專(zhuān)利名稱(chēng)：黃磷爐的短網(wǎng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種黃磷爐的短網(wǎng)裝置，屬于機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
黃磷爐的短網(wǎng)裝置是以低壓大電爐為特點(diǎn)的電爐功率輸送通道，短網(wǎng)是黃磷爐中大電流線路，它是從電爐變壓器低壓電壓出線端到電極之間的各種形式導(dǎo)體的總和，是黃磷爐二次回路的主要供電設(shè)備。圖1為目前黃磷爐常用的短網(wǎng)設(shè)備，刊登在″四川冶金″雜志2003年第一期p.9--p.11″礦熱爐短網(wǎng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)″一文中，其短網(wǎng)系統(tǒng)由變壓器1軟皮銅線補(bǔ)償器2導(dǎo)電銅管3裸電纜接頭4裸電纜5爐內(nèi)銅管6集電環(huán)7銅瓦8和電極9組成。
裸電纜5通過(guò)爐內(nèi)銅管6與集電環(huán)7連接，接電環(huán)7與銅瓦8連接，銅瓦緊箍在電極外，導(dǎo)電銅管采用圍繞電極外圍布置，導(dǎo)電銅管呈同相排列，變壓器低壓出線端在電極上完成三角形接線法，如圖2所表示，每相裸電纜上的電流達(dá)2萬(wàn)安培。
背景技術(shù)的不足之處在于1.軟銅皮的補(bǔ)償器，只能一個(gè)方位移動(dòng)，對(duì)變壓器的振動(dòng)大，變壓器容易漏油。多張銅皮擠靠在一起，散熱效果差；2.導(dǎo)電銅管采用圍繞電極外面布置，同相排列不合理，增加磁阻，減少磁通和自感電勢(shì)，這樣會(huì)增加同一相導(dǎo)體的間距。
3.多股組成的裸電纜，集膚效應(yīng)導(dǎo)致外層電纜過(guò)載，容易燒壞。裸電纜接在集電環(huán)上，集電環(huán)重達(dá)400-500公斤，制造工藝復(fù)雜。
電纜軟母線兩端與集電環(huán)連接部位經(jīng)常出現(xiàn)刺火，集電環(huán)使用壽命短。
4.變壓器低壓出線端接成三角形，如圖2所示，煙罩和煙罩外的導(dǎo)電銅管有明顯的磁現(xiàn)象，功率因素低，一般隨工作電流的波動(dòng)，其功率因素只有0.5--0.7，電能無(wú)功消耗嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N黃磷爐的短網(wǎng)裝置，該裝置是通過(guò)使用銅絞線板式補(bǔ)償器2′，水冷導(dǎo)電銅管3′和水冷電纜5′連接，改變水冷導(dǎo)電銅管的排列位置，有變壓器低壓出線端不同相位的頭尾相接，使短網(wǎng)盡可能減少電弧功率損耗，阻抗小，減小短網(wǎng)的長(zhǎng)度，使三相短網(wǎng)平衡化，從而提高黃磷爐的功率。
可采用下面措施來(lái)達(dá)到本發(fā)明的目的銅絞線板式補(bǔ)償器2′連接變壓器1二次出線端與水冷導(dǎo)電銅管3′，水冷導(dǎo)電銅管3′通過(guò)電纜接頭4與水冷電纜連接5′，水冷電纜與爐內(nèi)銅管6連接，爐內(nèi)銅管6與緊固在電極9上的銅瓦8連接。
在變壓器二次出線端與短網(wǎng)之間用銅絞線板式補(bǔ)償器2′，它是空冷的補(bǔ)償器，使用JTR軟母線，繞性好，可以進(jìn)行全方位的補(bǔ)償，散熱效果好。
水冷導(dǎo)電銅管3是二次硬母線，是短網(wǎng)系統(tǒng)中長(zhǎng)度最長(zhǎng)，耗材最多的部分。水冷導(dǎo)電銅管按照電流方向排列，每二根不同電流方向的水冷導(dǎo)電銅管緊靠，間距在10mm內(nèi)，同向水冷導(dǎo)電銅管之間有一根反向電流的水冷導(dǎo)電銅管。水冷導(dǎo)電銅管按′雙線制′排列，水冷導(dǎo)電銅管按照電流方向排列，每二根不同電流方向的水冷導(dǎo)電銅管緊靠，間距在10mm內(nèi)，同向水冷導(dǎo)電銅管之間有一根反向電流的水冷導(dǎo)電銅管。即采用整個(gè)導(dǎo)電系統(tǒng)同相導(dǎo)體交叉排列的方法，使相鄰導(dǎo)體流過(guò)的相位差為180°或120°的方向電流，有效地降低了互感，減小了阻抗絕對(duì)值，提高爐子的功率因素。
如圖3所示盡量增加同一導(dǎo)體的間距，增加磁阻，減小磁通和自感電勢(shì)，電流相反的導(dǎo)線彼此靠近，使其磁場(chǎng)相互抵消。
現(xiàn)在黃磷爐使用的都是矮煙罩，使用水冷電纜5′來(lái)替代裸電纜，水冷電纜的外膠管能承受爐子散發(fā)的熱量，由于水冷電纜的芯為空心繞制，克服了集膚效應(yīng)和臨近效應(yīng)等不利影響，改善了短網(wǎng)的電氣參數(shù)，短網(wǎng)故障率降低。
水冷電纜提高了載流量，比裸電纜體積緊湊，節(jié)約材料1/3。本發(fā)明用水冷補(bǔ)償器、二次銅母線是水冷銅管、銅瓦和水冷電纜之間有爐內(nèi)銅管連接，因全部采用水冷結(jié)構(gòu)，水路系統(tǒng)通暢串接，可以不用集電環(huán)，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
