ماس كهربائى فى دوائر إمداد أفران القوس الكهربائى

شبكة قصيرة - سلك يربط محول فرن كهربائي بأقطاب كهربائية. تتضمن الشبكة القصيرة:

• بسبار ... وهي مصنوعة من قضبان التوصيل المستطيلة ، والنحاس للأفران الكبيرة ، والألمنيوم للأفران الصغيرة. يربط المحطات الثانوية لمحول الفرن الكهربائي بأحذية ثابتة.

• الكابلات المرنة. إنها تشكل حلقة تعوض عن حركة الأعمدة عندما تتحرك الأقطاب ويميل الفرن. تعلق على الأحذية القابلة للإزالة.

• أنابيب. ركض على طول الأكمام من الرفوف. التيار الكهربائي لحاملي القطب.

يجب أن تكون الشبكة القصيرة:

1) لديها الحد الأدنى من الخسائر الكهربائية ؛

2) ضمان توزيع موحد للسلطة على المراحل ؛

3) لديها أقل محاثة ممكنة ، أي أعلى عامل قدرة ممكن.

4) الحد الأدنى من تكاليف المواد.

يجب تحسين المتطلبات المذكورة لشبكة قصيرة حيث أن العديد من النقاط مترابطة. على سبيل المثال ، النقاط 1 و 4 تتعارض مع بعضها البعض.

المعلمات الرئيسية التي يجب مراعاتها عند تصميم شبكة قصيرة هي: الحث وتوحيد حمل الطور.

يحدث الحث لشبكة قصيرة بسبب تدفق التيار المتردد عبر الموصلات الحالية للمراحل الموجودة في سطر واحد. لذلك ، فإن المحاثات المتبادلة ليست متساوية ، ونتيجة لذلك ، مع التيارات المتساوية في المراحل ، تختلف قوة الأقواس الفردية. هذا يساهم في تدمير بطانة الفرن الموجودة مقابل القوس الأكثر قوة.

يمكن تقليل الحث المتبادل بشكل كبير إذا تم ترتيب الموصلات الحالية بحيث يتم توجيه التيارات الموجودة فيها في اتجاهين متعاكسين في جميع الأوقات. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، قد يتم إزعاج توحيد حمل المراحل. والتي يمكن أن تكون ديناميكية أو ثابتة. الأول يرجع إلى الطبيعة العشوائية للتغير في أطوال الأقواس ومقاومتها ويمكن التخلص منها بمساعدة نظام لضبط وضع تشغيل الفرن تلقائيًا. ينشأ الثاني نتيجة عدم التناسق الهندسي للموصلات الحالية.

غالبًا ما تتعارض المعلمات المدروسة لشبكة قصيرة مع بعضها البعض. في هذا الصدد ، هناك مخططات مصممة خصيصًا للشبكات القصيرة ذات نسب المعلمات المثلى.

أرز. 1. مخطط شبكة قصيرة لفرن من الصلب القوسي مع توصيل أسلاك التيار: أ - في نجمة من الأقطاب الكهربائية ؛ ب - في مثلث أطراف اللفات الثانوية لمحول الفرن الكهربائي.

أرز. 2. مخطط شبكة قصيرة من فرن الصلب القوسي مع وصلة دلتا للأسلاك الحالية على الأقطاب الكهربائية: أ - متماثل ؛ ب - غير متماثل

في التين. يوضح الشكلان 1 و 2 اتصالات الشبكة القصيرة المحسّنة.تشير الأرقام الموجودة على المخططات إلى: 1 - محول الفرن الكهربائي ؛ 2 - الإطارات 3 - حذاء ثابت 4 كابلات 5 - أحذية قابلة للإزالة ؛ إطارات ذات 6 أنابيب 7- حوامل الأقطاب الكهربائية .8- الأقطاب الكهربائية.

في التين. 1 ، والملفات الثانوية للمحول متصلة بنجمة. يتم تجميع القضبان والكابلات والأنابيب المتصلة بها في مراحل ويتم توصيلها بنجمة عند الأقطاب الكهربائية. الدائرة هي الأبسط ، لكنها تتميز بمحاثة عالية وتوحيد شحن منخفض ، لذا فهي تستخدم فقط لتشغيل الأفران منخفضة الطاقة.

في التين. 1 ، ب ، يتم تضمين اللفات الثانوية لمحول الفرن الكهربائي في مثلث مع موقع مجاور للبدايات والنهايات. في مثل هذا الاتصال ، توجد الحافلات ذات التيارات المعاكسة بجوار بعضها البعض ، نتيجة التي يكون محاثة الحافلات ، التي تحاول إطفاء بعضها البعض ، أقل بكثير مما هو عليه في المخطط الموضح في الشكل. 3.3 ، أ.

في التين. يوضح الشكل 2 أ مخططًا لشبكة قصيرة بها مثلث متماثل على الأقطاب الكهربائية ، حيث تتدفق التيارات الأمامية والعكسية جنبًا إلى جنب في الموصلات الحالية في جميع المراحل.

الحث المتبادل في هذه الدائرة أقل بكثير مما هو عليه في الدوائر الموضحة في الشكل. 1 ، بينما يتم أيضًا ضمان توحيد حمل المراحل. ومع ذلك ، من أجل تنفيذ المخطط ، فإن تصميم الفرن معقد بشكل كبير ، لأنه مع زيادة عدد الكابلات ، يلزم وجود عمود رابع إضافي ، يتحرك بشكل متزامن مع القطب الأول ، والذي يجب أن يتحمل الأحمال الديناميكية العالية.

يتم التخلص من هذا العيب في الدائرة باستخدام مثلث غير متماثل على الأقطاب الكهربائية ، كما هو موضح في الشكل. 2 ، ب.في هذه الدائرة ، يتم تقليل الحث بشكل كبير ، لكن توحيد حمل المرحلة يكون مضطربًا بشكل كبير.

الأمثل هو الدائرة ، التي يتم تجميعها بنفس طريقة المخطط الموضح في الشكل. 1 ، وفيها فقط ، بعد حزمة busbar ، يتم رفع الكابلات والأنابيب المرنة من المرحلة الوسطى بالنسبة إلى مراحل النهاية وتشكيل مثلث متساوي الأضلاع في المقطع العرضي. لذلك ، فإن الحث المتبادل لجميع المراحل هو نفسه ويتم ضمان اتساق حمل المرحلة العالية. ومع ذلك ، فإن المخطط معقد من الناحية الهيكلية ولا يمكن تبرير ملاءمة استخدامه إلا في الأفران عالية الطاقة.

بارشين أ.