КОРОТКАЯ СЕТЬ ДЛЯ ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ Советский патент 1970 года по МПК H05B7/11 

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 неподвижное 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 корлуса с пружинами, контактных пластин и электрически соединенных последовательно контактных роликов, катящихся по плоскостям вертикальных трубошин.

фиг. 3 - электрическая схема короткой сети; на фиг. 4 - поперечный разрез токосъемника; на фиг. 5 - продольный разрез токосъемника; на фиг. 6 - схема применения токосъемника. Печной трансформатор /, установленный на рабочей площадке в помещении подстанции 2, имеет однофазные шинные пакеты 3. На консоли шин навощены четверки гибких водоохлаждаемых кабелей 4 тИпа КВС-1000. От каждой фазы отходят две четверки, 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 передвил ные токосъемники 6. Трубошины 5 укреплены на консолях 7 при помощи клиц 5 и натяжных болтов 9. Токосъемники соединены с подвижными горизонтальными трубошинами 10, которые другими концами соединены с контактом электрододерлсателя //.

При движении каретки 12 по стойке 13 движется рукав 14 с трубошинами 10, токосъемпиками 6 и электродом 15.

Токосъемник состоит из роликовой обоймы 16, планок 17, осей 18 для крепления роликов и контактных пластин 19, к которым прикреплены гибкие поводки 20 для отвода тока и штыжины 22, служащие для создания контактного давления, направляющие гиезда 23, в которых перемещаются штыри и укреплены пружины, и стеклотекстолиговый цилиндр 24, служащий корнусом и основанием всего токосъемника.

Идея изобретеиия состоит в том, чтобы снизить индуктивное сопротивление и потоки рассеяния, усилить симметрию и улучщить коэффициент доцолнительных потерь путем иодводки щихтоваиного однофазиого иакета, состоящего из одиофазного иучка шин и четверок гибких кабелей, являющихся также симметричным однофазным токонроводом к бифилярно расположенным неподвижным трубошинам, где токопровод щихтуется на иолуфазы, а затем при помош.и подвижного токосъемника соединяется с бифилярио расиоло кеивыми подвижными горизонтальными трубошииами. В данной схеме четверки гибких кабелей иеобходимы дляповорота свода, качания и опрокидывания печи, а .неподвижные трубощины с токосъемами для иередвижеиия электрода вверх-вниз.

Расщихтовка четверки гибких кабелей на полуфазы ири подсоединении их к иеподвижным вертикальным трубошинам осуществляется путем перекрещивания двух кабелей в четверке.

Если разобрать существующую схему короткой сети «симметричный треугольник на электродах на элементы и сопоставить с предлагаемой схемой, 10 получится, что участок «расшихтовкн щин -г гирлянды лолуфаз в первой схеме соответствует участку «четверки однофазиого щихтоваиного гибкого кабеля + иеподвижные трубощины + токосъемники второй схемы, так как стальиые участки одинаковы.

Преимущества новой схемы на этом участке перечислены выще, индуктивное соиротивление его в семь раз меиьще, 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 иредлагаемой короткой еети будет снижено не менее, чем на 20-25% по сравнению с самой лучшей и соверщенной схемой, а симметричность ее во веех режимах работы будет также значительно лучщей.

Что же касается активного сопротивления короткой сети, то оно будет либо на том же уровне, либо меньше, та.к как уменьшение сечения гибких кабелей в новой схеме комиенсируется несравненно лучшим коэффициентом добавочных потерь и лучшим использованием меди.

Кроме того, в новой схеме есть еще одно важное ирепмущество - она нозволяет параллелить обмотки одной фазы трансформатора на электрододержателях, что выравнивает токи в параллельиых ветвях и улучщает использование меди.

трехсоттониых печей, неооходимо увеличить число параллельных обмоток в фазе трансформатора, т. е., если в трансформаторе стотонных электроиечей меются четыре параллельные обмотки в фазе, то в двухсоттонных печахих нужно щесть, а в трехсоттонных - восемг,. Это целесообразно еще и потому, что пока, водоохлаждаемые кабели сечением выше 1000 льи2 не изготовляют.

