一种多功能矿热炉短网电流测量平衡调节装置的制作方法

1.本实用新型属于短网电流调节技术领域，尤其涉及一种多功能矿热炉短网电流测量平衡调节装置。


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。
5.目前现有技术中，中国专利公开号为cn113899219a的发明提供了一种短网电抗调节器，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，但是其平衡调节装置仍然存在以下缺点：不便于安装，容易卡伤短网铜管表面，防护效果差和不具备防混淆区分功能。
6.因而，发明一种多功能矿热炉短网电流测量平衡调节装置非常有必要。


技术实现要素：

7.为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种多功能矿热炉短网电流测量平衡调节装置，其中本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：
8.一种多功能矿热炉短网电流测量平衡调节装置，包括外护套管，减震球，短网铜管本体，电抗调节器，外部片，缓冲块一，缓冲块二，卡装式快拆抱环套结构，防伤缓冲支撑块结构，外护式缓冲支撑球结构和卡托式防混淆区分板结构；
9.所述的外护套管内部通过减震球设置有短网铜管本体；所述的电抗调节器连接卡装式快拆抱环套结构；所述的外部片连接卡装式快拆抱环套结构；所述的缓冲块一和缓冲块二均连接卡装式快拆抱环套结构；所述的防伤缓冲支撑块结构连接卡装式快拆抱环套结构；
10.所述的外护式缓冲支撑球结构连接卡装式快拆抱环套结构；所述的卡托式防混淆区分板结构连接卡装式快拆抱环套结构；所述的卡装式快拆抱环套结构包括u型支撑架，活动座，卡装抱环套，卡装座，长螺栓和固定螺母，所述的u型支撑架内部轴接有活动座；
11.所述的u型支撑架和活动座的外端均螺栓连接有卡装抱环套；所述的卡装抱环套下端均螺栓连接有卡装座；所述的卡装座之间的内侧插接有长螺栓；所述的长螺栓外壁螺纹连接有固定螺母。
12.优选的，所述的防伤缓冲支撑块结构包括上支撑块，下支撑块，缓冲簧片和防伤保护弹簧，所述的上支撑块和下支撑块之间的内侧左右两端均螺钉连接有缓冲簧片；所述的上支撑块和下支撑块之间的内侧中间部位螺钉连接有防伤保护弹簧。
13.优选的，所述的外护式缓冲支撑球结构包括外护环，弹簧缓冲片，支撑球体和支撑簧条，所述的外护环上下两端中间部位均螺钉连接有弹簧缓冲片；所述的外护环内壁左右两侧中间部位均螺钉连接有支撑球体；所述的支撑球体之间的内侧螺钉连接有支撑簧条。
14.优选的，所述的卡托式防混淆区分板结构包括防混淆记录片，支撑板，拆卸杆和u型卡托架，所述的防混淆记录片胶接在支撑板上表面；所述的支撑板下部左右两侧均螺钉连接有拆卸杆；所述的拆卸杆下端螺纹连接有u型卡托架。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
16.1.本实用新型中，所述的u型支撑架，活动座，卡装抱环套，卡装座，长螺栓和固定螺母的设置，采用与铜管非接触式增加电抗的方式，不需要改变用户原有短网结构，安装方便，对原设备没有任何不良影响和副作用；并且考虑现场安装位置的限制及安装方便的需要，把装置设计成卡装式器件，采用在铜管上卡装电抗调节器的方式，可取得明显降低该铜管电流分配比例的效果，电抗调节器的设计电抗值在4～5微欧之间，再根据需调整的电抗值决定安装的数量。
17.2.本实用新型中，所述的电抗调节器的设置，要调平短网铜管的电流，只需要调平铜管电路的电抗，可以通过给电抗小的铜管电流支路增加电抗的方法调平电流；由于电流流过电抗不会产生有功损耗，因此调电抗调平电流的方式不会增加额外的损耗；而且在铜管回路内侧安装一个由高导磁材料构成的磁性器件(电流平衡调节单元)，可增加回路的有效面积，从而增加该回路的电抗值。
18.3.本实用新型中，所述的短网铜管本体电流分配主要依据铜管的电抗比例分配，前期需实测短网各铜管电流分布情况，再根据实测电流分布，建立电工数学模型并计算出每一铜管的电抗值，根据各铜管电抗值的差异得到每根铜管需要调整的电抗值，从而能够快速选择适用合适的电抗调节器，进而保证短网电源稳定性。
19.4.本实用新型中，所述的上支撑块，下支撑块，缓冲簧片和防伤保护弹簧的设置，可对短网铜管本体起到良好的保护作用，可进行缓冲支撑，避免损伤。
20.5.本实用新型中，所述的外护环，弹簧缓冲片，支撑球体和支撑簧条的设置，增加外护支撑抗震功能，避免短网铜管本体晃动，保证其支撑效果。
