Особенности конструкции сетей дуговых эл. печей

Эл. дуговые печи потребляют значительные токи, измеряемые тысячами и десятками тысяч ампер. Такие токи создают большие падения напряжения даже на малых активных и индуктивных сопротивлениях цепей питания электродов. Вследствие этого печной трансформатор размещают в непосредственной близости от печи в специальной печной подстанции. Цепи, соединяющие печной трансформатор и электроды печи и имеющие малую длину и сложную конструкцию называют короткой сетью.

При конструировании коротких сетей стремятся понизить и выровнять по фазам их активные и индуктивные сопротивления, а также взаимную индукцию между отдельными фазами. Неравенство взаимных индуктивностей между отдельными фазами короткой сети приводит к явлению переноса мощности из одной фазы в другую. При этом при симметричном питающем напряжении, равных токах и активных сопротивлениях печи активные мощности дуг оказываются различными. В результате одна фаза будет иметь повышенную мощность (дикая фаза), а другая – пониженную (мертвая).

В дуговых сталеплавильных печах дикой является крайняя опережающая фаза, а мертвой – крайняя отстающая. Несмотря на то, что суммарная мощность печи в целом остается неизменной, перекос мощности отрицательно сказывается на технико-экономических показателях печи. Это связано с тем, что резко ухудшается равномерность выделения тепла по объему печи. Напротив дикой фазы усиливается износ футеровки и увеличивается расход электродов этой фазы.

Используются следующие схемы коротких сетей:

1) Треугольник на ошиновке трансформатора

2) Несимметричный треугольник

3) Треугольник на электродах

1) 2) 3)

Наименьшей симметрией обладает схема 1. Наибольшей – схема 3. Наибольшее распространение получила схема 2. Наиболее перспективной считается короткая сеть с треангулированным треугольником. Данная схема аналогична схеме 1 с той лишь разницей, что токоподводы, соединяющие электроды с ошиновкой трансформатора размещены не в одной плоскости, а в вершинах равностороннего треугольника. В этом случае получают наименьший коэффициент несимметрии за счет того, что взаимоиндукции всех фаз одинаковы. Данная схема токоподвода используется на мощных печах.