CN102097155A

CN102097155A - 一种铜管及电炉节能无感短网

Info

Publication number: CN102097155A
Application number: CN2009102505298A
Authority: CN
Inventors: 郭延武; 郭俊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2011-06-15

Abstract

本发明公开了一种铜管及电炉节能无感短网，其中，该铜管包括第一导体，以及轴向套接在所述第一导体外围的第二导体；在所述第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层；该电炉节能无感短网包括并行设置的多根导电管件，在所述多根导电管件中，每根导电管件包括：第一导体，以及轴向套接在所述第一导体外围的第二导体；在所述第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层。本发明所述电炉节能无感短网，可以克服现有技术中感抗高、阻抗高、自然功率因数低、以及单位电耗高等缺陷，以实现感抗低、阻抗低、自然功率因数高、以及单位电耗低的优点。

Description

一种铜管及电炉节能无感短网

技术领域

本发明涉及电石炉、铁合金炉及其它金属冶炼炉短网的节电技术，具体地，涉及一种铜管及电炉节能无感短网。

背景技术

一般地，在电石炉、铁合金炉及其它金属冶炼炉短网的节电技术中，冶炼炉低压供电系统采用多根水冷铜管、软电缆与导电元件为主体的低压大电流供电方式。图1为现有技术中电炉的电气原理图，在图1中，在电炉的炉体6中盛装有炉料7，电极5浸入炉料7中，电炉变压器1依次通过铜管2、软电缆3、以及连接铜管4连接到电极5。在电炉变压器1与电极5之间，电流流经铜管2、软电缆3及连接铜管4时，无功损耗较大，使得电极5的有功功率低，电炉的电、热效率低。

另外，在现有技术中，无感短网设在电炉变压器1与电极5之间，作为现行电炉低压短网的供电系统，存在感抗高、阻抗高、自然功率因数低、单位电耗高等弊端，从而使得有功功率低，电炉的电、热效率低。例如，图2为现有技术中电炉短网的结构示意图，在图2中，电炉短网包括平行设置的六根铜管，在六根铜管中，相邻两根铜管中的电流方向相反，每根铜管的电场、磁场、自感，以及相邻铜管之间的互感，都会使电炉短网的感抗和阻抗增大，从而使电能在传输过程中的损耗增大，传输至电炉的有功功率减小。

综上所述，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中电炉低压短网的供电系统，至少存在感抗高、阻抗高、自然功率因数低、以及单位电耗高等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种铜管，以实现感抗低、阻抗低、自然功率因数高、以及单位电耗低的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铜管，该铜管包括第一导体，以及轴向套接在所述第一导体外围的第二导体；在所述第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层。

进一步地，在所述第二导体的外围，包敷有第二绝缘层。

进一步地，所述铜管还包括轴向套接在所述第二导体外围的电容；在所述第二导体与电容之间，填充有第三绝缘层。

进一步地，在所述电容的外围，包覆有第四绝缘层。

同时，本发明采用的另一技术方案是：一种电炉节能无感短网，包括并行设置的多根导电管件，在所述多根导电管件中，每根导电管件包括：第一导体，以及轴向套接在所述第一导体外围的第二导体；在所述第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层。

进一步地，在所述第二导体的外围，包覆有第二绝缘层。

进一步地，所述每根导电管件还包括：轴向套接在所述第二导体外围的电容；在所述第二导体与电容之间，填充有第三绝缘层。

进一步地，在所述电容的外围，包覆有第四绝缘层。这里，可以根据电压设置各绝缘层的绝缘距离。

进一步地，所述导电管件为铜管或铝管或铁管。

本发明各实施例的铜管及电炉节能无感短网，其中，该铜管包括第一导体，以及轴向套接在第一导体外围的第二导体；在第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层；该电炉节能无感短网包括并行设置的多根导电管件，在多根导电管件中，每根导电管件包括：第一导体，以及轴向套接在第一导体外围的第二导体；在第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层；通过改变铜管或导电管件的结构，可以改变铜管或导电管件内部及周围的磁场，使铜管内部及周围的磁场相互抵消，感抗和阻抗均减小，以减小电能在铜管或导电管件的压降及损耗，即减小无功损耗，增大有功功率；从而可以克服现有技术中感抗高、阻抗高、自然功率因数低、以及单位电耗高的缺陷，以实现感抗低、阻抗低、自然功率因数高、以及单位电耗低的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中电炉的电气原理图；

图2为现有技术中电炉短网的结构示意图；

图3为根据本发明电炉节能无感短网中铜管的结构示意图一；

图4为根据本发明电炉节能无感短网中铜管的结构示意图二。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-电炉变压器；2-铜管；3-软电缆；4-连接铜管；5-电极；6-炉体；7-炉料；8-电容；9-第二导体；10-第一导体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

铜管实施例

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种铜管。如图3所示，本实施例包括第一导体10及第二导体9，第二导体9轴向套接在第一导体10的外围；在第一导体10与第二导体9之间，填充有第一绝缘层；在第二导体9的外围，包覆有第三绝缘层。

