一种短网电流平衡调节器的制作方法

1.本发明涉及短网电流调节技术领域，具体为一种短网电流平衡调节器。


背景技术：

2.短网是由电炉变压器次级向电炉熔池供电的低电压大电流电路系统。由水冷软电缆、水冷导电横臂、电极把持器等组成的大电流输电导体。
3.矿热炉是以电阻热和电弧热的形式将电能转变成热能，属于高耗能设备。由于矿热炉变压器三相短网布置长度不等，所以功率转移现象严重，三相电极功率不平衡现象是矿热炉的一种故障，对冶炼技术经济指标有相当大的影响，也危及电炉设备的正常运行。由于电炉功率等于电极电流平方与电阻之乘积，电极电流愈大，工作电压愈低，功率不平衡现象的影响就愈突出，功率不平衡现象持续的时间愈长，对炉况和冶炼指标的影响也愈大。
4.矿热炉短网由于各支铜管的分布不同，造成短网电流的分布不均。如图1所示，每两相变压器给一根矿热炉的电极供电，一相变压器出线x端流出电流，流过短网铜管，经过电极再流过短网铜管流入另一相变压a端。一般电极内角区接触元件容易烧坏，是由于连接内角区接触元件的短网铜管相对于其他铜管来说，铜管电流回路长度比较短，其短网阻抗比较小，所以流经的电流比较大。
5.在矿热炉的冶炼过程中，三支电极工作状况往往出现较大的差别。其中某一相电极处于十分活跃的冶炼状态，化料速度快，电极四周火焰面积大且十分旺盛；而另外一相电极则显得死沉，坩埚区明显小于其它两支电极，炉料下沉十分缓慢。电流差异大易造成打筋片和电极过烧情况的发生，同时入炉有功功率较低，影响产量。
6.基于此，本发明设计了一种短网电流平衡调节器，以解决上述问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种短网电流平衡调节器，以解决上述背景技术中提出的电流差异大易造成打筋片和电极过烧情况的发生，同时入炉有功功率较低，影响产量的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种短网电流平衡调节器，包括互相转动连接的外壳体，所述外壳体内固定安装有多组铁芯，所述铁芯包括硅钢片，所述外壳体为半弧形，所述铁芯为弧形芯，且与外壳体为同心弧。
10.优选的，所述外壳体为不锈钢壳且其中一个外壳体侧壁固定连接有固定件，所述外壳体侧壁均固定连接有贴合片，所述固定件用于将贴合片收紧固定。
11.优选的，所述贴合片与外壳体为一体件，且贴合片一端延伸至外壳体端部。
12.优选的，所述固定件包括固定连接在其中一个外壳体端部的固定套，所述固定套两端均滑动连接有u形夹杆，所述固定套内转动连接有收紧丝杠，所述收紧丝杠穿过u形夹杆与之螺纹配合。
13.优选的，所述收紧丝杠设有两组且其内端均固定连接有内锥轮，所述固定套中间转动连接有操作杆，所述操作杆内端固定连接有同步锥轮，所述同步锥轮位于内锥轮之间且与之啮合。
14.优选的，所述u形夹杆端部固定连接有外开片，所述外开片之间的距离大于贴合片厚度的两倍。
15.优选的，所述铁芯外包覆有石棉带或无纬带，所述硅钢片为取向硅钢片。
16.优选的，所述外壳体之间通过合页转动连接，所述外壳体竖向截面为c形。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1.本发明通过在变压器与电石炉的电极相连的铜管上对应安装合适电抗值的平衡调节器，在分配电流偏大的铜管上安装调节器后，使该铜管总体阻抗增加，分配电流减少，从而达到各短网铜管包括所串联的接触元件均流的目的；短网电流分布均匀后，可大大降低打筋片和电极过烧情况的发生；也可以提高入炉有功，提高产量。
19.2.通过将调节器直接套设安装在铜管外，安装快捷，拆解方便，大大方便了使用。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明短网原理图；
22.图2为本发明调节器侧俯视角结构示意图；
23.图3为本发明调节器前视角结构示意图；
24.图4为本发明调节器侧视角半剖结构示意图；
25.图5为本发明a部放大结构示意图。
26.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
