Oikosulku valokaariuunien syöttöpiireissä

Lyhyt verkko - johto, joka yhdistää sähköuunin muuntajan elektrodeilla. Lyhyt verkko sisältää:

• Virtakisko… Se on valmistettu suorakaiteen muotoisista kiskoista, kuparista suuriin uuneihin, alumiinista pieniin uuneihin. Yhdistää sähköuunin muuntajan toisioliittimet kiinteillä kengillä.

• Joustavat kaapelit. Ne muodostavat silmukan, joka kompensoi pylväiden liikettä, kun elektrodit liikkuvat ja uuni kallistuu. Kiinnitetty irrotettaviin kenkiin.

• Putket. Juokse telineiden hihoja pitkin. Syötä virtaa elektrodien pidikkeisiin.

Lyhyen verkon tulee:

1) niissä on minimaaliset sähköhäviöt;

2) varmistaa tasainen tehon jakautuminen vaiheille;

3) niillä on pienin mahdollinen induktanssi, ts. suurin mahdollinen tehokerroin.

4) materiaalikustannukset ovat minimaaliset.

Lyhyen verkon luetellut vaatimukset on optimoitava, koska monet pisteet ovat yhteydessä toisiinsa. Esimerkiksi kohdat 1 ja 4 ovat ristiriidassa keskenään.

Tärkeimmät lyhyen verkon suunnittelussa huomioon otettavat parametrit ovat: induktanssi ja vaihekuorman tasaisuus.

Lyhyen verkon induktanssi johtuu vaihtovirran virtauksesta yhdessä linjassa olevien vaiheiden virtajohtimien läpi. Siksi niiden keskinäiset induktanssit eivät ole yhtä suuret, minkä seurauksena yksittäisten valokaarien vahvuudet ovat eri vaiheissa samansuuruisilla virroilla. Tämä myötävaikuttaa voimakkaampaa kaaria vastapäätä sijaitsevan uunin vuorauksen tuhoamiseen.

Keskinäisiä induktansseja voidaan vähentää huomattavasti, jos virtajohtimet järjestetään siten, että niissä olevat virrat suunnataan koko ajan vastakkaisiin suuntiin. Tässä tapauksessa vaiheiden kuormituksen tasaisuus voi kuitenkin häiriintyä. joka voi olla dynaaminen tai staattinen. Ensimmäinen johtuu valokaarien pituuksien ja niiden vastusten muutoksen satunnaisesta luonteesta ja se voidaan eliminoida uunin toimintatilan automaattisen säätöjärjestelmän avulla. Toinen syntyy virtajohtimien geometrisen epäsymmetrian seurauksena.

Lyhyen verkon tarkastelut parametrit ovat hyvin usein ristiriidassa keskenään. Tältä osin on olemassa erityisesti suunniteltuja lyhyiden verkkojen järjestelmiä optimaalisilla parametrisuhteilla.

Riisi. 1. Kaavio teräskaappiuunin lyhyestä verkosta virtajohtojen liitännällä: a — elektrodien tähdessä; b - sähköuunin muuntajan toisiokäämien napojen kolmiossa.

Riisi. 2. Kaavio teräskaappiuunin lyhyestä verkosta, jossa on kolmiokytkentä elektrodeilla: a — symmetrinen; b - epäsymmetrinen

Kuvassa Kuvat 1, 2 esittävät optimoidut lyhyet verkkoyhteydet.Kaavioiden numerot osoittavat: 1 — sähköuunin muuntaja; 2 — renkaat; 3 — kiinteät kengät; 4 kaapelia; 5 — irrotettavat kengät; 6-putkiset renkaat; 7 - elektrodipidikkeet, 8 - elektrodit.

Kuvassa 1, ja muuntajan toisiokäämit on kytketty tähtikytkennällä. Niihin liitetyt kiskot, kaapelit ja putket on ryhmitelty vaiheisiin ja tähtikytketty elektrodien kohdalta. Piiri on yksinkertaisin, mutta sillä on korkea induktanssi ja alhainen latauksen tasaisuus, joten sitä käytetään vain pienitehoisten uunien virransyöttöön.

Kuvassa Kuvassa 1, b sähköuunin muuntajan toisiokäämit on sijoitettu kolmioon, jonka alku- ja päätepisteet ovat vierekkäin. Tällaisessa yhteydessä vastakkaisilla virroilla väylät sijaitsevat vierekkäin, mikä johtuu jonka väylän induktanssi, jotka yrittävät sammuttaa toisiaan, on huomattavasti pienempi kuin kuvassa 2 esitetyssä kaaviossa. 3.3, a.

Kuvassa Kuvassa 2 a esittää kaavion lyhyestä verkosta, jossa on symmetrinen kolmio elektrodeilla, jossa myötä- ja vastavirta kulkevat rinnakkain virranjohtimissa kaikissa vaiheissa.

Keskinäiset induktanssit tässä piirissä ovat paljon pienemmät kuin kuvassa 2 esitetyissä piireissä. 1, samalla kun varmistetaan myös vaiheiden kuormituksen tasaisuus. Järjestelmän toteuttamiseksi uunin suunnittelu on kuitenkin huomattavasti monimutkaista, koska kaapelien määrän kasvaessa tarvitaan neljäs lisänapa, joka liikkuu synkronisesti ensimmäisen navan kanssa, jonka on kestettävä suuria dynaamisia kuormia.

Tämä epäkohta on eliminoitu piirissä, jossa elektrodeissa on epäsymmetrinen kolmio, joka on esitetty kuvassa 1. 2, b.Tässä piirissä induktanssi pienenee merkittävästi, mutta vaihekuorman tasaisuus häiriintyy merkittävästi.

Optimaalinen on piiri, joka on koottu samalla tavalla kuin kuvassa 1 esitetty kaavio. 1, ja vain siinä kiskopaketin jälkeen keskivaiheen taipuisat kaapelit ja putket nousevat päätyvaiheisiin nähden ja muodostavat poikkileikkaukseltaan tasasivuisen kolmion. Siksi kaikkien vaiheiden keskinäiset induktanssit ovat samat ja suuri vaihekuorman tasaisuus on varmistettu. Järjestelmä on kuitenkin rakenteellisesti monimutkainen ja sen käytön tarkoituksenmukaisuus on perusteltua vain suuritehoisissa uuneissa.

Parshin A.M.