Короткая сеть для трехфазной дуговой электропечи
264562
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 24,XI1,1966 (№ 1121636/24-7) с присоединением заявки № 1198145/24-7
Приоритет
Опубликовано 03.111.1970. Бюллетень ¹ 9
Дата опубликования описания 22.VI.1970
Кл. 21h, 16/01
20l, 8/01
Комитет по делам изобретений и открытий при Совета Министров
СССР
МПК Н 05b
В 61k
УД К 621.316.13:621.365.2 (088.8) КОРОТКАЯ СЕТЬ ДЛЯ ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ
Известна короткая сеть для трехфазной дуговой электропечи, содержащая соединенные с низковольтными обмотками печного трансформатора однофазные шинные пакеты, подвижные горизонтальные трубошины, жестко закрепленные на электроде и на подвижной каретке, и переходной участок короткой сети, в нижней части соединенный через неподви кное основание с гибкими кабелями,,подсоединенными к шинным пакетам. Однако конструкция этих сетей не позволяет достигнуть значительного снижения реактивного сопротивления короткой сети и его симметричности по фазам.
Целью настоящего изобретения является уменьшение реактивного сопротивления. Это достигается тем, что переходной участок короткой сети выполнен в виде жестко связанных в верхней части с неподвижными консолями вертикальных трубошин прямоугольного сечения, на каждой из которых имеется подвижный контакт, соединенный механически и электрически с упомянутыми подвижными горизонтальными трубошинами и состоящий из корпуса с пружинами, контактных пластин и электрически соединенных последовательно контактных роликов, катящихся по плоскостям вертикальных трубошин.
На фиг. 1 представлена короткая сеть, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — электрическая схема короткой сети; на фиг. 4 — поперечный разрез токосъемника; на фиг. 5 — продольный разрез токосъемника; на фиг, б — схема применения токосъемника.
5 Печной трансформатор 1, установленньш на рабочей площадке в помещении подстанции 2, имеет однофазные шинные пакеты 8. На консоли шин навешены четверки гибки.; водоохлаждаемых кабелей 4 типа КВС-1000. От каж10 дой фа-ы отходят две четвеоки, каждая из которых стянута несколькими мягкими хомутами по длине и, кроме того, сплошь обвита узким прорезиненным ремнем. Концы гибких кабелей подсоединены к нижним концам неподвижных вертикальных трубошин 5, на которых имеются передвижные токосъемники б. Трубошины 5 укреплены на консолях 7 при помощи клиц 8 и натяжных болтов 9.
Токосъемники соединены с подвижными горизонтальными трубошинамп 10, которые другими концами соединены с контактом электрододержателя 11.
При движении каретки 12 по стойке 13 движется рукав 14 с трубошинамп 10, токосъемниками б и электродом 15, Токосъемник состоит из роликовой обоймы
1б; планок 17, осей 18 для крепления роликов и контактных пластин 19, к которым прикреплены гибкие поводки 20 для отвода тока и шты30 ри 21. Кроме того, токосъемник содержит пру
264562 жины 22, служащие для создания контактного давления, направляющие гнезда 28, в которых перемещаются штыри и укреплены пружины, и стеклотекстолн говый цилиндр 24, слу?кащий корпусом и ос;!ованием всего токосъемника.
Идея изобретения состоит в том, чтобы снизить индуктивное сопротивление и потоки рассеяния, у.силить симметрию и улучшить коэффициент дополнительных потерь путем подводки шпхтсванного однофазного пакета, состоящего из однофазного пучка шпн и четверок
Гиоких кабелс11, являlощихся также сиз!ъ!етричным однофазным токопроводом к бифилярно располо?кенным неподвижным трубошинам, где токопрово шихтуется на полуфазы, а затем прн помощи подвижного токосъемника соединяется с бифилярно располо?кенными подви?к!1ыъ1И Горизонтальными т1?у 60!ни!12 11!.
В данной схезlе четверки гпоких кaбe !el! lгеобходимы для поворота свода, качания и опрокидывания печи, а неподви?кные трубошнны с чокосьемами для передвижения электрода вверх-вниз.