21.6.本实用新型中，所述的防混淆记录片，支撑板，拆卸杆和u型卡托架的设置，可起到良好的防混淆区分功能，避免出现安装混淆或者不便于拆卸维护的情况。
22.7.本实用新型中，所述的外部片，缓冲块一和缓冲块二的设置，可起到良好的缓冲保护功能，以保证其工作稳定性。
附图说明
23.图1是本实用新型的结构示意图。
24.图2是本实用新型的卡装式快拆抱环套结构的结构示意图。
25.图3是本实用新型的防伤缓冲支撑块结构的结构示意图。
26.图4是本实用新型的外护式缓冲支撑球结构的结构示意图。
27.图5是本实用新型的卡托式防混淆区分板结构的结构示意图。
28.图中：
29.1、外护套管；2、减震球；3、短网铜管本体；4、电抗调节器；5、外部片；6、缓冲块一；7、缓冲块二；8、卡装式快拆抱环套结构；81、u型支撑架；82、活动座；83、卡装抱环套；84、卡装座；85、长螺栓；86、固定螺母；9、防伤缓冲支撑块结构；91、上支撑块；92、下支撑块；93、缓冲簧片；94、防伤保护弹簧；10、外护式缓冲支撑球结构；101、外护环；102、弹簧缓冲片；103、支撑球体；104、支撑簧条；11、卡托式防混淆区分板结构；111、防混淆记录片；112、支撑板；113、拆卸杆；114、u型卡托架。
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如附图1和附图2所示，一种多功能矿热炉短网电流测量平衡调节装置，包括外护套管1，减震球2，短网铜管本体3，电抗调节器4，外部片5，缓冲块一6，缓冲块二7，卡装式快拆抱环套结构8，防伤缓冲支撑块结构9，外护式缓冲支撑球结构10和卡托式防混淆区分板结构11；
31.所述的外护套管1内部通过减震球2设置有短网铜管本体3；所述的电抗调节器4连接卡装式快拆抱环套结构8；所述的外部片5连接卡装式快拆抱环套结构8；所述的缓冲块一6和缓冲块二7均连接卡装式快拆抱环套结构8；所述的防伤缓冲支撑块结构9连接卡装式快拆抱环套结构8；所述的外护式缓冲支撑球结构10连接卡装式快拆抱环套结构8；所述的卡托式防混淆区分板结构11连接卡装式快拆抱环套结构8；
32.并且所述的卡装式快拆抱环套结构8包括u型支撑架81，活动座82，卡装抱环套83，卡装座84，长螺栓85和固定螺母86，所述的u型支撑架81内部轴接有活动座82；所述的u型支撑架81和活动座82的外端均螺栓连接有卡装抱环套83；所述的卡装抱环套83下端均螺栓连接有卡装座84；所述的卡装座84之间的内侧插接有长螺栓85；所述的长螺栓85外壁螺纹连接有固定螺母86；
33.安装时，将长螺栓85和固定螺母86分离取下，直接将卡装抱环套83环抱卡装在外护套管1外壁，由于短网铜管本体3已经安装在外护套管1内部，即可进行快速卡装安装，再通过长螺栓85和固定螺母86将卡装座84锁固安装，即可进行卡装安装操作，采用与铜管非接触式增加电抗的方式，不需要改变用户原有短网结构，安装方便，对原设备没有任何不良影响和副作用；并且考虑现场安装位置的限制及安装方便的需要，把装置设计成卡装式器件，采用在铜管上卡装电抗调节器4的方式，可取得明显降低该铜管电流分配比例的效果，电抗调节器4的设计电抗值在4～5微欧之间，再根据需调整的电抗值决定安装的数量。
34.本实施方案中，结合附图3所示，所述的防伤缓冲支撑块结构9包括上支撑块91，下支撑块92，缓冲簧片93和防伤保护弹簧94，所述的上支撑块91和下支撑块92之间的内侧左右两端均螺钉连接有缓冲簧片93；所述的上支撑块91和下支撑块92之间的内侧中间部位螺钉连接有防伤保护弹簧94，为了避免出现震动或者晃动情况，可通过上支撑块91和下支撑块92配合缓冲簧片93和防伤保护弹簧94对短网铜管本体3进行缓冲支撑，进而保证支撑稳定性，从而保证装置的卡装效果。
35.本实施方案中，结合附图4所示，所述的外护式缓冲支撑球结构10包括外护环101，弹簧缓冲片102，支撑球体103和支撑簧条104，所述的外护环101上下两端中间部位均螺钉
连接有弹簧缓冲片102；所述的外护环101内壁左右两侧中间部位均螺钉连接有支撑球体103；所述的支撑球体103之间的内侧螺钉连接有支撑簧条104，为了增加装置的稳定性以及防护效果，可通过外护环101配合弹簧缓冲片102进行支撑缓冲，经过支撑球体103和支撑簧条104还可起到良好的缓冲防护作用，避免装置与外护套管1发生直接摩擦情况。
