Расчет элементов короткой сети ДСП емкостью 10 тонн
Для расчета в качестве исходных данных на основании предшествующих расчетов принимаем мм, номинальный линейный ток печи А, геометрические размеры элементов короткой сети по справочной литературе [5, 11, 12, 15].
Схема включения «треугольник на шихтованном пакете».
При расчете используем расчетную схему короткой сети (рис. 4.5).
Разбиваем короткую сеть на участки:
1 участок – шинный пакет;
2 участок – гибкая часть;
3 участок – трубошины до электрододержателей электродов;
4 участок – электрод с держателем.
Из [11] для участка 1 принимаем 3 пакета из 2 медных шин 200 х 12
мм – высота;
мм – толщина.
Рис. 4.5. Расчетная схема короткой сети |
Для участка 3 принимаем токоподвод, состоящим из двух медных труб с внешним диаметром 50 мм и внутренним 35 мм (50/35).
мм - наружный диаметр;
мм – внутренний диаметр.
Для участка 2 принимаем токоподвод, состоящий из шести медных гибких неводоохлаждаемых проводов типа МГЭ-500.
Из [11] берем допустимые плотности тока:
Шинный пакет
А/мм2;
кабельная гирлянда
А/мм2;
водоохлаждаемые медные трубошины электрододержателей
А/мм2.
Сечения проводников на расчетных участках:
Участок 1
, (4.65)
мм2;
Участок 2
, (4.66)
мм2;
Участок 3
, (4.67)
мм2.
Поперечные сечения на участках короткой сети:
а) площадь поперечного сечения шинного пакета
, (4.68)
мм2;
суммарная площадь сечения проводника на участке 1
, (4.69)
мм2;
б) площадь поперечного сечения кабельной гирлянды:
мм2;
суммарная площадь поперечного сечения токоподвода на участке 2
, (4.70)
мм2;
в) площадь поперечного сечения трубошин:
площадь сечения трубы
, (4.71)
мм;
суммарная площадь поперечного сечения токоподвода на участке 3
,
мм2.
Определяем индуктивные сопротивления короткой сети.
1. Индуктивность электрода
м – длина электрода,
м – диаметр электрода,
Гн/м – относительная магнитная проницаемость воздуха.
Среднее геометрическое расстояние (с.г.р.) площади сечения электрода от самого себя
, (4.72)
м.
Собственная индуктивность электрода
, (4.73)
Гн.
Взаимная индуктивность электродов
- расстояние между центрами сечений электродов.
м.
, (4.74)
Гн.
Индуктивность электрода
, (4.75)
Гн.
2. Индуктивность трубчатого токоподвода
м – длина трубы фаз 1 и 3;
м – наружный диаметр трубы;
м – внутренний диаметр трубы.
,
.
С.г.р. площади сечения трубы от самой себя
, (4.76)
м.
Собственная индуктивность трубы крайнего рукава
, (4.77)
Гн.
Взаимная индуктивность труб крайнего рукава
м – расстояние между центрами сечений труб одного рукава;
, (4.78)
Гн.
Взаимная индуктивность между трубами 1 и 3:
м - длина трубы среднего рукава,
м – среднее расстояние между трубами 1 и 3.
Средняя длина пары труб:
, (4.79)
м.
.
По графику [5] находим соотношение
, (4.80)
где - с. г. р. между площадями сечений труб,
- среднее расстояние между площадями труб.
.
Отсюда по графику [5] находим отношение:
.
Гн/м.
Взаимная индуктивность между трубами 1 и 3:
, (4.81)
Гн.
Взаимная индуктивность между трубами 2 и 4:
, (4.82)
Гн.
Взаимная индуктивность между трубами 3 и 5:
, (4.83)
Гн.
Взаимная индуктивность между трубами 4 и 6:
, (4.84)
Гн.
Расстояние между трубами 1 и 4, 3 и 6:
(4.85)
м.
.
По графику [5] находим отношение:
. (4.86)
.
Отсюда по графику [5] находим отношение:
.
Гн/м.
Взаимная индуктивность между трубами 1 и 4:
, (4.87)
Гн.
Взаимная индуктивность между трубами 3 и 6:
, (4.88)
Гн.
Расстояние между трубами 1 и 5:
м.
.
По графику [5] находим отношение:
.
.
Отсюда по графику [5] находим отношение:
.
Гн/м.
Взаимная индуктивность между трубами 1 и 5:
, (4.89)
Гн.
Взаимная индуктивность между трубами 2 и 6:
, (4.90)
Гн.
Расстояние между трубами 1 и 6:
(4.91)
м.
.
По графику [5] находим отношение:
.
.
Отсюда по графику [5] находим отношение:
.
Гн/м.
Взаимная индуктивность между трубами 1 и 6:
, (4.92)
Гн.
Расстояние между трубами 2 и 3
. (4.93)
м.
.
По графику [5] находим отношение:
.
.
