Kortslutning i forsyningskredsløbene til lysbueovne
Kort netværk - en ledning, der forbinder en elektrisk ovntransformator med elektroder. Det korte netværk omfatter:
-
Samleskinne... Den er lavet af rektangulære skinner, kobber til store ovne, aluminium til små. Forbinder de sekundære terminaler på en elektrisk ovntransformator med faste sko.
-
Fleksible kabler. De danner en løkke, der kompenserer for bevægelsen af stolperne, når elektroderne bevæger sig, og ovnen vipper. Fastgjort til aftagelige sko.
-
Rør. Kør langs stativernes ærmer. Tilfør strøm til elektrodeholderne.
Det korte netværk skal:
1) har minimale elektriske tab;
2) sikre ensartet fordeling af effekt på faserne;
3) have den lavest mulige induktans, dvs. den højest mulige effektfaktor.
4) har minimale materialeomkostninger.
De anførte krav til et kort netværk skal optimeres, da mange punkter er forbundet. For eksempel modsiger punkt 1 og 4 hinanden.
De vigtigste parametre, der skal overvejes, når man designer et kort netværk, er: induktans og fasebelastningsensartethed.
Induktansen af et kort netværk opstår på grund af strømmen af vekselstrøm gennem strømlederne af faserne, der er placeret i en linje. Derfor er deres indbyrdes induktanser ikke ens, hvilket medfører, at styrkerne af de enkelte buer er forskellige med lige strømme i faserne. Dette bidrager til ødelæggelsen af foringen af ovnen placeret overfor den mere kraftfulde bue.
Indbyrdes induktanser kan reduceres kraftigt, hvis strømlederne er arrangeret således, at strømmene i dem hele tiden er rettet i modsatte retninger. Men i dette tilfælde kan ensartetheden af belastningen af faserne blive forstyrret. som kan være dynamisk eller statisk. Den første skyldes den tilfældige karakter af ændringen i lysbuernes længder og deres modstande og kan elimineres ved hjælp af et system til automatisk justering af ovnens driftstilstand. Den anden opstår som et resultat af strømledernes geometriske asymmetri.
De betragtede parametre for et kort netværk modsiger meget ofte hinanden. I denne henseende er der specialdesignede ordninger for korte netværk med optimale parameterforhold.
Ris. 1. Skema af et kort netværk af en lysbuestålovn med tilslutning af strømtråde: a — i en stjerne af elektroder; b — i en trekant af terminalerne på sekundærviklingerne af transformatoren til den elektriske ovn.
Ris. 2. Skema af et kort netværk af en lysbuestålovn med en deltaforbindelse af strømtråde på elektroderne: a — symmetrisk; b — asymmetrisk
I fig. Figur 1, 2 viser optimerede korte netværksforbindelser.Tallene på diagrammerne angiver: 1 — elektrisk ovntransformator; 2 — dæk; 3 — faste sko; 4 kabler; 5 — aftagelige sko; 6-rørs dæk; 7 - elektrodeholdere, 8 - elektroder.
I fig. 1, og transformatorens sekundære viklinger er stjerneforbundne. Samleskinner, kabler og rør, der er forbundet til dem, er grupperet i faser og stjerneforbundet ved elektroderne. Kredsløbet er det enkleste, men det har høj induktans og lav ensartet opladning, så det bruges kun til at drive laveffektovne.
I fig. 1, b, indgår sekundærviklingerne af elovnens transformator i en trekant med en tilstødende placering af begyndelsen og enderne. I en sådan forbindelse er busserne med modsat strømme placeret ved siden af hinanden, som følge af hvilken induktans af busserne, der forsøger at slukke hinanden si, er væsentligt lavere end i skemaet vist i fig. 3.3, a.
I fig. 2 viser a et diagram over et kort netværk med en symmetrisk trekant på elektroderne, hvori frem- og tilbagestrømningen løber side om side i strømlederne i alle faser.
De gensidige induktanser i dette kredsløb er meget lavere end i kredsløbene vist i fig. 1, mens ensartetheden af belastningen af faserne også sikres. For at implementere ordningen er designet af ovnen imidlertid betydeligt kompliceret, fordi med en stigning i antallet af kabler kræves en yderligere fjerde pol, der bevæger sig synkront med den første pol, som skal modstå høje dynamiske belastninger.
Denne ulempe er elimineret i kredsløbet med en asymmetrisk trekant på elektroderne, vist i fig. 2, b.I dette kredsløb er induktansen betydeligt reduceret, men ensartetheden af fasebelastningen er væsentligt forstyrret.
Det optimale er kredsløbet, som er samlet på samme måde som skemaet vist i fig. 1, og kun i den, efter samleskinnepakken, hæves mellemfasens fleksible kabler og rør i forhold til slutfaserne og danner en ligesidet trekant i tværsnit. Derfor er de indbyrdes induktanser for alle faser ens, og høj fasebelastningsensartethed er sikret. Ordningen er imidlertid strukturelt kompleks, og hensigtsmæssigheden af dens anvendelse er kun berettiget i højeffektovne.
Parshin A.M.