Файл: Пирожников, В. Е. Автоматизация контроля и управления электросталеплавильными установками.pdf

/ѴУ*

Для печей ДСП емкостью от 10 до 40 т, т. е. для мощности от 5000 до 16000 кВА и силы тока до 25 кА, применяют схему треуголь­ ник на короткой сети (рис. 2, а). В конце шихтованного пакета шинными перемычками осуществляется соединение в треугольник, т. е. все шины а соединяются с шинами г, все шины b — с шинами х,

наконец, все шины с — с шинами у.

Эта короткая сеть, благодаря более совершенному шихтованному пакету, имеет более низкое индуктивное сопротивление, чем корот­ кие сети, выполненные по схеме — звезда на электродах.

Повышение емкости и мощности дуговых сталеплавильных печей требует дальнейшего улучшения параметров коротких сетей. Поэтому для 80-т печей (мощность 25 MBA, сила вторичного тока 34 кА) и для 200-т (мощность 45 MBA, сила вторичного тока 45 кА) при­ нята схема короткой сети треугольник на электродах. Отличительной особенностью такой схемы является то, что обмотки низшего напря­

11

жения трансформатора соединены в треугольник на электродах печей.

На рис. 2, б изображена короткая сеть по схеме несимметричный треугольник на электродах. Преимуществами данной схемы являются дальнейшее снижение индуктивного сопротивления в результате уменьшения индуктивности гирлянд и трубошин, проложенных на рукавах, несущих электрододержатели, а также улучшение симме­ трии токоподвода.

По этой схеме осуществлены короткие сети первых отечественных 80-т ДСП.

В схеме, показанной на рис. 2, в, осуществляется бифилярный токоподвод от всех трех обмоток трансформатора, что обусловленно введением в конструкцию печи четвертого вспомогательного рукава Р, несущего фазный токоподвод к первому электроду в обход третьего. Четвертый рукав Р должен перемещаться синхронно с первым, что осуществляется механической связью этих рукавов. По сравне­ нию со схемой, представленной на рис. 2, б, эта схема дает допол­ нительное снижение индуктивности короткой сети, но основным ее достоинством является значительно меньшее различие индуктивных сопротивлений всех трех фаз печи.

Дальнейшего улучшения схемы треугольник на электродах можно достигнуть, если четвертую стойку специально сконструи­ ровать для устройства токоподвода. В этом случае обычная стойка среднего электрода отсутствует. Она разбивается на две стойки 1 и 2 (рис. 2, г), их движение осуществляется синхронно при помощи связывающего их вала. Консоли обеих стоек сходятся к электродо­ держателю. При такой конструкции печи ее токоподвод может быть выполнен полностью симметричным.

В табл. 2 приведены сравнительные данные коротких сетей неко­ торых дуговых сталеплавильных печей.

Коэффициент мощности (cos <р) является одним из основных энергетических показателей печной установки

12

13

r’u x'i — то же, первичной обмотки трансформатора; ■активные и индуктивные сопротивления соответственно вторичной обмотки трансформатора и короткой сети.

Коэффициент мощности печных установок, как правило, соста­ вляет за плавку 0,85—0,9.

3. Основные положения теории электрической дуги

Основы изучения мощности дуги в электрической печи были заложены^ СССР школой проф. С. И. Тельного. С. И. Тельный и его ученики установили условия непрерывного горения дуги пере­ менного тока, провели ряд исследований поведения дуг в электро­ печах, установили зависимость между длиной дуги и ее напряжением. Г. А. Сисоян, Н. В. Окороков, Ю. Е. Ефроймович и другие заложили основы теории горения мощной дуги переменного тока.

Значительные работы по изучению сварочной дуги, имеющей много общего с дугой в электропечи, проведены Институтом электро­ сварки Академии наук УССР под руководством Е. О. Патона и

К.К. Хренова.

Результаты перечисленных исследований позволили установить,

что необходимым условием возникновения и поддержания электри­ ческой дуги является эмиссия (выбрасывание) электронов из катода. В дуговых печах мощность каждого дугового разряда составляет величину от сотен до нескольких тысяч киловатт.

14