Cortocircuito en los circuitos de alimentación de los hornos de arco eléctrico.

Red corta: un cable que conecta un transformador de horno eléctrico con electrodos. La red corta incluye:

• Embarrado… Está formado por embarrados rectangulares, de cobre para hornos grandes, de aluminio para hornos pequeños. Conecta los terminales secundarios de un transformador de horno eléctrico con zapatas fijas.

• Cables flexibles. Forman un bucle que compensa el movimiento de los postes cuando los electrodos se mueven y el horno se inclina. Adjunto a zapatos extraíbles.

• Tubería. Corre a lo largo de las mangas de los bastidores. Suministro de corriente a los portaelectrodos.

La red corta debe:

1) tener pérdidas eléctricas mínimas;

2) garantizar una distribución uniforme de la potencia en las fases;

3) tener la menor inductancia posible, es decir el mayor factor de potencia posible.

4) tener costos mínimos de material.

Los requisitos enumerados para una red corta deben optimizarse ya que muchos puntos están interconectados. Por ejemplo, los puntos 1 y 4 se contradicen entre sí.

Los principales parámetros a considerar al diseñar una red corta son: inductancia y uniformidad de carga de fase.

La inductancia de una red corta ocurre debido al flujo de corriente alterna a través de los conductores de corriente de las fases que se encuentran en una línea. Por lo tanto, sus inductancias mutuas no son iguales, como resultado de lo cual, con corrientes iguales en las fases, las intensidades de los arcos individuales son diferentes. Esto contribuye a la destrucción del revestimiento del horno ubicado frente al arco más potente.

Las inductancias mutuas se pueden reducir en gran medida si los conductores de corriente se disponen de modo que las corrientes en ellos estén dirigidas en direcciones opuestas en todo momento. Sin embargo, en este caso, la uniformidad de la carga de las fases puede verse alterada. que puede ser dinámico o estático. El primero se debe a la naturaleza aleatoria del cambio en las longitudes de los arcos y sus resistencias y puede eliminarse con la ayuda de un sistema para ajustar automáticamente el modo de funcionamiento del horno. El segundo surge como resultado de la asimetría geométrica de los conductores de corriente.

Los parámetros considerados de una red corta muy a menudo se contradicen entre sí. En este sentido, existen esquemas especialmente diseñados de redes cortas con relaciones de parámetros óptimas.

Arroz. 1. Esquema de una red corta de un horno de arco de acero con conexión de cables de corriente: a — en una estrella de electrodos; b — en un triángulo de los terminales de los devanados secundarios del transformador del horno eléctrico.

Arroz. 2. Esquema de una red corta de un horno de arco de acero con una conexión delta de cables de corriente en los electrodos: a - simétrico; b - asimétrico

En la Fig. Las figuras 1 y 2 muestran conexiones de red cortas optimizadas.Los números en los diagramas indican: 1 - transformador de horno eléctrico; 2 — neumáticos; 3 — zapatos fijos; 4 cables; 5 — zapatos desmontables; neumáticos de 6 cámaras; 7 - portaelectrodos, 8 - electrodos.

En la Fig. 1, y los devanados secundarios del transformador están conectados en estrella. Las barras colectoras, los cables y las tuberías conectadas a ellas se agrupan en fases y se conectan en estrella en los electrodos. El circuito es el más simple, pero tiene alta inductancia y baja uniformidad de carga, por lo que se usa solo para alimentar hornos de baja potencia.

En la Fig. 1, b, los devanados secundarios del transformador del horno eléctrico están incluidos en un triángulo con una ubicación adyacente de los comienzos y los extremos.En tal conexión, los buses con corrientes opuestas están ubicados uno al lado del otro, como resultado de que la inductancia de los buses, tratando de extinguirse entre sí, es significativamente menor que en el esquema que se muestra en la fig. 3.3, a.

En la Fig. 2, a muestra un diagrama de una red corta con un triángulo simétrico en los electrodos, en el que las corrientes directa e inversa fluyen una al lado de la otra en los conductores de corriente en todas las fases.

Las inductancias mutuas en este circuito son mucho más bajas que en los circuitos que se muestran en la Fig. 1, mientras que también se asegura la uniformidad de la carga de las fases. Sin embargo, para implementar el esquema, el diseño del horno se complica significativamente, ya que con un aumento en la cantidad de cables, se requiere un cuarto polo adicional, que se mueve sincrónicamente con el primer polo, que debe soportar altas cargas dinámicas.

Este inconveniente se elimina en el circuito con un triángulo asimétrico en los electrodos, que se muestra en la fig. 2, b.En este circuito, la inductancia se reduce significativamente, pero la uniformidad de la carga de fase se altera significativamente.

Lo óptimo es el circuito, que se ensambla de la misma manera que el esquema que se muestra en la fig. 1, y, sólo en él, después del paquete de barras, los cables flexibles y las tuberías de la fase media se elevan con respecto a las fases finales y forman un triángulo equilátero en sección transversal. Por lo tanto, las inductancias mutuas de todas las fases son las mismas y se garantiza una alta uniformidad de carga de fase. Sin embargo, el esquema es estructuralmente complejo y la conveniencia de su uso se justifica solo en hornos de alta potencia.

Parshin A.M.