ГИБКИЙ ТОКОПОДВОД

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к гибким токоподводам, используемым, преимущественно для открытых и полузакрытых электропечей для выплавки ферросплавов.
Известен гибкий токоподвод короткой сети открытой ферросплавной печи, выполненный в виде вертикально расположенных гибких связей (20 штук на полуфазу), каждая из которых имеет три параллельных провода МГЭ-1000, которые приварены дуговой сваркой к медным наконечникам. Провод медный гибкий неизолированный МГЭ-1000 имеет внутри сердечник, например, из штапелированной стеклопряжи. («Электрические промышленные печи. Дуговые печи и установки специального нагрева». Под ред. А.Д.Свенчанского. М. Энергоиздат.1981 г. стр.119-134).
Известен гибкий токоподвод, включающий пакеты медных лент, которые приварены дуговой сваркой к медным наконечникам, подсоединение наконечников к выводам трансформатора и печи. Гибкий токоподвод используется на ферросплавных электропечах. (Справочник сварщика. Л.В.Верховенко, А.К.Гукин, Минск "Высшая школа", 1990, с.166-170).
Указанные аналог и прототип имеют общий недостаток - низкую коррозионную стойкость. В связи с присутствием влаги и двуокиси углерода в отходящем колошниковом газе (при температуре 200°С и выше) открытой ферросплавной печи, поверхность медных проволок или лент в гибком токоподводе сильно окисляется. При этом толщина оксидной пленки достигает 0,15-0,3 мм, что приводит к уменьшению (сужению) площади поперечного сечения каждой отдельной проволоки, ленты и токоподвода в целом на 20-60% и резкому увеличению электрического сопротивления. С возрастанием активного сопротивления увеличиваются потери, т.е. количество выделяемой тепловой энергии и температура токоподвода еще больше повышается. При температуре свыше 100°С интенсивность коррозии увеличивается при воздействии на медь агрессивных компонентов колошникового газа (водород, углекислый газ, серосодержащие вещества во взвешенном состоянии и др.). Так как гибкий токоподвод короткой сети охлаждается только на башмаке и наконечнике, то в его средней части температура имеет максимальное значение (на 30-60°С выше).
При высокой температуре и воздействии агрессивных компонентов ферросплавого газа коррозия достигает межкристаллического уровня, и приводит к распаданию частиц и разрушению структуры металла (что более характерно для средней части токоподвода). При этом срок службы гибкого токоподвода резко сокращается, вследствие разрушения и отгорания отдельных прядей, лент, приводящих к аварийным ситуациям.
В основу полезной модели поставлена задача создать такой гибкий токоподвод, в котором новое их выполнение и новые связи между проводниками позволило бы увеличить коррозионную стойкость, уменьшить потери, увеличить срок службы.
Поставленная задача решается тем, что в гибком токоподводе, преимущественно для открытых ферросплавных печей, включающем наконечники и пакеты лент, подсоединение наконечников к выводам трансформатора и печи, согласно полезной модели ленты покрыты термостойкой изоляцией.
Преимущества предлагаемого гибкого токоподвода заключаются в том, что, благодаря выполнению лент с термостойкой изоляцией, увеличивается стойкость к коррозии гибких токоподводов из лент, работающих при повышенных температурах (в диапазоне 200-300°С), что уменьшает поверхностный эффект и эффект близости, и, следовательно, электрические потери.
Термостойкая изоляция может быть выполнена из кремнеорганического лака.
Ленты в пакетах могут быть выполнены из меди толщиной 0,5-0,8 мм, что также уменьшает поверхностный эффект и эффект близости, и следовательно электрические потери.
Пример. В каждом медном наконечнике гибкого токоподвода выполнены два сквозных паза. Ленты в пакетах выполнены из меди толщиной 0,7 мм и покрыты термостойкой изоляцией из кремнеорганического лака. Перед сваркой производится зачистка концов лент от изоляции, пакеты медных лент вставляют в сквозные пазы и приваривают по торцам дуговой сваркой к медным наконечникам. Затем производят подсоединение каждого наконечника к выводам трансформатора и печи.
Следует сказать, что количество пакетов лент в гибком токоподводе может быть 2 и 3, разной толщины и разной ширины в зависимости от мощности печи и токоподвода.