Электрошлаковый переплав: Учебное пособие (Принцип электрошлакового переплава, технология процесса наплавки слитка, физико-химические процессы при ЭШП, плавление и кристаллизация металла), страница 52

Установлено, что уменьшение глубины шлаковой ванны также способствует появлению и развитию разбаланса (если существуют факторы, его вызывающие).

Для того, чтобы иметь возможность переплавлять на бифилярных печах литые электроды, которые могут иметь несплошности (пористость, раковины и т.п.), было предложено соединить поддон (или кристаллизатор при наличии электрической связи с поддоном) со средней точкой вторичной обмотки трансформатора уравнительным проводом, как показано на рисунке 7.

Если конструкция трансформатора не позволяет сделать вывод средней точки его вторичной обмотки, то уравнительный провод может быть подключен к средней точке уравнивающего дросселя, включенного параллельно вторичной обмотке трансформатора (рисунок 42).

Рисунок 42 – Схема подключения поддона бифилярной печи к средней точке "0" обмотки дросселя

Такой дроссель работает как автотрансформатор с коэффициентом трансформации, равным двум.

Принцип работы бифилярной электрошлаковой печи с уравнительным проводом поясняется ее эквивалентной схемой, приведенной на рисунке 43.

При одинаковом заглублении электродов в шлаковую ванну эквивалентные сопротивления  и  равны, ток в уравнительном проводе отсутствует, так как напряжения на двух половинах вторичной обмотки трансформатора равны по амплитуде и находятся в противофазе.

В том случае, если по какой-либо из упоминавшихся причин один из электродов, например, правый, начнет оплавляться медленнее, чем левый, и глубина его погружения в шлак будет увеличиваться, баланс электрического моста нарушится в связи с уменьшением сопротивления  (при большем заглублении в шлак правого электрода). При этом между средней точкой вторичной обмотки трансформатора и поддоном появится разность потенциалов и в уравнительном проводе появится разностный ток I_ур., проходящий через правый (более заглубленный в шлак) электрод. Этот ток выделяет на участке сопротивления дополнительную мощность

,                                                                                   (57)

которая обуславливает ускоренное оплавление правого электрода до установления баланса электрического моста. При этом ток в уравнительном проводе постепенно снижается до нуля (если исчезла причина, вызвавшая разбаланс плавления электродов).

Рисунок 43 – Эквивалентная электрическая схема бифилярной печи с уравнительным проводом

При постоянно действующем факторе, вызывающим разбаланс плавления электродов в уравнительном проводе устанавливается такое значение тока, при котором обеспечивается равенство линейных скоростей оплавления электродов при разном погружении их в шлаковую ванну.

Опробование бифилярной схемы ЭШП с уравнительным проводом на печах ОКБ-1065 (кристаллизатор сечением 560´560 мм, электроды сечением 150´400 мм каждый) показало, что при самых неблагоприятных условиях работы величина уравнительного тока не превышает 7 - 10 % тока плавки.

Для определения электротехнических параметров короткой сети на одной и той же печи были проведены опыты короткого замыкания при обычной и бифилярной схемах. Значения полного Z, активного R и индуктивного X сопротивлений печи при разных схемах включения приведены в таблице 19 [2].