變壓器低壓出線端每相分成頭和尾進(jìn)出線端，變壓器不同相位的頭與尾連接在一個(gè)銅瓦上。圖3所表示為三根電極的變壓器并線圖，變壓器低壓出線端每相分頭成(以abc所示)和尾(以XYZ所示)二流，不同相位的頭(abc)與尾(XYZ)與一個(gè)電極銅瓦連接，銅瓦緊箍在電極上，減小電抗最有效的方法是將同一相位往返電流導(dǎo)體靠近，使其流經(jīng)同方向的導(dǎo)體盡可能遠(yuǎn)，流經(jīng)反方向的電流的導(dǎo)體盡可能的靠近，這樣能保證每個(gè)電極上的電流為2萬(wàn)安培，但是每根導(dǎo)電銅管上僅有1.15萬(wàn)安培的電流。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)1.降低短網(wǎng)的電抗值，有利于相電抗的平衡，使短網(wǎng)尺寸減小，結(jié)構(gòu)緊湊，能節(jié)約銅材30-40％；2.各種形式的導(dǎo)體之間連接點(diǎn)少，短網(wǎng)表面溫度低；3.功率因素可達(dá)0.95；4.使用壽命長(zhǎng)故障率低。


圖1原黃磷爐的短網(wǎng)連接示意圖圖2原變壓器并線圖圖3本發(fā)明的變壓器并線圖圖4六根電極的變壓器并線圖1--變壓器 2--銅皮補(bǔ)償器 3--導(dǎo)電銅管 4--裸電纜接頭 5--裸電纜 6--爐內(nèi)銅管 7--集電環(huán) 8--銅瓦 9--電極 10黃磷爐 11-墻體 2′板式補(bǔ)償器 3′水冷導(dǎo)電銅管 5′水冷電纜具體實(shí)施方式
10000KVA黃磷爐的短網(wǎng)結(jié)構(gòu)六根直徑為500mm的電極，極心圓直徑為2700mm，變壓器的容量為10000KVA，兩次額定電流為20615安培，黃磷爐是完全密閉的，銅瓦在爐體外面，卡在電極上部，周?chē)鷾囟缺容^低，變壓器二次出線端與銅管之間設(shè)置了軟線板式補(bǔ)償器，導(dǎo)電截面積為2400mm2，長(zhǎng)900mm，載流能力為3000A.短網(wǎng)銅管直徑為70×12.5，水冷電纜的導(dǎo)電截面積為1600mm2長(zhǎng)2200mm圖4為本實(shí)施例的變壓器低壓出線端與銅瓦之間的并線圖，由圖中看到，變壓器三相的每相分成二個(gè)頭(abc)二個(gè)尾(XYZ)，并線時(shí)，不同相位的頭(abc)與尾(XYZ)與一個(gè)銅瓦連接。其組合情況視銅管排列而定，需保證不同相位的銅管靠在一起。在水冷電纜與電極銅瓦之間還有一段較短的爐內(nèi)銅管。對(duì)各根電極導(dǎo)電銅管的接入，應(yīng)做到是電路相同、對(duì)稱(chēng)，且占有的空間應(yīng)盡量小，長(zhǎng)度盡可能短。
本發(fā)明使用前后電平衡測(cè)試對(duì)比

使用本發(fā)明后，日產(chǎn)量提高，一級(jí)品率提高。
權(quán)利要求1.一種黃磷銅的短網(wǎng)裝置，由變壓器(1)補(bǔ)償器(2) 導(dǎo)電銅管(3)電纜(4)銅瓦(8)和電極(9)組成，其特征在于銅絞線板式補(bǔ)償器(2′)連接變壓器(1)二次出線端與水冷導(dǎo)電銅管(3′)，水冷導(dǎo)電銅管(3′)通過(guò)電纜接頭(4)與水冷電纜連接(5′)，水冷電纜與爐內(nèi)銅管(6)連接，爐內(nèi)銅管(6)與緊固在電極(9)上的銅瓦(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷爐的短網(wǎng)裝置，其特征在于水冷導(dǎo)電銅管按照電流方向排列，每二根不同電流方向的水冷導(dǎo)電銅管緊靠，間距在10mm內(nèi)，同向水冷導(dǎo)電銅管之間有一根反向電流的水冷導(dǎo)電銅管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷爐的短網(wǎng)裝置，其特征在于變壓器低壓出線端每相分成頭和尾進(jìn)出線端，變壓器不同相位的頭與尾連接在一個(gè)銅瓦上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種黃磷爐的短網(wǎng)裝置，屬于機(jī)械領(lǐng)域。其特征在于銅絞線板式補(bǔ)償器連接變壓器二次出線端與水冷導(dǎo)電銅管，水冷導(dǎo)電銅管通過(guò)電纜接頭與水冷電纜連接，水冷電纜與爐內(nèi)銅管連接，爐內(nèi)銅管與緊固在電極上的銅瓦連接。該裝置是通過(guò)使用銅絞線板式補(bǔ)償器，水冷導(dǎo)電銅管和水冷電纜連接，改變水冷導(dǎo)電銅管的排列位置，改變變壓器低壓出線端不同相位的相接點(diǎn)，使短網(wǎng)盡可能減少電弧功率損耗，阻抗小，減小短網(wǎng)的長(zhǎng)度，使三相短網(wǎng)平衡化，從而提高黃磷爐的功率。
文檔編號(hào)F27B3/28GK2733291SQ200420080628
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者魏火軍 申請(qǐng)人:江蘇宇龍冶金電爐附件廠