Hubungan pendek di sirkuit suplai tungku busur listrik

Jaringan pendek - kabel yang menghubungkan transformator tungku listrik dengan elektroda. Jaringan pendek meliputi:

• Busbar… Terbuat dari busbar persegi panjang, tembaga untuk tungku besar, aluminium untuk tungku kecil. Menghubungkan terminal sekunder transformator tungku listrik dengan sepatu tetap.

• Kabel fleksibel. Mereka membentuk lingkaran yang mengkompensasi pergerakan tiang saat elektroda bergerak dan tungku miring. Terlampir pada sepatu yang bisa dilepas.

• Pipa. Jalankan di sepanjang lengan rak. Pasokan arus ke pemegang elektroda.

Jaringan pendek harus:

1) memiliki kerugian listrik minimal;

2) memastikan distribusi daya yang seragam pada fase;

3) memiliki induktansi serendah mungkin, yaitu faktor daya setinggi mungkin.

4) memiliki biaya material minimal.

Persyaratan yang tercantum untuk jaringan pendek harus dioptimalkan karena banyak titik yang saling berhubungan. Misalnya, poin 1 dan 4 saling bertentangan.

Parameter utama yang perlu dipertimbangkan saat merancang jaringan pendek adalah: induktansi dan keseragaman beban fasa.

Induktansi jaringan pendek terjadi karena aliran arus bolak-balik melalui konduktor arus dari fase yang terletak dalam satu saluran. Oleh karena itu, induktansi timbal baliknya tidak sama, akibatnya, dengan arus yang sama dalam fase, kekuatan masing-masing busur berbeda. Ini berkontribusi pada penghancuran lapisan tungku yang terletak di seberang busur yang lebih kuat.

Induktansi bersama dapat sangat dikurangi jika konduktor saat ini diatur sedemikian rupa sehingga arus di dalamnya diarahkan ke arah yang berlawanan setiap saat. Namun, dalam hal ini keseragaman beban fasa dapat terganggu. yang dapat bersifat dinamis atau statis. Yang pertama adalah karena sifat acak dari perubahan panjang busur dan hambatannya dan dapat dihilangkan dengan bantuan sistem untuk menyesuaikan mode operasi tungku secara otomatis. Yang kedua muncul sebagai akibat dari asimetri geometris dari konduktor arus.

Parameter yang dipertimbangkan dari jaringan pendek sangat sering saling bertentangan. Dalam hal ini, ada skema jaringan pendek yang dirancang khusus dengan rasio parameter optimal.

Beras. 1. Skema jaringan pendek tungku baja busur dengan sambungan kabel arus: a — dalam bintang elektroda; b — dalam segitiga terminal belitan sekunder transformator tungku listrik.

Beras. 2. Skema jaringan pendek tungku baja busur dengan sambungan delta kabel arus pada elektroda: a — simetris; b - asimetris

Dalam gambar. Gambar 1, 2 menunjukkan koneksi jaringan pendek yang dioptimalkan.Angka-angka pada diagram menunjukkan: 1 — trafo tungku listrik; 2 — ban; 3 — sepatu tetap; 4 kabel; 5 — sepatu yang bisa dilepas; Ban 6 tabung; 7 - pemegang elektroda, 8 - elektroda.

Dalam gambar. 1, dan belitan sekunder transformator dihubungkan dengan bintang. Busbar, kabel, dan pipa yang terhubung dengannya dikelompokkan ke dalam fase dan terhubung bintang di elektroda. Rangkaian ini adalah yang paling sederhana, tetapi memiliki induktansi yang tinggi dan keseragaman pengisian yang rendah, sehingga hanya digunakan untuk menyalakan tungku berdaya rendah.

Dalam gambar. 1, b, belitan sekunder transformator tungku listrik dimasukkan dalam segitiga dengan lokasi awal dan akhir yang berdekatan.Dalam hubungan seperti itu, bus dengan arus berlawanan terletak bersebelahan, sebagai akibat dari di mana induktansi bus, mencoba memadamkan satu sama lain si, secara signifikan lebih rendah daripada skema yang ditunjukkan pada gambar. 3.3, sebuah.

Dalam gambar. 2, a menunjukkan diagram jaringan pendek dengan segitiga simetris pada elektroda, di mana arus maju dan mundur mengalir berdampingan di konduktor arus di semua fase.

Induktansi bersama di sirkuit ini jauh lebih rendah daripada di sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar. 1, sementara keseragaman beban fase juga dipastikan. Namun, untuk mengimplementasikan skema tersebut, desain tungku sangat rumit, karena dengan bertambahnya jumlah kabel, diperlukan tiang keempat tambahan, yang bergerak serempak dengan tiang pertama, yang harus menahan beban dinamis yang tinggi.

Kelemahan ini dihilangkan di sirkuit dengan segitiga asimetris pada elektroda, ditunjukkan pada gambar. 2, b.Di sirkuit ini, induktansi berkurang secara signifikan, tetapi keseragaman beban fasa terganggu secara signifikan.

Optimal adalah sirkuit, yang dirangkai dengan cara yang sama seperti skema yang ditunjukkan pada gambar. 1, dan, hanya di dalamnya, setelah paket busbar, kabel fleksibel dan pipa fase tengah dinaikkan relatif terhadap fase akhir dan membentuk segitiga sama sisi pada penampang melintang. Oleh karena itu, induktansi timbal balik dari semua fasa adalah sama dan keseragaman beban fasa tinggi dipastikan. Namun, skema ini kompleks secara struktural dan kelayakan penggunaannya hanya dibenarkan di tungku daya tinggi.

Parshin A.M.