用于電弧爐的具有可變阻抗的二次回路制造技術

一種用于電弧爐的具有可變阻抗的二次回路，包含：至少一個剛性連接件（１２），連到變壓器（１１）的輸出端（１６）；柔性電纜（１３），每相在其第一端經(jīng)過剛性連接元件（２９、１２９）連到剛性連接件上并在另一端連到特定的電極夾臂（１７）上；以及電極（１５）。與特定相對應的至少一個二次回路（１０）的支路包括至少一個單個剛性組件，它們由至少兩個以可調方式可相互往復定位的部分構成，這種調節(jié)是按照包括該剛性組件的二次回路的特定支路所需總電抗數(shù)值進行的。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于電弧爐的具有可變阻抗的二次回路。本專利技術用在利用交流電流工作的電弧爐領域，為的是使爐的二次供電回路的幾何結構需要改變的部分能夠成為可變的，因而使每相阻抗能夠按照需要彼此獨立地進行調節(jié)。本專利技術沒有依靠附加的輔助元件，例如不可動或可動線圈或其它裝置，就能實現(xiàn)這種調節(jié)。 現(xiàn)階段
涉及了與利用交流電流工作的電弧爐的二次回路有關的各種問題。利用交流電流供電的最常用的加熱爐采用三相電源供電，在下文中我們通常就指的是這種電源，不過本專利技術也可以按相同的方式應用到僅具有兩單相的電源。眾所周知加熱爐的二次供電回路是指依靠電爐變壓器向電爐供電的電路的一部分。該部分包含—變壓器和柔性電纜之間的固定連接件，這種連接件是剛性的并且通常連接到基座上。—柔性電纜，這些電纜將固定連接件和變壓器一起連接到電極夾臂上，并可使這些夾臂沿豎直方向移動，以便相對電爐體改變電極的豎直位置；—電極夾臂，每相一個，通常由一剛性橫桿構成，利用適當?shù)牟賱酉到y(tǒng)使之可以至少沿豎直方向移動并在夾臂端部進行支承，一端連接到柔電纜，另一端利用夾具夾緊相關的電極；—電極，通常用石墨構成，并因在電極之間燃燒電弧而被消耗。眾所周知，在多相電爐中，必須使二次回路盡可能地平衡，就是說，在所有的相中電路具有基本上相等的阻抗，以便通過相同的電功率，因此沒有由循環(huán)電流引起的不平衡。當二次回路的不同的相之間電流不平衡時會引起過熱的問題，以及在電爐中產(chǎn)生過熱點，由于電弧的不對稱分布導致影響熔煉過程的質量和效率。環(huán)流越高，這一問題就越嚴重。尤其是，可能發(fā)生所謂的“相紊亂”的現(xiàn)象，假如電抗不平衡，因此其中一個外側相過載，而另外的外側相欠載，不僅導致關于熔煉質量和效率方面的一些缺點而且還使在過載相側的耐熱材料加速損耗。為了避免相間不平衡，要使電抗平衡，然而例如當熔煉鋼時所發(fā)生的，在功能上不可能通過調節(jié)電極夾臂的豎直高度來實現(xiàn)，這是因為在作業(yè)過程中夾臂的位置要盡可能處在相同的高度上以及電極必須具有相同的長度，以防止電爐的電工作特性產(chǎn)生不平衡。實際上，這些不平衡對電弧的工作方法直接產(chǎn)生不利的影響，相反電弧必須穩(wěn)定，每相具有相同的長度。由于這些原因，必須維持每相阻抗的平衡，保持所有的夾臂處在相同的高度上。然而，由于各種不同的原因，其中可以例舉的有在計算、制造和/或元件安裝公差的不精確，以及工作過程中電纜的移動，都會使各相之間產(chǎn)生正像上述的不平衡。在這種情況下，如果不改變剛性部件的某些元件的幾何結構或沒有引進另外的輔助元件例如線圈(正如在DE-A-3516940中所公開的)，就不再可能產(chǎn)生校正的作用。然而，這種校正的作用，是花費很大的，需要長的停機時間，可能不能達到完全滿意的效果。本申請已經(jīng)完成設計、試驗和使本專利技術具體化，克服了這些缺點，這些缺點是在這一領域迄今持續(xù)很長時間、制造業(yè)不滿意的主要問題，本專利技術還帶來其它的優(yōu)點。本專利技術的目的是提供一種電爐，其中以這樣一種方式構成二次回路，沒有采用輔助元件就能對各單個供電相獨立地調節(jié)阻抗。各單相的這種調節(jié)目的在于平衡每相的電抗并補償由于設計、制造和/或安裝的不精確以及由于工作過程中的移動出現(xiàn)的不平衡。正如公知的，在慣用術語方面，當涉及交流電量時，電抗指阻抗的虛數(shù)部分。本專利技術采用的二次回路包含將變壓器的輸出端連接到電極夾臂的剛性連接件，由于是剛性的，要用柔性電纜使電極能夠按需要豎直移動。根據(jù)本專利技術，二次回路中的至少一個剛性部件，例如變壓器與柔性電纜和/或電極夾臂之間的剛性連接件是利用至少兩個彼此連接的往復可動的部分實現(xiàn)的，兩部分的彼此連接是利用一可調定位的連接元件形成的。這樣就使得能夠對每一相按照預期的方式改變二次回路的至少一個部件的幾何尺寸，并因此通過增加或減少預期的數(shù)值的阻抗來改變相對的阻抗。