專利名稱：一種礦熱埋弧電爐用大電流線路檢測結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于冶金設備，具體涉及一種礦熱埋弧電爐用大電流線路檢測結構。 技術背景原有的大型礦熱電爐在生產時，大電流線路結構復雜，占用空間較大，電極系統的傳輸電流無法直接檢測，目前國內外都是采用在電爐變壓器的一次側(35KV的高壓側)進行測量，再通過變壓器的理論折算，計算出電爐變壓器的二次側(大電流低壓側)工作電流，從而來反映出礦熱電爐的電極傳輸電流，該方式誤差較大，控制系統的數據采集精度也較低， 容易導致電極系統的事故發生，影響正常的設備使用和生產。
實用新型內容本實用新型所解決的技術問題是提供一種能有效地解決礦熱電爐生產中的冶煉電耗高，電爐爐壁燒損嚴重，三相功率不平衡，電極軟斷事故等問題的礦熱埋弧電爐用大電流線路檢測結構。為解決上述的技術問題，本實用新型采取的技術方案一種礦熱埋弧電爐用大電流線路檢測結構，其特征在于包括采用三角形設置的三個單相變壓器、水冷二次母線、采用倒三角形設置的組合式電極把持器、積分器、數據采集模板，每個單相變壓器的出線和回線分別通過水冷二次母線與相鄰的兩個組合式電極把持器連接構成低壓電氣回路，水冷二次母線上均套設有羅茨線圈；每個單相變壓器出線的水冷二次母線上的羅茨線圈與相鄰的相變壓器出線的水冷二次母線上的羅茨線圈通過積分器連接，積分器與數據采集模板連接。上述的水冷二次母線包括同相逆并聯導電銅管、水冷電纜，每個單相變壓器的出線和回線分別依次通過水冷二次母線的同相逆并聯導電銅管、水冷電纜、同相逆并聯導電銅管與相鄰的兩個組合式電極把持器連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果本實用新型采用了非接觸測量手段，不需要與被測回路共地，不僅對被測系統影響小，更重要的是直接解決了多個測試信號之間的隔離問題，消除了磁芯飽和的問題，有效地解決了礦熱電爐生產中的冶煉電耗高，電爐爐壁燒損嚴重，三相功率不平衡，電極軟斷事故等問題。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。參見圖1，本實用新型包括采用三角形設置的三個單相變壓器1、水冷二次母線2、采用倒三角形設置的組合式電極把持器3、積分器4、數據采集模板5，每個單相變壓器1的出線和回線分別通過水冷二次母線與相鄰的兩個組合式電極把持器1連接構成低壓電氣回路，水冷二次母線上均套設有羅茨線圈2 ；每個單相變壓器1出線的水冷二次母線2上的羅茨線圈6與相鄰的相變壓器1出線的水冷二次母線2上的羅茨線圈6通過積分器4連接， 積分器4與數據采集模板5連接。上述 的水冷二次母線2包括同相逆并聯導電銅管7、水冷電纜8，每個單相變壓器1 的出線和回線分別依次通過水冷二次母線2的同相逆并聯導電銅管7、水冷電纜8、同相逆并聯導電銅管7與相鄰的兩個組合式電極把持器1連接。本實用新型考慮到三相功率平衡，有效降低冶煉電耗的問題，采用三角形布置，三個單相變壓器1及短網均成120°對稱分布，為了最大可能的消除了大電流線路上的自感和互感，有效的克服電磁感應力，埋弧電爐單相變壓器1的出線銅管處采用了同相逆并聯設計。組合式把持器3由把持筒、水冷保護套、導電銅管、底環、接觸元件組成，在組合式把持器的三角形封口處將三個埋弧單相變壓器的電流相序進行矢量轉換，在該位置設置測量的單相變壓器工作電流。本實用新型采用非接觸式的羅茨線圈2測試，羅茨線圈2通過測量變化的電流建立的磁場，使用磁路的歐姆定律進行分析計算，來實現間接測量電流的目的。