27.1-外壳体，2-铁芯，3-硅钢片，5-贴合片，6-固定套，7-u形夹杆， 8-收紧丝杠，9-内锥轮，10-操作杆，11-同步锥轮，12-外开片，13
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石棉带，14-合页。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
30.一种短网电流平衡调节器，包括互相转动连接的外壳体1，外壳体1内固定安装有多组铁芯2，铁芯2包括硅钢片3。
31.通过在变压器与电石炉的电极相连的铜管上对应安装合适电抗值的平衡调节器，在分配电流偏大的铜管上安装调节器后，使该铜管总体阻抗增加，分配电流减少，从而达到各短网铜管包括所串联的接触元件均流的目的。
32.通过将调节器直接套设安装在铜管外，根据电磁感应原理，通过内部铁芯2在铜管电流流通时产生电动势，从而提升当前铜管的阻抗，减少其分配电流。短网电流分布均匀后，可大大降低打筋片和电极过烧情况的发生；也可以提高入炉有功，提高产量。
33.安装时，通过将外壳体1打开套设在铜管上，在闭合形成整环后，通过旋转操作杆10，经同步锥轮11和内锥轮9的传动，同步带动两侧的收紧丝杠8转动，进而带动u形夹杆7向两侧伸出，将外壳体1 端部的贴合片5共同收紧挤压在u形夹杆7内，从而使得两外壳体1 稳定的闭合为一个整环，且安装快捷，拆解方便，大大方便了使用。
34.其中，外壳体1之间通过合页14转动连接，外壳体1竖向截面为c形，将铁芯2包裹在内，起到保护作用。外壳体1为半弧形，铁芯2为弧形芯，且与外壳体1为同心弧，适应铜管的圆形形状。铁芯 2外包覆有石棉带13或无纬带，在包覆在铜管外后，起到隔热的作用，同时使得内部硅钢片3连接更为紧密，硅钢片3为取向硅钢片3。
35.外壳体1为不锈钢壳且其中一个外壳体1侧壁固定连接有固定件，外壳体1侧壁均固定连接有贴合片5，固定件用于将贴合片5收紧固定。贴合片5与外壳体1为一体件，且贴合片5一端延伸至外壳体1 端部，扩大贴合片5与外壳体1的固定连接面积，增强连接性能。u 形夹杆7端部固定连接有外开片12，外开片12之间的距离大于贴合片5厚度的两倍，方便在u形夹杆7外伸时，将贴合片5顺利导入其中，实现夹紧固定的目的。
36.固定件包括固定连接在其中一个外壳体1端部的固定套6，固定套6两端均滑动连接有u形夹杆7，固定套6内转动连接有收紧丝杠 8，收紧丝杠8穿过u形夹杆7与之螺纹配合，利用螺纹的自锁特性，使得u形夹杆7在伸出时不会退回，保持稳定的夹紧态。收紧丝杠8 设有两组且其内端均固定连接有内锥轮9，固定套6中间转动连接有操作杆10，操作杆10内端固定连接有同步锥轮11，同步锥轮11位于内锥轮9之间且与之啮合。
37.将平衡调节器安装在短网的铜管上实现电流平衡，包括以下步骤：
38.s1：测量每根铜管与变压器连接处和与电石炉的电极连接处电压得到压降；
39.s2：测得每根铜管电流值，根据每根铜管压降和电流值得出每根铜管阻抗；
40.s3：根据每根铜管阻抗计算得出所需安装阻抗；
41.s4：根据所需安装阻抗选择安装合适台数的平衡调节器；
42.s5：安装完毕进行调试。
43.其中，压降为u，压降等于当前铜管的电流值乘以铜管阻抗，所以，铜管阻抗等于压降除以当前铜管电流值，则得出每根铜管的阻抗 x；设每台平衡调节器的阻抗为k，若安装n台调节器，则每根铜管阻抗为n*k+x，根据压降u除以变压器连接处的总电流得出每根铜管所需阻抗值x
总
，x
总
＝n*k+x，由此可得出n，即每根铜管所需安装的平衡调节器的台数；
44.根据计算所得台数进行安装，安装完毕进行实地测量调整平衡调节器的台数，以改变阻抗，从而达到想要的电流均流状态。根据计算调整安装，大大减少实测工作量，使得调节更为简便，安装调整效率较高。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
46.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。