Отсюда по графику [5] находим отношение:
.
Гн/м.
Взаимная индуктивность между трубами 2 и 3:
, (4.94)
Гн.
Расстояние между трубами 2 и 5:
(4.95)
м.
.
По графику [5] находим отношение:
.
.
Отсюда по графику [5] находим отношение:
.
Гн/м.
Взаимная индуктивность между трубами 2 и 5:
, (4.96)
Гн.
Индуктивность первой трубы:
, (4.97)
Гн.
Индуктивность второй трубы:
, (4.98)
Гн.
Общая индуктивность трубчатого токоподвода крайнего рукава:
, (4.99)
, (4.100)
Гн,
Гн.
Собственная индуктивность трубы среднего рукава:
, (4.101)
Гн.
Взаимная индуктивность трубы среднего рукава:
, (4.102)
Гн.
Индуктивность третьей трубы:
, (4.103)
Гн.
Поскольку по условиям осевой симметрии индуктивности обеих труб среднего рукава одинаковы, то
,
Гн.
Общая индуктивность трубчатого токоподвода среднего рукава
,
Гн.
3. Индуктивность гибкой гирлянды
Для облегчения расчета рассматриваем петлю гирлянды кабелей длиной 5 м в виде двух прямых участков.
м – длина полупетли.
Индуктивность центрального провода
Наружный диаметр провода:
м.
Диаметр джутовой сердцевины:
м.
,
.
С. г. р. площади сечения провода от самого себя:
. (4.104)
,
м.
Собственная индуктивность трубы среднего рукава:
, (4.105)
Гн.
Взаимная индуктивность проводов a и b:
м – расстояние между центрами сечений проводов a и b.
, (4.106)
Гн.
Ввиду осевой симметрии взаимная индуктивность проводов а и с:
.
Гн.
Взаимная индуктивность проводов а и d:
.
Гн.
Взаимная индуктивность проводов а и е:
.
Гн.
Взаимная индуктивность проводов а и f:
.
Гн.
Индуктивность провода а
. (4.107)
Гн.
Взаимная индуктивность проводов b и с:
м – расстояние между центрами сечений проводов b и с.
, (4.106)
Гн.
Ввиду осевой симметрии взаимная индуктивность проводов а и с:
.
Гн.
Взаимная индуктивность проводов а и d:
.
Гн.
Взаимная индуктивность проводов а и е:
.
Гн.
Взаимная индуктивность проводов а и f:
.
Гн.
Индуктивность провода а:
. (4.107)
Гн.
Взаимная индуктивность проводов b и с:
м – расстояние между центрами сечений проводов b и с.
, (4.108)
Гн.
Ввиду осевой симметрии взаимная индуктивность проводов b и f:
.
Гн.
Взаимная индуктивность проводов b и d:
м – расстояние между центрами сечений проводов b и d.
, (4.109)
Гн.
Ввиду осевой симметрии взаимная индуктивность проводов b и с:
.
Гн.
Индуктивность провода b
. (4.110)
Гн.
Ввиду осевой симметрии индуктивность провода с:
. (4.111)
Гн.
Индуктивность проводов d:
. (4.112)
Гн.
Индуктивность проводов е:
. (4.113)
Гн.
Индуктивность проводов f:
.
Гн.
Собственная индуктивность полупетли:
, (4.114)
Гн.
Взаимная индуктивность между полупетлями 1 и 2:
м – расстояние между полупетлями 1 и 2,
, (4.115)
Гн.
Взаимная индуктивность между полупетлями 1 и 3:
м – расстояние между полупетлями 1 и 3,
, (4.116)
Гн.
Взаимная индуктивность между полупетлями 1 и 4:
м – расстояние между полупетлями 1 и 4,
, (4.117)
Гн.
Взаимная индуктивность между полупетлями 1 и 5:
м – расстояние между полупетлями 1 и 5,
, (4.118)
Гн.
Взаимная индуктивность между полупетлями 1 и 6:
м – расстояние между полупетлями 1 и 6,
, (4.119)
Гн.
Индуктивность полупетли:
, (4.120)
Гн.
Индуктивность первой петли:
. (4.121)
Гн.
Взаимная индуктивность между полупетлями 2 и 3:
м – расстояние между полупетлями 2 и 3,
, (4.122)
Гн.
Индуктивность полупетли 3:
, (4.123)
Гн.
Индуктивность петли 2:
, (4.124)
Гн.
Ввиду симметрии индуктивность петли 3:
. (4.125)
Гн.
4. Индуктивность шинных пакетов
С. г. р. площади сечения шины от самой себя
м – ширина шины,
м – высота шины,
, (4.126)
м.
Собственная индуктивность шины
м – длина шины на участке d – e.
, (4.127)
Гн.
м – расстояние между центрами шин 1 и 2.
Взаимная индуктивность между шинами 1 и 2
, (4.128)
Гн.
Дата добавления: 2021-05-28; просмотров: 475;