Κατανόηση των μετασχηματιστών ηλεκτρικών φούρνων: Βασικός οδηγός

Επισκόπηση των μετασχηματιστών ηλεκτρικών φούρνων

 

Αρχή λειτουργίας ενός φούρνου ηλεκτρικού τόξου

Οι φούρνοι ηλεκτρικών τόξων χρησιμοποιούνται κυρίως για να βελτιώσουν τα υψηλά - χάλυβες ποιότητας και κράματος. Οι σύγχρονοι φούρνοι τόξου χρησιμοποιούν άμεση θέρμανση με μη - αγώγιμο φούρνο κάτω. Οι φούρνοι ηλεκτρικών τόξων λειτουργούν με βάση την αρχή της άμεσης θέρμανσης του μετάλλου. Ένα τόξο σχηματίζεται μεταξύ κάθε ηλεκτροδίου και του μεταλλικού φορτίου, με το τετηγμένο μέταλλο να σχηματίζει το ουδέτερο σημείο του φορτίου.

 

1. Περίοδος τήξης: Ο μετασχηματιστής ηλεκτρικού κλιβάνου μειώνει την υψηλή τάση του πλέγματος (6-110 kV) στην τάση που απαιτείται για να λειτουργήσει ο φούρνος. Αυτή η τάση χρησιμοποιείται στα τρία ηλεκτρόδια του φούρνου ηλεκτρικού τόξου. Δημιουργεί ένα τόξο μεταξύ των ηλεκτροδίων και του υλικού μέσα. Αυτή η θερμότητα, φτάνοντας τις θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τα 3500 βαθμούς, λιώνει το φορτίο. Ο χρόνος τήξης αυξάνεται με χωρητικότητα του κλιβάνου, λαμβάνοντας γενικά 1-2,5 ώρες. Η κατανάλωση ενέργειας είναι υψηλότερη κατά τη διάρκεια της φάσης τήξης και ο μετασχηματιστής λειτουργεί υπό υπερφόρτωση.

 

2. Περίοδος οξείδωσης: Αυτή τη φορά χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών από τον τετηγμένο χάλυβα. Βοηθά επίσης στη διατήρηση της θερμοκρασίας και της σύνθεσης του χάλυβα το ίδιο σε όλη. Η φάση μείωσης, που ονομάζεται επίσης φάση διύλισης, αφαιρεί περαιτέρω τις ακαθαρσίες και προσαρμόζει τη χημική σύνθεση του χάλυβα στον επιθυμητό βαθμό χάλυβα.

 

3. Φάση μείωσης: βελτιώνει περαιτέρω τον χάλυβα και ρυθμίζει τη χημική σύνθεση με το πρότυπο στόχου. Κατά τη διάρκεια των φάσεων οξείδωσης και μείωσης, η ζήτηση ισχύος μειώνεται και ο μετασχηματιστής λειτουργεί με σταθερό ρεύμα δευτερογενούς εξόδου και μειωμένη τάση.

 

Χαρακτηριστικά φορτίου των μετασχηματιστών κλιβάνου τόξου

Συγκεκριμένες εκδηλώσεις:

 

Μεγάλες διακυμάνσεις φορτίου:Στη φάση τήξης, το τόξο είναι ασταθές. Το ρεύμα και η τάση αλλάζουν πολύ. Το φορτίο είναι πολύ ασταθές.

 

Ισχυρό σύντομο - χωρητικότητα υπερφόρτωσης όρου:Ο μετασχηματιστής πρέπει να χειρίζεται σύντομες υπερτάσεις που είναι αρκετές φορές υψηλότερες από το ονομαστικό ρεύμα.

 

Σημαντική λειτουργική κυκλικότητα:Η φάση τήξης, η φάση οξείδωσης και η φάση μείωσης απαιτούν διαφορετική τάση και ρεύμα. Αυτό κάνει έναν σαφή κύκλο.

