Контактные соединения на короткой сети электродуговых печей
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Контактные соединения являются разъемными стыками отдельных участков короткой сети электродуговых печей. Следовательно, от надежности контактов в значительной мере зависит непрерывность и безопасность работы электрооборудования.
Конструкция контактных соединений должна удовлетворять двум основополагающим требованиям:
1. Усилие сжатия при различных режимах токовой и тепловой нагрузки.
2. Отвод выделяющегося в зоне контакта тепла обеспечивающий нормальное функционирование соединения.
В значительной мере это является функцией переходного сопротивления зависящего от:
- материала;
- состояния поверхности контактирующих деталей;
- материала и формы устройства соединяющего детали;
- усилия сжатия.
В таблице приведены значения переходных сопротивлений для различных контактных пар.
Ориентировочное сравнение значений переходного сопротивления различных контактных пар
Из таблицы следует, что сопротивление системы медь/железо в семь раз выше по сравнению с системой медь/медь, что, безусловно, требует тщательных дополнительных тепловых расчетов при разработке подобных соединений.
Переходное сопротивление контактов чрезвычайно чувствительно к состоянию контактных поверхностей. Окисление поверхности связано с температурой в месте контакта; повышение температуры ускоряет образование окислов. Сильное окисление контактов под действием температуры обуславливает их высокое сопротивление, которое вызывает сильный дальнейший нагрев и увеличивает степень окисления. Если процесс не остановить происходит полное разрушение контактного соединения.
Свойства материалов соединяющих детали короткой сети оказывают существенное влияние на ее работу. Рекомендуется, отдельные шины соединять медными или стальными болтами из немагнитной стали. Т.к. болты из магнитной ста-ли подвергаются дополнительному нагреву за счет вихревых токов. Например, при нагреве медной шины на 70оС стальной болт из углеродистой стали нагреется до 120оС. При конструировании следует обращать внимание не только на потери в железе, но и на местный нагрев отдельных узлов, что может вызвать аварийные остановки печи. Во избежание опасных перегревов ферримагнитные конструкции следует располагать на расстоянии 300-400 мм от токоподводов.
Наибольшее влияние на величину контактного сопротивления оказывает давление на контакт. С его ростом не только увеличивается число точек соприкосновения на контактной поверхности, но и сокращается путь перехода тока из одного проводника в другой. Рекомендуемое давление медных контактов составляет около 600 кг/см2 .
Электрическое сопротивление контакта считается удовлетворительным, если оно не превышает 5-10% электрического сопротивления сплошного проводника на длине равной длине контактного соединения.