羅茨線圈2屬于非接觸測量手段，不需要與被測回路共地，不僅對被測系統影響小，更重要的是直接解決了多個測試信號之間的隔離問題，特別適合設置在多支路線路的系統當中。羅茨線圈2由于具有一定的柔韌性，所以在安裝時可以適當彎曲，以適應不同形狀的導體，羅茨線圈2應安裝在導體直線段，盡量避開導體彎曲段，以提高測量精度。在組合式把持器3的封口處的兩端將兩個相電流進行矢量疊加，選用兩個羅茨線圈2來纏繞導體，即一個導體由幾部分導體組成，可以每一部分導體纏繞一個羅茨線圈2， 羅茨線圈2信號引出線必須保證同一方向，如順時針或者逆時針，然后將兩個羅茨線圈2接到同一個積分器上，積分器4將兩個羅茨線圈2的信號進行累加，得出兩部分導體的矢量和電流值。羅茨線圈2引出線的屏蔽層需要牢靠接地，以保證抗干擾能力。本實用新型的積分器4采用直流雙通道積分器，將信號轉換為標準的毫安信號， 羅茨線圈2通過PVC線槽引到積分器4，盡可能避免裸露在外，尤其不能靠近金屬導體，避免電磁渦流導致的金屬導體發熱損壞線圈，直流有效值輸出積分器為二線制變送器，電源線與信號線共用。積分器2的電纜必須為屏蔽線，并且屏蔽層要可靠接地，三相電極電流信號送入控制系統的高速數據采集模板。本實用新型采用二線制接法將2個端子上的4_20mA 電流信號直接連接到PLC 控制系統的模擬量輸入模板所對應端子上，該接線中間不建議增加模擬電流表指示。
權利要求1.一種礦熱埋弧電爐用大電流線路檢測結構，其特征在于包括采用三角形設置的三個單相變壓器(1)、水冷二次母線(2)、采用倒三角形設置的組合式電極把持器(3)、積分器 (4)、數據采集模板(5)，每個單相變壓器(1)的出線和回線分別通過水冷二次母線與相鄰的兩個組合式電極把持器(1)連接構成低壓電氣回路，水冷二次母線上均套設有羅茨線圈 (2);每個單相變壓器(1)出線的水冷二次母線(2)上的羅茨線圈(6)與相鄰的相變壓器(1) 出線的水冷二次母線(2)上的羅茨線圈(6)通過積分器(4)連接，積分器(4)與數據采集模板(5)連接。
2.根據權利要求1所述的一種礦熱埋弧電爐用大電流線路檢測結構，其特征在于所述的水冷二次母線(2)包括同相逆并聯導電銅管(7)、水冷電纜(8)，每個單相變壓器(1)的出線和回線分別依次通過水冷二次母線(2)的同相逆并聯導電銅管(7)、水冷電纜(8)、同相逆并聯導電銅管(7 )與相鄰的兩個組合式電極把持器(1)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種礦熱埋弧電爐用大電流線路檢測結構。原有的大型礦熱電爐在生產時，大電流線路結構復雜，占用空間較大，電極系統的傳輸電流無法直接檢測，且誤差較大，控制系統的數據采集精度也較低，容易導致電極系統的事故發生，影響正常的設備使用和生產。本實用新型包括采用三角形設置的三個單相變壓器、水冷二次母線、采用倒三角形設置的組合式電極把持器、積分器、數據采集模板，每個單相變壓器的出線和回線分別通過水冷二次母線與相鄰的兩個組合式電極把持器連接構成低壓電氣回路。本實用新型有效地解決了礦熱電爐生產中的冶煉電耗高，電爐爐壁燒損嚴重，三相功率不平衡，電極軟斷事故等問題。
文檔編號G01R15/18GK202066891SQ20112011873
公開日2011年12月7日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者劉東利, 田杭亮, 韓星 申請人:西安電爐研究所有限公司