對于每相以獨立的方式專門改變阻抗使得能夠校正相間電抗的不平衡；這些不平衡可能是構成二次回路的一個或多個剛性組件的設計、制造和/或安裝中的差誤，和/或在工作過程中柔性電纜的不可控的移動造成的。根據(jù)一個能夠獨立地或與上述解決方案綜合實現(xiàn)的變化方案，將柔性電纜連接到相關的剛性部件上的剛性元件，這些剛性元件或者是該剛性連接件或者是電極夾臂或者是這兩者都制成可動的，根據(jù)在二次回路中所關注的相的總的阻抗的預期數(shù)值以可調方式定位。這種解決方案還能補償每相之間電抗的不平衡，并且能夠在電爐的二次回路的每個支路的阻抗之間達到基本均衡的狀態(tài)，或者至少接近。提供各附圖，作為非限定性實例，表示本專利技術的優(yōu)選實施例，各圖如下附圖說明圖1是三相電弧爐的一種可能采用的二次供電回路的側視圖；圖2是圖1中的二次回路的平面圖；圖3是按圖1中的箭頭A的方向所取的視圖；圖4以放大比例方式表示圖1中的細節(jié)B。在圖1和圖2中示意表示三相電爐的二次回路10，并包含作為主要元件的變壓器11、剛性連接件12，在這一實例中按照△閉合回路連接，柔性電纜13、電極夾臂17和電極15。剛性連接件12(圖2和圖3)由成對的導體例如銅或其它適宜的導體材料構成，并具有任一適合的截面形式，它們將變壓器11的整體用標號16表示的特定輸出端連接到相應的柔性電纜13上。對于外側相導體用標號14a和14b表示，對于中間相用標號14c表示。電極夾臂17與現(xiàn)有技術中的豎直操動裝置18配合工作，在它們的端部包含夾緊電極15的夾具19。至少一層電絕緣材料28夾在豎直操動裝置18和相關電極夾臂17之間。按照本專利技術，至少每個單相的電極夾臂17是由至少兩部分構成的，這兩部分可以按可調方式相互往復定位，每一部分與各相的相對往復定位和調節(jié)的元件一起構成了組裝的電極夾臂17。圖4表示其中一個電極夾臂17實施例的結構實例；這一實施例可以按相同的方式適用于其它相的電極夾臂17。在這一實例中，柔性電纜13和相關電極夾臂17間的連接是利用可動連接件20實現(xiàn)的，該可動連接件20利用固定板21連接到電極夾臂17的相對固定的部分17a上。換句話說，電極夾臂17包括具有承載電極15作用的固定部分17a和一可相對固定部分17a移動的可動部分20。根據(jù)本專利技術，絕緣材料層28的延伸部分28a還延伸在豎直操動裝置18和可動連接件20之間的中間位置。電極夾臂17的固定部分17a在末端處支承該夾緊電極15的夾具19；因此這一部分17a必須維持固定，以便由于上述原因，不改變各電極15的相對位置。但當例如在電爐工作循環(huán)過程中由于豎直操動裝置18的動作來改變位置時除外。固定板21利用一可拆連接件與電極夾臂17的相對固定部分17a適當連接。固定板21可以沿一導向件22豎直方向滑動，因此能夠使可動連接件20相對固定部分17a向上或向下移動所需的數(shù)值。因此，可動連接件20起到與變阻器相似的邏輯功能，它相對于電極夾臂17的固定部分17a的位置的變化可以預期的方式改變從變壓器11到固定部分17a和電極18的回路的電抗。固定板21便利地承載第一刻度盤23，該刻度盤與指示器24配合表示可動連接件20相對于固定部分17a的相對位置，這一位置對應于電路的總電抗，因而也對應于電路的總阻抗。按照在圖4中詳細表示的本專利技術的一變化方案，還可以通過改變柔性電纜13和電極夾臂17之間的且在可動連接件20的相對一端的連接件29的幾何結構來改變二次回路10的總阻抗。在這一實例中，連接本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種用于利用交流電流工作的電弧爐的具有可變阻抗的二次回路（１０），其與變壓器（１１）相連接，并且包含：至少一個連接到變壓器（１１）的輸出端（１６）上的剛性連接件（１２）；柔性電纜（１３），其利用剛性連接元件（２９、１２９）每相在其第一端連接到剛性連接件（１２）上，在其另一端連接到特定的電極夾臂（１７）上；以及電極（１５）；二次回路（１０），其特征在于，與特定相對應的至少一個二次回路（１０）的支路包括至少一個相應的剛性組件（１２、１７、２９、１２９），這些組件是利用至少兩個以可調的方式可相互往復定位的部分構成的，這種調節(jié)是按照包含剛性組件（１２、１７、２９、１２９）的二次回路（１０）的特定支路的總電抗的所需數(shù)值進行的。２．如權利要求１所述的二次回路（１０），其中二次回路（１０）的每單個支路的剛性組件（１２、１７、２９、１２９）可以相對于另外支路的對應剛性組件獨立地調節(jié)。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：J德拉納，G金辛，D默林，
申請(專利權)人：丹尼利機械廠聯(lián)合股票公司，
類型：發(fā)明
國別省市：IT[意大利]