在本实施例中，第一导体10与第二导体9之间的距离较近，第一导体10中短网电流的流向与第二导体9中短网电流的流向相反，第一导体10中短网电流产生的电场及磁场方向、与第二导体9中短网电流产生的电厂及磁场方向相反，可以抵消第一导体10与第二导体9之间的磁场，使得铜管的感抗和阻抗减小，电能在铜管上的无功损耗小，电耗小，使得无功功率减小，有功功率增大。

实施例二

与上述实施例不同的是，在本实施例中，如图4所示，铜管包括第一导体10、第二导体9及电容8，其中，第二导体9轴向套接在第一导体10的外围，电容8轴向套接在第二导体9的外围；在第一导体10与第二导体9之间填充有第一绝缘体，在第二导体9与电容8之间填充有第二绝缘体，在电容8的外围包覆有第四绝缘层。

在本实施例中，将电容8轴向套接在第二导体9的外围，可以进一步减小铜管的感抗和阻抗，以进一步减小电能在铜管上的无功损耗，增大有功功率。

电炉节能无感短网实施例

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种电炉节能无感短网，包括并行设置的多根导电管件。

在多根导电管件中，如图3所示，每根导电管件包括第一导体10，以及轴向套接在第一导体10外围的第二导体9；在第一导体10与第二导体9之间，填充有第一绝缘层；在第二导体9的外围，包覆有第三绝缘层。

在本实施例中，导电管件可以为铜管，每根铜管的具体结构及功能，可参见铜管实施例一中图3的相关说明，在此不再赘述。这里，导电管件也可以是铝管或铁管，各绝缘层的绝缘距离可以根据电压设置。

实施例二

与上述实施例不同的是，在本实施例中，如图4所示，每根导电管件包括第一导体10，轴向套接在第一导体10外围的第二导体9，以及轴向套接在第二导体9外围的电容8；在第一导体10与第二导体9之间，填充有第一绝缘层；在第二导体9与电容8之间，填充有第二绝缘层；在电容8的外围，包覆有第四绝缘层。

在本实施例中，导电管件可以为铜管，每根铜管的具体结构及功能，可参考铜管实施例二中图4的相关说明，在此不再赘述。

在上述各实施例中，针对现行电炉低压短网的供电系统，存在感抗、阻抗高，自然功率因数低，单位电耗高的弊端；根据电磁感应、互感应、同相逆并联、无功补偿技术，采取补偿低压短网的容抗，对低压大电流供电系统进行改进，削减感抗、阻抗、涡流损耗，降低涡流损耗，减小无功功率，从而提高电炉的电、热效率，增加有功功率，降低单位产量的电耗(千瓦时/吨)，提高电炉的电、热效率，是一种先进的工业冶炼炉节电技术、提高冶炼电炉经济效益的高科技技术，该技术节能效果显著，具有广泛的工业推广价值。

综上所述，本发明各实施例的铜管及电炉节能无感短网，其中，该铜管包括第一导体，以及轴向套接在第一导体外围的第二导体；在第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层；该电炉节能无感短网包括并行设置的多根导电管件，在多根导电管件中，每根导电管件包括：第一导体，以及轴向套接在第一导体外围的第二导体；在第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层；通过改变铜管或导电管件的结构，可以改变铜管或导电管件内部及周围的磁场，使铜管内部及周围的磁场相互抵消，感抗和阻抗均减小，以减小电能在铜管或导电管件的压降及损耗，即减小无功损耗，增大有功功率；从而可以克服现有技术中感抗高、阻抗高、自然功率因数低、以及单位电耗高的缺陷，以实现感抗低、阻抗低、自然功率因数高、以及单位电耗低的优点。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种铜管，其特征在于，该铜管包括第一导体，以及轴向套接在所述第一导体外围的第二导体；在所述第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层。

2.根据权利要求1所述的铜管，其特征在于，在所述第二导体的外围，包敷有第二绝缘层。

3.根据权利要求1或2所述的铜管，其特征在于，所述铜管还包括轴向套接在所述第二导体外围的电容；在所述第二导体与电容之间，填充有第三绝缘层。

4.根据权利要求3所述的铜管，其特征在于，在所述电容的外围，包覆有第四绝缘层。

5.一种电炉节能无感短网，其特征在于，包括并行设置的多根导电管件，在所述多根导电管件中，每根导电管件包括：第一导体，以及轴向套接在所述第一导体外围的第二导体；在所述第一导体与第二导体之间，填充有第一绝缘层。

6.根据权利要求5所述的电炉节能无感短网，其特征在于，在所述第二导体的外围，包覆有第二绝缘层。

7.根据权利要求5或6所述的电炉节能无感短网，其特征在于，所述每根导电管件还包括：轴向套接在所述第二导体外围的电容；在所述第二导体与电容之间，填充有第三绝缘层。

8.根据权利要求7所述的电炉节能无感短网，其特征在于，在所述电容的外围，包覆有第四绝缘层。

9.根据权利要求8所述的电炉节能无感短网，其特征在于，所述导电管件为铜管或铝管或铁管。