 

Συχνό ρεύμα εισόδου:Κατά τη διάρκεια της φάσης εκκίνησης και της φάσης καύσης τόξου, το ρεύμα κυμαίνεται σημαντικά. Αυτό δίνει υψηλή πίεση στη μόνωση και τη μηχανική αντοχή.

 

Λειτουργός συντελεστής ισχύος:Είναι συνήθως μικρότερο από 0,7. Αυτό καθιστά το πλέγμα πιο δύσκολο να τρέξει.

 

Υψηλό αρμονικό περιεχόμενο:Η εκκένωση του τόξου κάνει πολλές αρμονικές. Αυτά μπορούν να επηρεάσουν τόσο το πλέγμα όσο και τον μετασχηματιστή.

 

Τεχνικές απαιτήσεις για μετασχηματιστές τόξου Furnace

 

Κατά τη διάρκεια της περιόδου τήξης και το αρχικό στάδιο οξείδωσης, ο φούρνος τόξου είναι συχνά σε αναπόφευκτη κατάσταση σύντομης -. Ο αριθμός των σύντομων κυκλωμάτων - κατά τη διάρκεια ολόκληρης της περιόδου τήξης μπορεί να φτάσει σε δεκάδες ή και εκατοντάδες φορές. Δεδομένου ότι τα σύντομα κυκλώματα - είναι αναπόφευκτα, οι μετασχηματιστές του κλιβάνου τόξου πρέπει να σχεδιάζονται για να χειρίζονται τις συνθήκες λειτουργίας Short -. Οι τεχνικές απαιτήσεις για τους μετασχηματιστές Arc Furnace είναι κυρίως ως εξής:

 

(1) Κατά τη διάρκεια της περιόδου τήξης και το αρχικό στάδιο οξείδωσης, τα κυκλώματα που συχνάζουν σε σύντομο χρονικό διάστημα - θα φέρουν μεγάλο κίνδυνο για τον μετασχηματιστή. Προκειμένου να σταθεροποιηθεί η καύση του τόξου και να περιοριστεί η τιμή ρεύματος κυκλώματος που εργάζεται σύντομη - ρεύμα, το ρεύμα κυκλώματος του μετασχηματιστή θα πρέπει να αυξηθεί ή ένας αντιδραστήρας να συνδέεται σε σειρά στο κύκλωμα μετασχηματιστή για να διασφαλιστεί ότι το σύντομο ρεύμα- δεν υπερβαίνει το 3 φορές το ονομαστικό ρεύμα. Όταν η χωρητικότητα είναι ίση ή μεγαλύτερη από 10.000 kVa, αφού το σύντομο - σύνθετη αντίσταση είναι αρκετά μεγάλη, δεν υπάρχει ανάγκη να αυξηθεί η αντίσταση του μετασχηματιστή ή να επισυνάψει έναν αντιδραστήρα. Στα καθυστερημένα στάδια οξείδωσης και μείωσης, ο κίνδυνος αυτός τελείωσε. Προκειμένου να μειωθούν οι απώλειες και να βελτιωθεί ο συντελεστής ισχύος, ο εναλλάκτης βρύσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της αντίστασης του μετασχηματιστή ή την απομάκρυνση του αντιδραστήρα.

 

(2) Ο μετασχηματιστής του κλιβάνου τόξου επιτρέπεται να υπερφορτωθεί κατά 20% κατά τη διάρκεια της περιόδου τήξης. Σύμφωνα με την τυπική καμπύλη φορτίου, το μέσο τετραγωνικό ρεύμα της ρίζας στον κύκλο του

Έτσι, ο υπολογισμός της απώλειας φορτίου του μετασχηματιστή, της αύξησης της θερμοκρασίας και της επιλογής των διακοπτών, των δακτυλίων, του ρεύματος - μεταφοράς αγωγών κλπ.

