Trumpasis jungimas elektros lanko krosnių maitinimo grandinėse

Trumpasis tinklas – laidas, jungiantis elektros krosnies transformatorių su elektrodais. Trumpas tinklas apima:

• Šynas… Gaminamos iš stačiakampių šynų, varinės didelėms krosnims, aliuminio – mažoms. Sujungia antrinius elektros krosnies transformatoriaus gnybtus su fiksuotais batais.

• Lankstūs laidai. Jie sudaro kilpą, kuri kompensuoja stulpelių judėjimą, kai elektrodai juda ir krosnis pakrypsta. Tvirtinama prie nuimamų batų.

• Vamzdžiai. Bėkite palei stelažų rankoves. Tiekti srovę į elektrodų laikiklius.

Trumpas tinklas turi:

1) turėti minimalius elektros nuostolius;

2) užtikrinti tolygų galios paskirstymą fazėms;

3) turėti kuo mažesnį induktyvumą, t.y. didžiausias įmanomas galios koeficientas.

4) turėti minimalias materialines išlaidas.

Išvardyti reikalavimai trumpam tinklui turi būti optimizuoti, nes daugelis taškų yra tarpusavyje sujungti. Pavyzdžiui, 1 ir 4 punktai prieštarauja vienas kitam.

Pagrindiniai parametrai, į kuriuos reikia atsižvelgti projektuojant trumpą tinklą, yra: induktyvumas ir fazinės apkrovos vienodumas.

Trumpo tinklo induktyvumas atsiranda dėl kintamos srovės srauto per fazių, esančių vienoje linijoje, srovės laidininkus. Todėl jų tarpusavio induktyvumas nėra vienodas, dėl to, esant vienodoms srovėms fazėse, atskirų lankų stiprumai skiriasi. Tai prisideda prie krosnies, esančios priešais galingesnį lanką, pamušalo sunaikinimo.

Abipusius induktyvumus galima labai sumažinti, jei srovės laidininkai išdėstomi taip, kad srovės juose visą laiką būtų nukreiptos priešingomis kryptimis. Tačiau tokiu atveju gali sutrikti fazių apkrovos vienodumas. kuris gali būti dinaminis arba statinis. Pirmasis yra dėl atsitiktinio lankų ilgio ir jų varžų kitimo pobūdžio ir gali būti pašalintas naudojant automatinio krosnies darbo režimo reguliavimo sistemą. Antrasis atsiranda dėl srovės laidininkų geometrinės asimetrijos.

Svarstomi trumpo tinklo parametrai labai dažnai prieštarauja vienas kitam. Šiuo atžvilgiu yra specialiai sukurtos trumpų tinklų schemos su optimaliais parametrų santykiais.

Ryžiai. 1. Lankinio plieno krosnies trumpojo tinklo schema su srovės laidų pajungimu: a — elektrodų žvaigždėje; b — elektrinės krosnies transformatoriaus antrinių apvijų gnybtų trikampyje.

Ryžiai. 2. Lankinio plieno krosnies trumpojo tinklo schema su srovės laidų trikampio jungtimi ant elektrodų: a — simetriška; b – asimetrinė

Fig. 1, 2 paveiksluose pavaizduoti optimizuoti trumpi tinklo ryšiai.Skaičiai diagramose rodo: 1 — elektros krosnies transformatorius; 2 — padangos; 3 — fiksuoti batai; 4 kabeliai; 5 — nuimami batai; 6 kamerų padangos; 7 - elektrodų laikikliai, 8 - elektrodai.

Fig. 1, o transformatoriaus antrinės apvijos yra sujungtos žvaigždute. Prie jų prijungtos šynos, kabeliai ir vamzdžiai sugrupuojami į fazes ir prie elektrodų sujungiami žvaigždute. Grandinė pati paprasčiausia, tačiau turi didelę induktyvumą ir mažą įkrovimo vienodumą, todėl naudojama tik mažos galios krosnims maitinti.

Fig. 1, b, antrinės elektrinės krosnies transformatoriaus apvijos yra įtrauktos į trikampį su gretima pradžios ir pabaigos vieta. Tokioje jungtyje priešingos srovės magistralės yra viena šalia kitos, dėl to kurios magistralių, bandančių gesinti viena kitą si, induktyvumas yra žymiai mažesnis nei pav. 3.3, a.

Fig. 2, a parodyta trumpo tinklo schema su simetrišku trikampiu ant elektrodų, kuriame priekinė ir atbulinė srovė teka viena šalia kitos srovės laiduose visose fazėse.

Abipusiai induktyvumai šioje grandinėje yra daug mažesni nei grandinėse, parodytose Fig. 1, o taip pat užtikrinamas fazių apkrovos vienodumas. Tačiau norint įgyvendinti schemą, krosnies projektavimas yra gerokai komplikuotas, nes didėjant kabelių skaičiui, reikalingas papildomas ketvirtas polius, judantis sinchroniškai su pirmuoju poliu, kuris turi atlaikyti dideles dinamines apkrovas.

Šis trūkumas pašalinamas grandinėje su asimetriniu trikampiu ant elektrodų, kaip parodyta fig. 2, b.Šioje grandinėje induktyvumas žymiai sumažėja, tačiau fazinės apkrovos vienodumas yra labai sutrikęs.

Optimalus yra grandinė, kuri surenkama taip pat, kaip schema parodyta fig. 1, ir tik jame, po šynų paketu, vidurinės fazės lankstieji kabeliai ir vamzdžiai yra pakelti galinių fazių atžvilgiu ir sudaro lygiakraštį skerspjūvio trikampį. Todėl visų fazių tarpusavio induktyvumas yra vienodas ir užtikrinamas didelis fazinės apkrovos vienodumas. Tačiau schema yra struktūriškai sudėtinga ir jos naudojimo tikslingumas pateisinamas tik didelės galios krosnyse.

Paršinas A.M.