yandex.metrica
Ферросплавные печи

Короткая сеть

Токоподвод вторичного напряжения (короткая сеть) включает вторичную обмотку печного трансформатора, проводники тока от обмотки к контактным щекам, щеки и электроды.

Электрический баланс мощной ферросплавной печи показывает, что потери в короткой сети составляют ~40% общих потерь или 7—25% подведенной мощно­сти (в том числе 1—3% В трансформаторе, 3—10% в шинах, трубах, щеках и 4—12% в электродах).

По короткой сети мощных ферросплавных печей про­текают токи силой в многие десятки тысяч ампер, что обусловливает появление вокруг проводников сильных магнитных полей. Поэтому многие явления, с которыми в обычных силовых сетях не считаются вследствие их нез­начительности, здесь приобретают большое значение. К ним относятся поверхностный эффект и эффект близо­сти, неравномерная нагрузка фаз по току и мощности, индукционный нагрев металлических конструкций токопроводов и печи. При большой силе тока высокое реактивное сопротивление короткой сети приводит к значи­тельному падению напряжения между трансформатором и печью, а также к загрузке сети большой реактивной мощностью. При конструировании короткой сети мощ­ных печей важны следующие моменты: получение мини­мального индуктивного сопротивления путем максималь­ного сокращения длины сети; максимально близкое ра­сположение проводников различных фаз и бифилярность сети; выбор наивыгоднейшей формы сечения проводника (коэффициент самоиндукции тем меньше, чем больше отношение периметра к площади поперечного сечения); максимально возможное удаление проводников от мас­сивных стальных конструкций. Серьезное внимание дол­жно быть обращено и на уменьшение активных потерь в токоподводе, и, в частности, на хорошее охлаждение его, так как с повышением температуры растет активное сопротивление проводника и, следовательно, потери электроэнергии в нем.

Экономичная плотность тока составляет 1,5—2,0 для медных и 0,8 А/мм2 для алюминиевых шин. Гибкие лен­ты или кабели токоподвода располагают по возможно­сти в стороне от прямого воздействия тепла, выделяемого колошником. Желательно также защищать их от воз­действия лучистой теплоты асбестовыми щитами; еще лучше водоохлаждаемые токоподводы. Плотность тока в гибкой связи может достигать 1—1,7 А/мм2.

Кабели или ленты с неподвижного конца закрепля­ют в неподвижных башмаках шинного пакета, по которо­му подается ток от трансформатора, а с подвижного конца — в подвижных башмаках, от которых идет токоподвод к щекам электрододержателя. Условия работы контактного башмака, расположенного над колошником или вблизи него, очень тяжелы. Водяное охлаждение здесь обязательно. Рекомендуемая плотность тока в контактах башмаков составляет 0,1—0,2 А/мм2 поверх­ности контакта.

Токоподвод от подвижного башмака к щекам элект­рододержателя выполняют, как правило, в виде охлаж­даемых водой труб размерами 50/30, 60/40 или 80/50 мм, т. е. с толщиной стенки 10—15 мм. Плотность тока в мед­ных водоохлаждаемых трубах можно принимать рав­ной 4—7 А/мм2.

Наиболее слабыми местами токоподвода, вызывающи­ми большое число простоев, являются контакты. Необходимо, где это возможно, заменять контактные соедине­ния сваркой.

Вследствие различного индуктивного сопротивления на отдельных асимметрично расположенных фазах мо­жет произойти перенос мощности с одной фазы на другую, появление дикой и мертвой фазы. При этом электрод, соединенный с дикой фазой, работает излишне горячо, обслуживание его затрудняется и увеличиваются поте­ри тепла, а под электродом, связанным с мертвой фазой, шихта проплавляется очень медленно.