Ívkemence tápellátása
A nagy elektromos ívkemencék nagy villamosenergia-fogyasztók, ezért az elektromos acélgyártó üzletek olyan erőművekben találhatók, amelyek több erőművet egyesítenek.
Az energiaellátó vezetékek veszteségeinek csökkentésére szolgáló boltban az alállomások csökkentik a nagyfeszültségű (35-110 kV) energiát. Ezt a feszültséget az egyes tűzőkön lévő egyes feszültségű kapcsolóberendezéseknél a kemence alállomására kell táplálni, amely a lerakó kemence transzformátort és segédberendezéseket tartalmazza. Miután a feszültséget 110-600 V-ra csökkentette, az áramot közvetlenül az elektromos kemencébe vezetik. Az áramkör ezen része áramerőssége tízmillió ampernyi értéket ér el, aminek eredményeképpen a kemence transzformátorról az elektródákra jelentős áramveszteség következik be. A veszteségek csökkentése érdekében a kemence alállomása a lehető legközelebb van a kemencéhez, és a transzformátorról az elektródákra vonatkozó áramköri szakasz a lehető legrövidebbre van állítva, ezért ezt a szakaszt rövid kemencehálónak nevezik. Így az elektromos ívkemencék elektromos áramköre magában foglalja a következő berendezéseket:
- kemence az elektródákkal, a kemence teljesítmény szabályozói és az olvadt fém fürdője;
- A transzformátorok leeresztése, amellyel a fojtószelepeket elhelyezik;
- egy rövid hálózat, amely összeköti a transzformátor szekunder tekercselését a kemence elektródáihoz;
- Kapcsoló, mérő és védőberendezések.
2.1 ábra. A kemence telepítésének villamos berendezéseinek ábrája [3]
Jelmagyarázat: 1 - levegő leválasztó, 2 - főkapcsoló, 3 - gáz, 4 - kapcsoló, söntgörgő, 5 - kemence transzformátor, 6 - tartály transzformátorolajjal; 7 - kisfeszültségű rézbuszok, 8 - rugalmas kábelek, 9 - vízhűtéses csőáram vezet az elektródatartókhoz, 10 ívű kemence
Ábra 2.2 Egysoros blokkdiagram íves kemence tápegységről;
Szimbólumok: HF - kábelbevezető BB - a bemenő levegő, P - szakaszoló nagyfeszültségű VT - feszültségváltó BM - kapcsoló teljesítmény TT - áramváltó, Dr. - fojtó BC - sönt kapcsoló FET - kemence transzformátor, PSN - feszültség fokozat kapcsoló, - csillag kapcsoló háromszög, EP - elektromos kemence, 3 - föld
Ebben a körben a nagyfeszültségű vonal tápellátását kábel vagy levegő bemeneten keresztül táplálják. A kábelbevitelt (KB) 35 kV feszültségig használják. Magasabb feszültségeknél levegőbevezetést (VV) használnak.
A P nagyfeszültségű szétkapcsoló csak akkor működtethető, ha a VM főkapcsolóját a PT fűtőtranszformátor lecsatlakoztatta.
A VT és az áram TT feszültség-transzformátorok a feszültséget és áramot csökkentik azon értékekhez, amelyekre a mérőműszereket és egyéb berendezéseket kiszámítják (általában 100 V és legfeljebb 5 A).
A VM tápkapcsoló a kemence telepítésének elektromos része egyik legfontosabb eszköze. Munka automatikus, hanem azonnal (0,1-0,15 c) kapcsolja ki a telepítés esetén egy véletlen rövidzárlat a nagyfeszültségű vagy után egy meghatározott expozíció (3-5 másodpercig), hogy letiltja a működési egység esetén rövidzárlat az elektródák és a fém a kemencében. Ezen felül, akkor lehet tenni az összes operatív be- és kikapcsolása a létesítmény működése során.
A fojtószelepet úgy tervezték, hogy korlátozza a működési rövidzárlati áramokat és biztosítsa a folyamatos ívégetést. Miután a töltés megolvadt, a nagy beáramlási áram megszűnése után a fojtót a kapcsoló leállítja. A nagy indukciós ellenállású nagy kemence-berendezésekben a fojtót nem használják.
A PT kemence transzformátor csökkenti a magas feszültséget az olvadási folyamat során szükséges értékekhez. A transzformátor tekercselésének minden kapcsolását a nagyfeszültségű oldalról kell elvégezni, mivel ebben az esetben az áramerősség és ennek megfelelően kisebb az érintkezőelemek mérete. A kapcsoló kapcsolja a háromfázisú nagyfeszültségű tekercseket a "háromszög" csatlakozásról a "csillag" áramkörre, miközben a transzformátor szekunder tekercsében lévő feszültség egy tényezővel csökken. A másodlagos feszültségszintek váltása a nagyfeszültségű tekercsek fordulatszámának csökkentésével érhető el a PSN kapcsolóval. Nagyméretű kemencékben az összes transzformátor kapcsolása terhelés alatt történik.