子１３１ｂは第３の電源１３２の他方の端子１３２ｂと第３のＡＪ１３３を介して接続される。
【００１３】
上記接続によれば、３台のモールドに対し４個のＡＪを使用すればよく、従来の接続方法と比較してＡＪを２個削減することができる。
これをｎ台のモールドの場合に敷衍すると、共通バスを適用することによりｎ台のモールドに対してｎ＋１個のＡＪの使用で足り、ｎ−１個のＡＪを低減することができる。
【００１４】
なお、各モールドの電磁石用コイルのａ端子及びｂ端子のいずれを共通バス１４１に接続するかは、共通バス１４１及び１４３を流れる電流が最小になるように決定されるので、図２は接続回路の一例を示しているにすぎない。
即ち、同一方向に巻回された電磁石用コイルを有するＮ台のモールドが隣接設置される場合は［数２］で表される共通バスに流れる１周期の平均電流Ｉcom が最小になるように、各モールドごとに共通バスに接続する端子をａ側かｂ側かを決定する。なお、電磁石用コイルの巻き始め端子をａ端子、巻き終わり端子をｂ端子とする。
【００１５】
【数２】
0004648584.tif 000002
【００１６】
例えば、全てのモールドの電磁石用コイルの励磁電流が同振幅同位相である場合は、各モールドのａ端子及びｂ端子を流れる電流は［数３］で表される。
【００１７】
【数３】
0004648584.tif 000003
【００１８】
図３は３個のモールドの電磁石用コイルを同振幅同位相の電流で励磁した場合の接続図であって、第１及び３モールド１１及び１３の電磁石用コイルのａ端子１１１ａ及び１３１ａと第２モールド１２の電磁石用コイルのｂ端子１２１ｂをモールド側共通バス１４１に接続する。
このように接続すれば、第１モールド１１の電磁石用コイルのａ端子を流れる電流Ｉ1a（ｔ）と、それに隣接する第２モールドのｂ端子流れる電流Ｉ2b（ｔ）の和は常に零となる、即ち［数４］が成立するので、共通バスを流れる電流は第３モールド１３の電磁石用コイルのａ端子を流れる電流Ｉ3a（ｔ）に等しくなり最小となる。
【００１９】
【数４】
0004648584.tif 000004
【００２０】
次に、各モールドの電磁石用コイルを流れる電流が同振幅であり、位相が３６０°／ｎに設定される場合は以下のようになる。
この場合は各モールドのａ端子及びｂ端子を流れる電流は［数５］で表される。
【００２１】
【数５】
0004648584.tif 000005
【００２２】
この場合は［数６］が成立するので、図２に示すように各モールドのａ端子を共通バスに接続すれば共通バスを流れる電流は零で最小となる。
【００２３】
【数６】
0004648584.tif 000006
【００２４】
さらに、隣接するモールドの電磁石用コイルを相互に１８０°の位相差を有する同振幅の電流で励磁した場合は、ｎ番目のモールドの電磁石用コイルのａ端子を流れる電流Ｉna（ｔ）及びｎ＋１番目のモールドの電磁石用コイルのａ端子を流れる電流Ｉn+1a（ｔ）は［数７］で表される。
【００２５】
【数７】
0004648584.tif 000007
【００２６】
従って、［数８］が成立するので隣接するモールドのａ端子同士を接続すれば、モールド側共通バス１４１を流れる電流は最小となる。
【００２７】
【数８】
0004648584.tif 000008
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係る溶融金属の流動制御装置によれば、ｎ台のモールドと電源を（ｎ＋１）個のオートジョイントによって接続することが可能となり、オートジョイント数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の結線図である。
【図２】本発明に係る溶融金属の流動制御装置の構成図である。
【図３】全てのモールドの電磁石用コイルを同振幅同位相の電流で励磁した場合の接続図である。
【符号の説明】
１１、１２、１３…モールド
１１１、１２１、１３１…電磁石用コイル
１１２、１２２、１３２…電源
１１３、１２３、１３３…オートジョイント
１４１…モールド側共通バス
１４２…共通オートジョイント
１４３…電源側共通バス
【図１】
0004648584.tif 000009
【図２】
0004648584.tif 000010
【図３】
0004648584.tif 000011