36.本实施方案中，结合附图5所示，所述的卡托式防混淆区分板结构11包括防混淆记录片111，支撑板112，拆卸杆113和u型卡托架114，所述的防混淆记录片111胶接在支撑板112上表面；所述的支撑板112下部左右两侧均螺钉连接有拆卸杆113；所述的拆卸杆113下端螺纹连接有u型卡托架114，为了能够快速拆卸维护，可通过防混淆记录片111记录各个装置的名称以及工作情况，通过支撑板112配合拆卸杆113和u型卡托架114即可进行快速卡装，便于拆卸维护。
37.本实施方案中，具体的，所述的减震球2采用多个橡胶球，并且设置在外护套管1内壁四角部位。
38.本实施方案中，具体的，所述的卡装抱环套83采用两个相对设置的中空半包环套，并且内部设置有电抗调节器4，并且卡装抱环套83外表面螺钉连接有外部片5。
39.本实施方案中，具体的，所述的卡装抱环套83下部内端均螺钉连接有缓冲块一6和缓冲块二7。
40.本实施方案中，具体的，所述的上支撑块91均螺钉连接在卡装抱环套83内壁的内端上下两部部位。
41.本实施方案中，具体的，所述的下支撑块92均螺钉连接在外护套管1上部中间左右两侧以及下部中间左右两侧。
42.本实施方案中，具体的，所述的外护环101采用不锈钢环，并且所述的弹簧缓冲片102采用外表面包裹有橡胶套的不锈钢弹簧片，并且螺钉连接在外护套管1和卡装抱环套83之间的内侧左右两壁中间部位。
43.本实施方案中，具体的，所述的外部片5采用橡胶片，所述的缓冲块一6和缓冲块二7均采用橡胶块。
44.本实施方案中，具体的，所述的缓冲块一6和缓冲块二7均采用橡胶块。
45.本实施方案中，具体的，所述的上支撑块91采用橡胶凸块，所述的下支撑块92采用橡胶凹块。
46.本实施方案中，具体的，所述的支撑球体103采用橡胶球，所述的支撑簧条104采用不锈钢弹簧条。
47.本实施方案中，具体的，所述的防混淆记录片111采用可书写白色便利贴片。
48.本实施方案中，具体的，所述的u型卡托架114卡装在卡装抱环套83上部外壁。
49.本实施方案中，具体的，所述的短网铜管本体3回路内侧安装有一个镍基油管高导磁材料构成的磁性器件(电流平衡调节单元)，可增加回路的有效面积，从而增加该回路的电抗值，并且安装电抗调节器4后，有效面积增加到8000+50*100＝13000平方厘米，进而电抗值得到增加，从而使得要调平短网铜管的电流，只需要调平铜管电路的电抗，可以通过给电抗小的铜管电流支路增加电抗的方法调平电流；由于电流流过电抗不会产生有功损耗，因此调电抗调平电流的方式不会增加额外的损耗。
50.本实施方案中，具体的，所述的电抗调节器4的设置，要调平短网铜管的电流，只需
要调平铜管电路的电抗，可以通过给电抗小的铜管电流支路增加电抗的方法调平电流；由于电流流过电抗不会产生有功损耗，因此调电抗调平电流的方式不会增加额外的损耗；而且在铜管回路内侧安装一个由高导磁材料构成的磁性器件(电流平衡调节单元)，可增加回路的有效面积，从而增加该回路的电抗值。
51.本实施方案中，具体的，所述的短网铜管本体3电流分配主要依据铜管的电抗比例分配，前期需实测短网各铜管电流分布情况，再根据实测电流分布，建立电工数学模型并计算出每一铜管的电抗值，根据各铜管电抗值的差异得到每根铜管需要调整的电抗值，从而能够快速选择适用合适的电抗调节器4，进而保证短网电源稳定性。
52.工作原理
53.本实用新型中，安装时，将长螺栓85和固定螺母86分离取下，直接将卡装抱环套83环抱卡装在外护套管1外壁，由于短网铜管本体3已经安装在外护套管1内部，即可进行快速卡装安装，再通过长螺栓85和固定螺母86将卡装座84锁固安装，即可进行卡装安装操作，为了避免出现震动或者晃动情况，可通过上支撑块91和下支撑块92配合缓冲簧片93和防伤保护弹簧94对短网铜管本体3进行缓冲支撑，进而保证支撑稳定性，从而保证装置的卡装效果。
54.为了增加装置的稳定性以及防护效果，可通过外护环101配合弹簧缓冲片102进行支撑缓冲，经过支撑球体103和支撑簧条104还可起到良好的缓冲防护作用，避免装置与外护套管1发生直接摩擦情况，为了能够快速拆卸维护，可通过防混淆记录片111记录各个装置的名称以及工作情况，通过支撑板112配合拆卸杆113和u型卡托架114即可进行快速卡装，便于拆卸维护。
55.并且在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
56.利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。