Условия работы контактных соединений


Контактные соединения

Контактные соединения представляют собой разъемные стыки отдельных участков короткой сети. Поскольку от качества и надежности работы контактов силового токопровода в значительной мере зависит бесперебойность работы дуговой печи, конструкция контактных соединений должна обеспечивать:

  • необходимое усилие сжатия при различных режимах токовой нагрузки.
  • отвод выделяющегося в зоне контакта тепла без недопустимого перегрева контактного соединения.

Переходное сопротивление контактного соединения зависит в основном от следующих факторов: материала, формы и состояния контактирующих деталей и усилия сжатия.

Переходное сопротивление контакта в значительной степени определяет температуру контактного соединения.

Наиболее сложны условия работы контактных соединений в области высоких температур окружающей среды и в местах значительных тепловыделений печи. Так, например, в дуговых сталеплавильных печах в наиболее напряженных тепловых условиях находятся контактные соединения токопровода с корпусом или щеками электрододержателя. В рудотермических электропечах, особенно при работе с открытым колошником, в тяжелых тепловых условиях находятся контактные соединения гибкого токопровода с подвижным башмаком  электрододержателя печи.

Для надежной работы контактных соединений, расположенных в зонах значительного внешнего тепловыделения, как правило, требуется принудительный отвод тепла при помощи водяного охлаждения одной или обеих токоведущих деталей.  Не менее важно при этом обеспечить необходимое усилие сжатия токонесущих деталей в рабочих условиях нагретого контактного соединения за счет правильного выбора материала стяжных болтов.

Расчет переходного сопротивления контакта может быть сделан лишь весьма приближенно. Величины этих сопротивлений в правильно выполненных контактных соединениях незначительны и не имеют существенного значения с точки зрения падения напряжения и потерь мощности. Поэтому в практике конструирования коротких сетей нет необходимости рассчитывать переходные сопротивления контактов при условии соблюдения следующих обязательных требований:

  • усилие сжатия при всех режимах работы должно быть не менее 250 кгс на 1 кА номинального тока контакта;
  • рабочие поверхности контактов должны быть зачищены до металлического блеска и защищены от окисления смазкой или специальным покрытием (это требование не относится к деталям контактов из неметаллических материалов, а так же из неокисляющихся металлов.
  • за счет естественного или принудительного охлаждения температура контактного соединения не должна превышать максимально допустимой.

Необходимо обратить особое внимание на первое требование. В практике эксплуатации коротких печей большинство неполадок в контактных соединениях вызывается недопустимым уменьшением сжимающих усилий  в контактах при наличии тока. Основной причиной этого является различие термического удлинения стяжных болтов или шпилек в сравнении с увеличением суммарной толщины стягиваемого пакета при нагреве короткой сети за счет протекания тока.

Для обеспечения стабильности сжимающего усилия в контактном соединении короткой сети необходимо, чтобы линейное растяжение стяжного болта или шпильки при нагреве от холодного состояния до рабочей температуры, соответствующей установившемуся режиму протекания рабочего тока, несущественно отличалось от увеличения размера толщины стягиваемого пакета в том же режиме.

Рекомендуемый материал для стяжных болтов или шпилей – нержавеющая сталь.

 

^ Наверх