Электродный узел прямоугольной рудно-термической электропечи

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение коэффициента мощности и снижение удельных энергозатрат за счет выравнивания мощности в фазах. Трехфазное переменное напряжение от источника 4 по токоподводу 3 подается на электроды 2, установленные в ряд в прямоугольной ванне 1 печной установки. При этом на крайние электроды напряжение подается от одной фазы. После установившегося режима горения электрических дуг между всеми электродами в фазах распределяется равномерно. 1 ил., 1 табл.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОцИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 05 В 7 144

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТСРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4360471/24-07 (22) 08.01.88 (46) 23.07.90. Бюл. У 27 (71) Алма-Атинский энергетический институт (72) У.Б.Ашимов, Н.П.Зарецкая, Д.С.Сатвалдиев, Ю.В.Чернов, Н.M.Рязанцев и О.А.Нысанбеков (53) 621.365.22 (088.8) (56) Данцис Я.В. Методы электрических расчетов рудно-термических печей.

М.: Энергия, 1973 с. 7 °

Авторское свидетельство СССР

М 828441, кл. Н 05 В 7/11, 1979.

„.Я0„„15 0595 А1

2 (54) ЭЛЕКТРОДНЫИ УЗЕЛ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ

РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение коэффициента мощности и снижение удельных энергозатрат за счет выравнивания мощности в фазах. Трехфазное переменное напряжение от источника 4 по токоподводу 3 подается на электроды 2, установленные в ряд в прямоугольной ванне 1 печной установки.

При этом на крайние электроды напряжение подается от одной фазы. После установившегося режима горения электрических дуг между всеми электродами мощность в фазах распределяется равно- а мерно. 1 ил., 1 табл.

1580595

Изобретение относится к электро;термии и может быть использовано в

1 конструкциях рудно-термических печей

:с прямоугольными ваннами.

Целью изобретения является повыше5 ние коэффициента мощности и снижение удельных энергозатрат за счет выравнивания мощности в фазах.

На чертеже изображена схема предлагаемого изобретения.

В прямоугольной ванне 1 установлены

is ряд электроды круглого сечения.

1ежэлектродные расстояния равны меж ру собой, диаметры электродов также равны. Электроды 2 подключены посред ством токоподвода 3 к трехфазному источнику 4 переменного тока. Причем райнце электроды подключены.к одной

Фазе источника питания.

Устройство работает следующим об )аз ом.

Трехфазное переменное напряжение от источника 4 по токоподводу 3 подается на электроды 2, установленные 25 в ряд в прямоугольной ванне 1 печной установки. Причем на крайние электроды напряжение подается от одной фазы.

После установившегося режима горения электрических дуг между всеми электЗО родами мощности в фазах распределяются равномерно.

Пример. В отраслевой лаборатории создана лабораторная модель четырехэлектродной плазменно-дуговой

35 установки и проведены эксперименты, позволившие выявить положительный эффект созданной конструкции электродного узла. Установка состояла из графитовой ванны, четырех электродов, закрепленных в электрододержателях с возможностью вертикального перемещения, источника трехфазного переменного тока и токоподвода. Электроды диаметром (1=50 мм расположены вертикально и в ряд по продольной оси графитовой ванны. Расстояния между осями электродов L=100 мм. Электроды посредством токоподвода подключались к трехфазному источнику питания, причем

l крайние электроды подключались к одной фазе. После заполнения ванны рабочим материалом - шлаком металлургического производства, коротким замыканием электродов поджигали электрическую дугу и стабилизировали режим ее

55 горения. По показаниям ваттметров, варметров, амперметров, вольтметров, фиксировали значения активных, реактивных мощностей, линейных токов и линейных напряжений в установившемся рабочем режиме. Кроме предлагаемой конструкции четырехэлек.:родного узла, бып создан трехэлектродный узел для проведения сравнительных экспериментов.

Полученные результаты сведены в таблице.

На основании экспериментальных данных проведены расчеты коэффициента использования мощности (cos q) и перекоса мощностей в фазах (Р„ср %) по формулам

Т2 2 яср= — - =(х -х 3);Р „ср — - -(х3-х,);

Р3пср = - (х х ) P псрс -1 — — — 1007, где 1„Р „,Р3„— перекос мощностей в фазах, Вт; х1,х2.хз реактивное сопротив ление фаз, Ом.

Из таблицы видно, что при одинаковом тепловыделении в ваннах сравниваемых устройств YP=20 кВт в предлагаемом устройстве, по сравнению с трехэлектродной установкой, необходимо подводить полную мощность на 36% меньше, При этом реактивное сопротивление снижается от 3,438 до 1,519 Ом.

Коэффициент использования мощности повышается до cos (р=0,8. Перекос мощностей в Aasax снизился от 69 до 27..

Таким образом, использование мощности повышается до электродного узла в электродуговых и рудно-термических агрегатах,, позволяет повысить коэффициент мощности cos q po 80% и снизить удельные энергозатраты за счет снижения перекоса мощностей в фазах от

69 до 2%. Кроме того, происходит разгрузка источника от реактивной мощности и снижается эрозионный износ электродов за счет снижения потребляемой мощности.

По сравнению с известным, где перекос мощностей в фазах равен 167, в заявляемом устройстве он снижается до 2%, а это уменьшает энергозатраты на 207..

Формула из об р ет ения

Электродный узел прямоугольной рудно-термической электропечи, содержащий три установленных в ряд и равноудаленных друг от друга электрода, 5 1580595 6 подключенных к трехфазному источнику нительно снабжен четвертым электро" питания, отличающийся дом, расположенным в ряд с тремя остем, что, с целью повышения коэффици- тальными, причем два средних электроI ента мощности и снижения удельных да электрически подключены к двум энергетических затрат за счет вырав- разным фазам источника питания, два нивания мощностей в фазах, он допол- крайних электрода — к третьей фазе,. д 8 с л 2 2с р рв рс 04 qв q 1 Фм ze 0м хe,0м 28, кВА ер,кВ ех, Ом сов9, Р«, С 4-мв элект родвмн

С 3-мв элехт родены

В4 83 В4 100 100 Ю1 6,аа 6,8В 6,84 4,99 4,993,14 0,» 0,31 О,499 23,26 20,6:.319 O,s 2

140 140 120 110 107 83 7,8 7,6 4,8 13 ° 27 13 128,31 1,104 16 1, 174 40 47 20 26 3 348 0,49 69

Составитель Е.Пономарев

Редактор Л.Гратилло Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Заказ 2024 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская набьэ д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

6 с

Л р н м е ч в н н е. 174, Ue,oe л 24 с

Р, р p q" q4, q x4,хВ,х

%S

2Р вх

cов ць

eepee., фвзные нвпрвненнн; лннейные токи; вктнвные мопностн, фнкснруемые ввттметрвмм; ревктнвные нопностн, фнкснруемые варметрвмн1 ревктнвные сопротнвленнк цепей, введенные рвсчетньвю путем; сумме полных нопностей по фвзвм; сумма вктнвнык модностей по Фазан; суььмврное реактивное сопротнвленме установки; коэффнпнент нсполъэоввннк мопностн уствновкн; перекос модностей по фвэвм.