Для самой полной симметрии схемы электропечь должна быть снабжена приспособлением для мехапизироваиного перепуска электродов. Это позволит гакже работать иа минимальной длине электродов и снизить аКтивные потерн моишости.

Кроме того, подвижные горизонтальные трубощины должны быть расположены как можно дальше друг от друга, чтобы меньше сказывалась разница в высоте электрода.

Подвижной многоамиерпый токосъемник на ограниченной длине отличается от всех известных конструкций наличием дополнительного иромегкуточного подвижного контакта, которы: 1 являются контактные ролики. Одновремеиио эти контактные ролики создают подвижному токосъемнику еще одну отличительную черту - абсолютную непрерывность линейного контакта качения при пе)едвижении токосъемника по водоохлаледаемой трубошиие.

Контактная пластина 19 нажимает на роликовую обойму, состоящую из роликов, оси которых соединены планкой; а ролики нажимают на плоскость трубошины и создают лииейные контакты на контактной пластине и на трубошине. Таким образом, роликовая обойма при передвижении токосъемиика катится по трубощинам, а коитактная пластина катится по роликовой обойме. Значит контактная пластина имеет в два раза большую скорость но отио-,

шепию к трубошине, чем роликовая обойма. Следовательно, длина роликовой обоймы должна равняться половине трубошины. Учитывая это, токосъемник определяется как действующий на ограничеиной 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 подвижиой многоамиерный токосъемник иа ограничеиной длине имеет значительные нреимущества - его контакты не оплавляются от дуги н, следовательно, их не надо постоянно чистить. Кроме того, контакты токосъемника непрерывно охлаждаются от

трзбощины.

Трубошина выбирается квадратного сечения, например для токов 5-8 тыс. ампер можно выбрать стандартную медную трубу 55x55 мм с внутренним диаметром 44 мм и отщлифова1ъ ее со всех четырех сторон. На трубошину надевают четырехстороннюю роликовую обойму со щетками для съема ныли на концах, выиолнеппую ступенчато, т. е. ролики соседней стороны отстают по осям на нолшага. Расстояони гарангироваппо не задевали друг друга. Ролнки должны свободно вращаться на своих ненодвижных осях, чтобы иметь ход при нажатии.

На роликовую обойму надевают цилиндрический корпус токосъемника с отверстиями, в которые вставлены и привернуты болтами узлы подвижных контактов в сборе. При этом направляющие гнезда имеют удлиненную поверхность в соприкосновении с корпусом, они выполнены из бронзы и служат экраном от соседних магнитных полей для правильного токораснределения. Четыре верхних узла образуют один ряд контактов, четыре нижних - второй. При большем токе следует выполнять три, четыре, нять рядов, при меньшем можно ограничиться одним.

Показанное на фиг. 6 ирименение токосъемника в короткой сети дуговой сталеплавильной лечи поясияет позициями I, II и /Я взаимное расположение трубощин токосъемника и роликовой обоймы в зависимости от ноложения горизонтальных трубощин. При своем движении горизонтальная трубошина зацепляет токосъемник и передвигает его. Зацепление трубоишны с токосъемником имеет холостой ход 50-100 мм, чтобы при малых колебаниях трубошии токосъемник не двигался.

Предмет изобретения

Короткая сеть для трехфазной дуговой электропечи, содержащая соедииенные с низковольтными обмотками иечного трансформатора однофазные шинные пакеты, иодвижиые горизонтальные трубошины, жестко закрепленные на электроде н на подвижной каретке, и переходной участок короткой сети, в нижней части соединенный через неподвижное основание с гибкими кабелями, иодсоединенными к шинным накетам, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения реактивного сопротивления, указанный нереходной участок короткой сети выполнен в виде жестко связанных в верхней

части с неподвижными консолями вертикальных трубоиши, снабженных иодвижиьп1н контактными элементами - роликами, ирпжимаемыми к трубошинам ноднружинениьши контактными пластиками, соедииеннымн с упомянутыми горизонтальными трубошинами.

II

/Т1,Д,ДЯ, Д/ДД,/ ,Л,1

264562

Ь V

20

2/+

23