Kratki spoj u opskrbnim krugovima elektrolučnih peći

Kratka mreža - žica koja povezuje transformator električne peći s elektrodama. Kratka mreža uključuje:

• Sabirnica… Izrađuje se od pravokutnih sabirnica, bakrenih za velike peći, aluminija za male. Spaja sekundarne stezaljke transformatora električne peći s fiksnim papučama.

• Fleksibilni kablovi. Oni čine petlju koja kompenzira pomicanje stupova kada se elektrode pomiču i peć se naginje. Pričvršćen na uklonjive cipele.

• Cijevi. Trčite duž rukava regala. Dovod struje do držača elektroda.

Kratka mreža mora:

1) imaju minimalne električne gubitke;

2) osigurati ravnomjernu raspodjelu snage po fazama;

3) imaju najmanji mogući induktivitet, tj. najveći mogući faktor snage.

4) imaju minimalne materijalne troškove.

Navedeni zahtjevi za kratku mrežu moraju se optimizirati jer je mnogo točaka međusobno povezano. Na primjer, točke 1 i 4 proturječe jedna drugoj.

Glavni parametri koje treba uzeti u obzir pri projektiranju kratke mreže su: induktivitet i jednolikost faznog opterećenja.

Induktivitet kratke mreže nastaje zbog protoka izmjenične struje kroz strujne vodiče faza koje se nalaze u jednom redu. Stoga njihovi međusobni induktiviteti nisu jednaki, zbog čega su pri jednakim strujama u fazama jakosti pojedinih lukova različite. To doprinosi uništavanju obloge peći koja se nalazi nasuprot snažnijem luku.

Međusobne induktivnosti mogu se jako smanjiti ako su strujni vodiči raspoređeni tako da su struje u njima cijelo vrijeme usmjerene u suprotnim smjerovima. Međutim, u ovom slučaju može se poremetiti jednolikost opterećenja faza. koja može biti dinamična ili statična. Prvi je zbog slučajne prirode promjene duljina luka i njihovih otpora i može se eliminirati uz pomoć sustava za automatsko podešavanje načina rada peći. Drugi nastaje kao rezultat geometrijske asimetrije strujnih vodiča.

Razmatrani parametri kratke mreže vrlo često međusobno proturječe. U tom smislu postoje posebno dizajnirane sheme kratkih mreža s optimalnim omjerima parametara.

Riža. 1. Shema kratke mreže elektrolučne peći s priključkom strujnih žica: a - u zvijezdi elektroda; b — u trokutu stezaljki sekundarnih namota transformatora električne peći.

Riža. 2. Shema kratke mreže elektrolučne peći s trokutnim spojem strujnih žica na elektrodama: a — simetrično; b — asimetrična

Na sl. Slike 1, 2 prikazuju optimizirane kratke mrežne veze.Brojevi na dijagramima označavaju: 1 — transformator električne peći; 2 — gume; 3 — fiksne cipele; 4 kabela; 5 — uklonjive cipele; gume sa 6 cijevi; 7 - držači elektroda, 8 - elektrode.

Na sl. 1, a sekundarni namoti transformatora su spojeni u zvijezdu. Sabirnice, kabeli i cijevi spojeni na njih grupirani su u faze i spojeni u zvijezdu na elektrodama. Krug je najjednostavniji, ali ima visok induktivitet i nisku jednolikost punjenja, pa se koristi samo za napajanje peći male snage.

Na sl. 1, b, sekundarni namoti transformatora električne peći uključeni su u trokut sa susjednim položajem početaka i krajeva. U takvoj vezi, sabirnice sa suprotnim strujama nalaze se jedna pored druge, kao rezultat što je induktivitet sabirnica, koje se međusobno pokušavaju ugasiti si, znatno manji nego u shemi prikazanoj na si. 3.3, a.

Na sl. 2, a prikazuje dijagram kratke mreže sa simetričnim trokutom na elektrodama, u kojem strujne struje teku jedna uz drugu u strujnim vodičima u svim fazama.

Međusobne induktivnosti u ovom krugu znatno su manje nego u krugovima prikazanim na sl. 1, dok je također osigurana jednolikost opterećenja faza. Međutim, za provedbu sheme, dizajn peći je značajno kompliciran, jer s povećanjem broja kabela potreban je dodatni četvrti pol, koji se kreće sinkrono s prvim stupom, koji mora izdržati visoka dinamička opterećenja.

Ovaj nedostatak je uklonjen u krugu s asimetričnim trokutom na elektrodama, prikazanom na sl. 2, b.U ovom je krugu induktivitet znatno smanjen, ali je jednolikost faznog opterećenja znatno narušena.

Optimum je krug koji je sastavljen na isti način kao shema prikazana na sl. 1, a samo u njemu, nakon paketa sabirnica, fleksibilni kabeli i cijevi srednje faze su podignuti u odnosu na krajnje faze i tvore u presjeku jednakostranični trokut. Stoga su međusobni induktiviteti svih faza jednaki i osigurana je visoka ravnomjernost faznog opterećenja. Međutim, shema je strukturno složena i svrsishodnost njegove upotrebe opravdana je samo u pećima velike snage.

Paršin A.M.