Файл: Иванько, В. Ф. Пультовщик сталеплавильной электропечи учеб. пособие.pdf

ты на 20%. Время перегрузки и чередование перегрузки с номинальной нагрузкой устанавливают для каждого трансформатора отдельно в зависимости от его мощ­ ности.

§ 5. КОРОТКАЯ СЕТЬ

Короткой сетью дуговой электропечи называют токопроводящую ошиновку от выводов вторичного напря­ жения печного трансформатора до электродов, а также сами электроды. Протяженность короткой сети зависит от емкости электропечи. Весьма большое влияние на работу электропечи и ее технико-экономические показа­ тели оказывает короткая сеть: ее конструктивное испол­ нение, исправное состояние и эксплуатация.

Внастоящее время проводятся исследовательские работы с целью совершенствования конструкции корот­ кой сети и улучшения ее эксплуатации.

Вбольшинстве случаев индуктивное сопротивление короткой сети превышает индуктивное сопротивление

с различными схемами соединения. Рассмотрим кратко эти схемы.

по каждой фазе короткой сети и обмоткам трансфор­ матора протекают линейные токи, которые замыкаются через дуги на металле печи, образуя нулевую точку приемника. Электропечи с схемой 1 небольшой мощно­ сти и встречаются редко

2. Вторичная обмотка печного трансформатора сое­ динена треугольником. Треугольник обычно собирают внутри камеры трансформатора и от трех концов тре­ угольника отходят три шинных пакета через стену трансформатора. В этой схеме соединения через вторич­ ные обмотки трансформатора протекают фазные токи

1 Имеются в эксплуатации со схемой 1 печи емкостью 50 т, у которых вторичную обмотку трансформатора переключили с тре­ угольника на звезду, чтобы повысить вторичное напряжение.

137

и индуктивное сопротивление обмоток оказывается в три раза меньше, чем при соединении звездой. Но от выводов треугольника через фазы короткой сети протекают ли­ нейные токи. Таким образом, в схеме 2 уменьшается ин­ дуктивное сопротивление по сравнению со схемой 1, по­

этому схема 2 имеет преиму­ щественное применение.

Рассмотрим участки ко­ роткой сети для данной схе­ мы — соединение треуголь­ ником в камере трансформа­ тора (рис. 52).

На участке 1 шины начала и конца обмотки каждой фазы располагают на возможно близком расстоянии что­ бы снизить индуктивность. На участке схемы со значком Л соединяют ошиновки в треугольники и от соединения уже протекают линейные токи. От соединения треуголь­ ником начинается участок ошиновки 2, который заканчи­ вается на выходе из камеры трансформатора кронштей­ ном'для подключения гибких кабелей. На участке 2 уста­ навливают трансформаторы тока. Участок '3 — гибкие кабели, которые на печах малой и средней мощности представляют собой голый медный кабель, а на печах

136

большой мощности — водоохлаждаемыо, изолированные. Участок 4 короткой сети находится па электрододержателе и обычно выполняется медными трубами, охлаж­ даемыми водой. Заканчивается участок 4 электрододержателем, в котором зажимается электрод и ток с медных труб через контактные зажимы электрододержателя по­ ступает па электрод.

Рис. 54. Схема короткой сети — треугольник с четвертой стойкой:

а — трехпроводная несимметричная схема звезда на электродах (вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник на выходе из трансфор­

3. Вторичная обмотка соединена треугольником, кото­ рый собирается на головках электрододержателей. Для этого к головкам электрододержателей подводят ошинов­ ку шести полуфаз, т. е. от трех начал обмоток и от трех концов. В данном случае по ошиновке короткой сети про­ текают фазные токи, а по электродам — линейные. Оши­ новка полуфазы начала и полуфазы конца одной и той же фазы располагаются па минимально допустимом рассто­ янии (бифилярно), благодаря чему токи в полуфазах одной фазы направлены взаимно противоположно и сво­ им действием значительно уменьшают магнитный поток фазы и, следовательно, ее индуктивность. Эта схема при­ меняется в двух вариантах: несимметричный треуголь­ ник на электродах и треугольник па электродах с четвер­ той стойкой. Рассмотрим кратко каждый вариант схемы.

139

двух фаз (а и Ь), индуктивность же некомпенсированной фазы остается значительной. По такой схеме работают 80-т электропечи и некоторые 50-т.

На рис. 54 изображен треугольник на электродах с четвертой стойкой. Снижение индуктивности происхо­

имеются 20-т электропечи, работающие с короткой сетью по второму варианту. Технико-экономические показатели этих печей хорошие. Средневзвешенный коэффициент мощности 20-г электропечей составляет 0,85. Гибкие ка­ бели на этих печах изолированные, сечение их 400 мм2.

§ 6. «ДИКАЯ» И «МЕРТВАЯ» ФАЗЫ НА ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Вторичное напряжение печного трансформатора оди­ наково во всех фазах. Если во время работы электропечи установить одинаковые токи во всех трех фазах и изме­ рить фазные напряжения между головкой электрододержателя и подиной печи, то эти напряжения окажутся раз­ личными для всех трех фаз. Различными будут и мощно­ сти, выделяющиеся в фазах, хотя токи одинаковы. Это явление хорошо известно персоналу, работающему на электропечах, по результатам расплавления металла под электродами. Под одним из электродов металл плавится быстрее, чем под другими, и выделяемая мощность боль­ ше; эту фазу называют «дикой» или «резкой». Дикая фа­ за расположена на одном из крайних электродов электро­ печи. Другая крайняя фаза характеризуется плохим плавлением металла и ее называют «мертвой» или «ти­ хой». Что касается среднего электрода, то мощность, вы­ деляющаяся под ним, не является средним арифметиче­ ским мощностей двух крайних фаз, а приближается к мощности дикой фазы. Такое неравномерное распреде­ ление мощностей по фазам нежелательно для нормаль­ ного процесса плавки как по производительности, так и по качеству 1 стали и стойкости футеровки.

1 Неравномерное выделение мощности по фазам трехфазной пе­ чи особенно неблагоприятно сказывается на качестве стали, выплав­ ляемой методом электрошлакового переплава.

140

Явление неравных мощностей по фазам при равных токах возникает вследствие электромагнитного переноса мощности между несимметрично расположенными токоподводами трех фаз короткой сети, обладающими неоди­

проводы фаз расположены параллельно в одной плоско­

стей данной фазы с соседними и токами соседних двух фаз.

Как следует из теории, рассмотренной ранее, векторы э.д. с. самоиндукции и взаимоиндукции отстают от векто­ ра тока, их вызвавшего, на угол 90°. Но действие э.д.с.

равны произведению сопротивлений на ток и откла­ дываются от вектора тока на угол 90° в сторону опережения.

Таким образом, в каждой фазе короткой сети напря­

ив дуге;

2)индуктивное падение напряжения от собственной индуктивности;

141