PBcIllH?(ToBK2 IcTBc PKH i 1i01 Если разобрать существу!ощую схему короткой сети «симметричный треугольник на электродах» на элементы и сопоставить с предлагаемой схемой, 10 получится, что участок «расшихтовки шин + гирлянды полуфаз» в первой схеме соответствует участку «четверки однофазного шихтованного гибкого кабеля+неподвижные трубошины+токосъемники» второй схемы1 тяк KBK стяльньге учястк?! Одинаковы. Преимущества новой схемы на этом участке перечислены выше, индуктивное сопротивление его в семь раз меньше, чем в схеме «симметричный треугольник на электродах». Учитывая, что индуктивное сопротивление рассматриваемого участка составляет 30— 40% от общего индуктивного сопротивления короткой сети, общее индуктивное сопротивление предлагаемой короткой сети будет снижено не менее, чем на 20 — 25% по сравнению с самой лучшей и совершенной схемой, а симмегричность ее во всех режимах работы будет также значительно лучшей. Что же касается активного сопротивления короткой сети, то оно будет либо на том ?ке уровне, либо меньше, так как уменьшение сечения гибких кабелей в новой схеме компенсируется несравненно лучшим коэффициентом добавочных потерь и лучшим использованием ме,ди. Кроме того, в новой схеме есть еще одно ва?кное пренму;цество — она позволяет параллелить обмотки одной фазы трансформатора на электрододержатслях, что выравнивает токи в параллельных ветвях и улучшает использование меди. Чтобы передви?кпой токосъемпик был одних габаритов и конструкции для сто-, двухсот- н 65 трехсоттонных печей, необходимо увеличить число параллельных обмоток в фазе трансформатора, т. е., если в трансформаторе стотонных электропечей имеются четыре параллельные обмотки в фазе, то в двухсоттонных .печах их ну?кно шес-,ь, а в трехсоттонных — восем, Это целесообразно еще и потому, что пока водоохлаждаемые кабели сечением выше 1000 11л1- не изготовляют. Для самой пслной симметрии схемы электропечь должна быть снабжена приспособлением для механизированного перепуска электродов. 3To»o2Boлит гакже работать на минимальной длине электродов и снизить активные потери м ощности. Кроме того, г1одвижные горизонтальные труОСН1ИПЫ ДолжНЫ ОЫТЬ PBCIIОЛО?КЕНЫ KBI< !»10?КНО дальше друг о" друга, чтобы меньше сказывалясь разница в высоте электрода. Подви?кной многоамперный токосъемник на ограниченной длине отличается от всех известных конструкций пали нем дополнительного прсмежуточногo подвижного контакта, которым «вляются контактные ролики. Одновременно эти контактные ролики создают подви?кному токосъемнику еще одну отличительную черту — абсолютную непрерывность линейного контакта качения прн передви?кении токосъемника по водоохлаждаемой трубсшине. Контактная пластина (9 на?кимает на роликовую обойму, состоящую из роликов, оси которых соединены планкои; а ролики нажимают на плоскость трубошины и создают линейные контакты на конгактной пластине и на трубошипе. Таким образом, роликовая обойма при псредвижении гокосъемн1н<2 катится 110 Тру60шинам, а контактная пластина катится по рол1н овон обойме. Значит контактная пластина имеет в два раза большую скорость по отношепи!о к трубошине, чем роликовая обойма. Следовательно, длина роликовой обоймы дол?кна равняться половине длины трубошины. Учитывая 3TQ, токссъемник определяется как действу1ощии на ограниченной длине, так как практически длину роликовой обоймы трудно выполнить больше двух-трех метров. Если сравнить данный токосъемник с контактором, у которого так же создается линейный контакт, то подвн?кной многоамперный токосъемник на ограниченной длине имеет знач111сльные преимущества — его контакты не оплавляются от дуги и,,следовательно, их не надо постоянно чистить. Кроме того, контакты токосъемника непрерывно охлажда!Отся от трубошины, Трубошина выбирается квадратного сечения, например для токов 5 — 8 тыс. ампер можно выорать стандартную медную трубу 55?<55 л1л! с внутренним диаметром 44 л1л! и отшлифов гть ее со всех четырех сторон. На трубошину надевают четырехсторонн1010 роликовую обойму со щетками для сьема пыли на концах, выполненную ступенчато, т. е. ролики соседней стороны отстают по осям На полшага. Расстоя11пе мс?кду ролнкяз!и Высllрается тяl(се, чтобы 264562 они гарантированно не задевали друг друга. Ролики должны свободно вращаться на своих неподвижных осях, чтобы иметь ход при нажатии. На роликовую ооойму надевают цилиндрический корпус токосъемника с отверстиями, в которые вставлены и привернуты оолтами узлы подвижных контактов в сборе. При этом направляющие гнезда имеют удлиненную поверхность в соприкосновении с корпусом, они выполнены из оронзы и служат экраном от соседних магнитных полей для правильного токораспределения. Четыре верхних узла образуют один ряд контактов, четыре нижних— второй. При большем токе следует выполнять три, четыре, пять рядов, при меньшем:аожно ограничиться одним. Показанное на фиг. 6 применение токосъемника в короткой сети дуговой сталеплавильной .печи поясняет позициями 1, 11 и П1 взаимное расположение трубошип токосъемника и роликовой обоймы в зависимости от поло>кения горизонтальных трубошин. При своем движении горизонтальная трубошина зацепляет токосъемннк и передвигает его. Зацепление трубошины с токосъемником имеет холостой ход 50 — 100,ттлт, чтобы прп малых колебаниях трубошпн токосъемник не двигался. 5 Предмет изобретения Короткая сеть для трехфазной дуговой электропечи, содер>кащая соединенные с низковольтными обмотками печного трансформатоIp ра однофазные шинные пакеты, подвижные горттзонталытьте трубошпны, жестко закрепленные на электроде и на подвижной каретке, и переходной участок короткой сеттт, в нижней части соединенный через неподвижное основа15 ппе с гибкими кабелями, подсоединенными к шинным па!тетю!, отличптоитпяся те:а, что, с целью уменьшения реактивного сопротивления, указа!!ный переходнотт участот !тор от! Ой сеттт выполнен в виде жестко связанных в верх!!ей 20 части с негодвижнымп консолями вертикальных трубошпн, снабженных подвпжнымп контактными элеметттаътп — ролпкамп, прп>кпмаезтыми к трубошпнам подпружиненными контактными пласгинами, соеднненнымп с упомя25 ттгты:тти горизонтальными трубошипамп. 264562 Составитель Н. Писаревская Техрсд А. А. Камышиикова Коррект,р А. И. Гаврилова Рсдакчор С, Лазарева Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1508/2 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5