 

(3) Δεδομένου ότι το τόξο στον φούρνο τόξου συχνά σβήνει και αναφλέγεται ξαφνικά, ο μετασχηματιστής του κλιβάνου τόξου είναι συχνά σε μεταβατική κατάσταση, με αποτέλεσμα την επανειλημμένη υπερηχητική λειτουργία. Συχνά συμβαίνει ότι η μόνωση των περιελίξεων, των διακοπτών, των δακτυλίων κ.λπ., δεν μπορεί να αντέξει σε μια τέτοια υπέρβαση και κλείνει. Ειδικά για τους μετασχηματιστές με μεγάλη ρύθμιση ρύθμισης τάσης, όταν λειτουργούν σε υψηλότερη τάση εξόδου, η πρωτογενή περιέλιξη της αδράνειας θα δημιουργήσει ένα μη - αμελητέα αύξηση της τάσης συχνότητας ισχύος, με αποτέλεσμα το υψηλό δυναμικό σε ορισμένα μέρη των περιελίξεων και των διακοπτών. Επομένως, η μόνωση του μετασχηματιστή του κλιβάνου τόξου θα πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά σύμφωνα με την πραγματική δομή και πρέπει να ληφθούν αξιόπιστα μέτρα για τη βελτίωση της λειτουργικής αξιοπιστίας.

 

(4) Λόγω των δραστικών αλλαγών στο ρεύμα φορτίου του φούρνου τόξου, η περιέλιξη δονείται. Εάν η προφόρτιση είναι ανεπαρκής, η μεγάλη αξονική ηλεκτρομαγνητική δύναμη μπορεί να προκαλέσει μόνωση και διαχωριστικά να υποφέρουν από μηχανική ταλάντωση λόγω της εμφάνισης και της εξαφάνισης του "κενού αέρα", με αποτέλεσμα τη βλάβη της μόνωσης. Ως εκ τούτου, ο σχεδιασμός του μετασχηματιστή κλιβάνου τόξου θα πρέπει εύλογα να επιλέξει τις γεωμετρικές διαστάσεις και το πάχος της μόνωσης του αγωγού και η δύναμη συμπίεσης πρέπει να είναι εγγυημένη στην κατασκευή για να αντισταθεί στην επίδραση της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης. Όταν το ρεύμα κυκλώματος που λειτουργεί με σύντομη εργασία ρυθμίζεται σε 3 φορές το ονομαστικό ρεύμα και διαρκεί για 6 δευτερόλεπτα, όλα τα μέρη του μετασχηματιστή του κλιβάνου τόξου πρέπει να είναι απαλλαγμένα από ζημιά. Επιπλέον, ο μετασχηματιστής του κλιβάνου τόξου θα πρέπει να είναι σε θέση να αντέξει την επίδραση ενός ξαφνικού βραχυκυκλώματος με σταθερή τιμή του μικρού - ρεύματος κυκλώματος που δεν υπερβαίνει τα 10 φορές το ονομαστικό ρεύμα και διαρκεί για 2 δευτερόλεπτα χωρίς ζημιά.

 

Πρακτικές εφαρμογές και συντήρηση μετασχηματιστών ηλεκτρικού κλιβάνου

Όταν χρησιμοποιείτε έναν μετασχηματιστή ηλεκτρικού φούρνου, παρακαλούμε να σημειώσετε τα εξής:

 

1. Τακτική επιθεώρηση:Ελέγξτε συχνά τον μετασχηματιστή ηλεκτρικού φούρνου. Αυτό φροντίζει να λειτουργεί καλά. Βοηθά επίσης να βρει προβλήματα νωρίς και να τα διορθώσει.

2. Έλεγχος θερμοκρασίας:Ο μετασχηματιστής κάνει θερμότητα όταν λειτουργεί. Διατηρήστε τη θερμοκρασία δεξιά για να σταματήσετε την υπερθέρμανση και τα ελαττώματα.

3. Εξισορρόπηση φορτίου:Κρατήστε το φορτίο του φούρνου ισορροπημένο. Αυτό μειώνει την τάση στον μετασχηματιστή και το κάνει να διαρκεί περισσότερο.