Īssavienojums elektrisko loka krāšņu barošanas ķēdēs

Īss tīkls - vads, kas savieno elektriskās krāsns transformatoru ar elektrodiem. Īsajā tīklā ietilpst:

• Kopne… Izgatavota no taisnstūrveida kopnēm, vara lielām krāsnīm, alumīnija mazām. Savieno elektriskās krāsns transformatora sekundāros spailes ar fiksētiem apaviem.

• Elastīgi kabeļi. Tie veido cilpu, kas kompensē stabu kustību, kad elektrodi pārvietojas un krāsns sasveras. Piestiprināms pie noņemamiem apaviem.

• Caurules. Skrien gar bagāžnieku piedurknēm. Piegādājiet strāvu elektrodu turētājiem.

Īsajam tīklam jābūt:

1) tiem ir minimāli elektriskie zudumi;

2) nodrošināt vienmērīgu jaudas sadali pa fāzēm;

3) jābūt ar zemāko iespējamo induktivitāti, t.i. augstākais iespējamais jaudas koeficients.

4) ir minimālas materiālu izmaksas.

Uzskaitītās prasības īsam tīklam ir jāoptimizē, jo daudzi punkti ir savstarpēji savienoti. Piemēram, 1. un 4. punkts ir pretrunā viens otram.

Galvenie parametri, kas jāņem vērā, projektējot īsu tīklu, ir: induktivitāte un fāzes slodzes vienmērīgums.

Īsa tīkla induktivitāte rodas maiņstrāvas plūsmas dēļ caur fāzu strāvas vadītājiem, kas atrodas vienā līnijā. Tāpēc to savstarpējās induktivitātes nav vienādas, kā rezultātā pie vienādām strāvām fāzēs atsevišķu loku stiprības ir atšķirīgas. Tas veicina krāsns oderējuma iznīcināšanu, kas atrodas pretī jaudīgākajam lokam.

Savstarpējās induktivitātes var ievērojami samazināt, ja strāvas vadītāji ir sakārtoti tā, lai strāvas tajos visu laiku būtu vērstas pretējos virzienos. Tomēr šajā gadījumā var tikt traucēta fāžu slodzes vienmērība. kas var būt dinamisks vai statisks. Pirmais ir saistīts ar loku garumu un to pretestību izmaiņu nejaušību, un to var novērst ar krāsns darbības režīma automātiskas regulēšanas sistēmas palīdzību. Otrais rodas strāvas vadītāju ģeometriskās asimetrijas rezultātā.

Īsā tīkla aplūkotie parametri ļoti bieži ir pretrunā viens otram. Šajā sakarā ir īpaši izstrādātas īsu tīklu shēmas ar optimālām parametru attiecībām.

Rīsi. 1. Loka tērauda krāsns īsa tīkla shēma ar strāvas vadu pieslēgumu: a — elektrodu zvaigznē; b — elektriskās krāsns transformatora sekundāro tinumu spaiļu trīsstūrī.

Rīsi. 2. Loka tērauda krāsns īsa tīkla shēma ar strāvas vadu trīsstūra savienojumu uz elektrodiem: a — simetrisks; b — asimetrisks

attēlā. 1., 2. attēlā parādīti optimizēti īsie tīkla savienojumi.Cipari diagrammās norāda: 1 — elektriskās krāsns transformatoru; 2 — riepas; 3 — fiksēti apavi; 4 kabeļi; 5 — noņemamie apavi; 6 kameru riepas; 7 - elektrodu turētāji, 8 - elektrodi.

attēlā. 1, un transformatora sekundārie tinumi ir savienoti ar zvaigznīti. Ar tiem pievienotās kopnes, kabeļi un caurules ir sagrupētas fāzēs un pie elektrodiem savienotas ar zvaigznīti. Ķēde ir visvienkāršākā, taču tai ir augsta induktivitāte un zema uzlādes viendabība, tāpēc to izmanto tikai mazjaudas krāšņu darbināšanai.

attēlā. 1, b, elektriskās krāsns transformatora sekundārie tinumi ir iekļauti trijstūrī ar blakus esošo sākumu un galu izvietojumu.Šādā savienojumā kopnes ar pretējām strāvām atrodas blakus viena otrai, kā rezultātā kuru kopņu induktivitāte, cenšoties nodzēst viens otru si, ir ievērojami mazāka nekā attēlā redzamajā shēmā. 3.3, a.

attēlā. 2, a parāda īsa tīkla diagrammu ar simetrisku trīsstūri uz elektrodiem, kurā tiešās un pretējās strāvas plūst blakus strāvas vadītājiem visās fāzēs.

Savstarpējās induktivitātes šajā ķēdē ir daudz zemākas nekā shēmās, kas parādītas attēlā. 1, vienlaikus tiek nodrošināta arī fāžu slodzes vienmērība. Taču, lai realizētu shēmu, kurtuves projektēšana ir būtiski sarežģīta, jo, palielinoties kabeļu skaitam, nepieciešams papildus ceturtais stabs, kas sinhroni pārvietojas ar pirmo stabu, kuram jāiztur lielas dinamiskās slodzes.

Šis trūkums tiek novērsts ķēdē ar asimetrisku trīsstūri uz elektrodiem, kas parādīts 1. 2, b.Šajā shēmā induktivitāte ir ievērojami samazināta, bet fāzes slodzes vienmērīgums ir ievērojami traucēts.

Optimālais ir ķēde, kas ir salikta tāpat kā shēma, kas parādīta attēlā. 1, un tikai tajā pēc kopņu paketes vidējās fāzes elastīgie kabeļi un caurules ir paceltas attiecībā pret gala fāzēm un veido vienādmalu trīsstūri šķērsgriezumā. Līdz ar to visu fāžu savstarpējās induktivitātes ir vienādas un tiek nodrošināta augsta fāzes slodzes vienmērība. Tomēr shēma ir strukturāli sarežģīta, un tās izmantošanas lietderība ir pamatota tikai lieljaudas krāsnīs.

Paršins A.M.