Pochopenie transformátorov elektrických pecí: Základný sprievodca

Aug 22, 2025

Zanechajte správu

Prehľad elektrických transformátorov pecí

 

Electric Furnace Transformers

Elektrické pece sú dôležité priemyselné vybavenie. Používajú sa v metalurgii, chemickom inžinierstve a strojoch. V metalurgii cítili zliatinové ocele a ferroalloys. V chemickom inžinierstve vyrábajú žltý fosfor, karbid vápenatý a syntetické živice. V strojových zariadeniach cítili liate oceľ a liatinu.

Elektrický transformátor pece dáva energiu na peci. Ľudia to často nazývajú srdcom pece. Transformátor znižuje napätie mriežky a dáva silu, ktorú potrebuje pec. Má vysokú energiu a vysokú účinnosť. Stabilná prevádzka elektrickej oblúkovej pece je rozhodujúca. Je dôležité kúpiť si vhodný a spoľahlivý transformátor pre elektrickú peci. Dôkladné pochopenie prevádzkových princípov, charakteristík záťaže a požiadaviek transformátora elektrickej oblúkovej pece je rozhodujúce.

Pracovný princíp elektrickej oblúkovej pece


Elektrické oblúkové pece sa používajú hlavne na vylepšenie vysokej - kvalita a oceľové ocele. Moderné oblúkové pece používajú priame vykurovanie s non - vodivou pecou dno. Elektrické oblúkové pece pracujú na základe princípu priameho zahrievania kovu. Oblúk sa tvorí medzi každou elektródou a kovovým nábojom, pričom roztavený kov tvoria neutrálny bod zaťaženia.

 

Výrobca ocele

Proces výroby elektrických oblúkových pecí je rozdelený do troch etáp:

Electric Arc Furnace


1. Obdobie topenia: Elektrický oblúkový transformátor pecí znižuje vysoké napätie mriežky (6-1110 kV) na napätie potrebné na to, aby pec fungovala. Toto napätie sa používa na troch elektródach elektrickej oblúkovej pece. Vytvára oblúk medzi elektródami a materiálom vo vnútri. Toto teplo, dosahujúce teploty presahujúce 3500 stupňov, roztavuje náboj. Čas topenia sa zvyšuje s kapacitou pece, zvyčajne trvá 1-2,5 hodiny. Spotreba energie je najvyššia počas fázy topenia a transformátor pracuje pod preťažením.

 

2. Oxidačné obdobie: Tentoraz sa používa na odstránenie nečistôt z roztavenej ocele. Pomáha tiež udržiavať teplotu a zloženie ocele v celom svete. Fáza redukcie, tiež nazývaná fáza rafinácie, ďalej odstraňuje nečistoty a upravuje chemické zloženie ocele na požadovanú oceľovú známku.

 

3. Fáza redukcie: Ďalej vylepšuje oceľ a upravuje chemické zloženie na cieľový štandard. Počas fáz oxidácie a redukcie sa zníži dopyt po energii a transformátor pracuje pri konštantnom sekundárnom výstupnom prúde a zníženom napätí.

 

Charakteristiky zaťaženia transformátorov oblúkových pecí

Typical load diagram for arc furnace transformers

Počas počiatočnej fázy topenia je teplo absorbované studeným nábojom významné, čo si vyžaduje vysoký výkon. Na skrátenie času topenia sa transformátor zvyčajne prevádzkuje pri preťažení 20%. Počas oxidačnej fázy sa energia konzumuje tepelnou stratou, vykurovaním trosky a topením, takže sa zníži vstup energie. Počas redukčnej fázy je výkonový vstup do pece ešte nižší, pretože kov sa prehrieva a vyskytujú sa exotermické chemické reakcie.

Na obrázku je znázornený typický diagram zaťaženia pre transformátor oblúkovej pece. Počas fázy topenia sa zaťažovací prúd nechá kontrolovať po 1,2 -násobku menovitého prúdu.
Prípustné trvanie je 0,55 T (čas cyklu T sa týka času potrebného na nabíjanie na klepanie na teplo z ocele), ale maximálna prípustná trvanie je 2,5 hodiny.

Konkrétne prejavy:

 

Veľké kolísanie zaťaženia:Vo fáze topenia je oblúk nestabilný. Prúd a napätie sa veľmi menia. Zaťaženie je veľmi nestabilné.

 

Silná krátka - kapacita preťaženia pojem:Transformátor musí zvládnuť krátke prepätia, ktoré sú niekoľkokrát vyššie ako hodnotený prúd.

 

Významná prevádzková cyklicita:Fáza topenia, oxidačná fáza a redukčná fáza vyžadujú rôzne napätie a prúd. Vďaka tomu je jasný cyklus.

 

Častý inrush prúd:Počas fázy štartu a fázy spaľovania oblúka sa prúd výrazne kolíše. To kladie vysoký dôraz na izoláciu a mechanickú pevnosť.

 

Nízky účinný faktor:Zvyčajne je menší ako 0,7. Vďaka tomu je mriežka ťažšia.

 

Vysoký harmonický obsah:Výtok z oblúka robí veľa harmonických. Môžu ovplyvniť mriežku aj transformátor.

 

Technické požiadavky na transformátory oblúkových pecí

 

Počas obdobia topenia a počiatočnej fázy oxidácie je oblúková peci často v nevyhnutnom krátkom stave -. Počet krátkych - obvodov počas celého obdobia topenia môže dosiahnuť desiatky alebo dokonca stokrát. Pretože krátke - obvody sú nevyhnutné, transformátory oblúkových pecí musia byť navrhnuté tak, aby zvládli pracovné krátke - podmienky obvodu. Technické požiadavky na transformátory pecí ARC sú hlavne nasledovne:

 

(1) Počas obdobia topenia a počiatočnej fázy oxidácie budú obvody častej funkcie - pre transformátor veľké nebezpečenstvo. Aby sa stabilizoval spaľovanie oblúka a obmedzil pracovný krátky - hodnota prúdu obvodu, vlastná impedancia transformátora by sa mala zvýšiť alebo by sa mal reaktor pripojiť v sérii v obvode transformátora, aby sa zabezpečilo, že pracovný krátky - obvodný prúd neprekrýva trikrát menovité prúd. Ak je kapacita rovnaká alebo väčšia ako 10 000 kVA, pretože krátka impedancia obvodu {}} je dostatočne veľká, nie je potrebné zvyšovať vlastnú impedanciu transformátora alebo pripojiť reaktor. V neskorej fáze oxidácie a redukcie je toto nebezpečenstvo v podstate u konca. Aby sa znížilo straty a zlepšili faktorový faktor, môže sa menič TAP použiť na zníženie vlastnej impedancie transformátora alebo na odstránenie reaktora.

 

(2) Transformátor oblúkovej pece sa počas obdobia topenia môže preťažiť o 20%. Podľa svojej typickej krivky zaťaženia je koreňový stredný štvorcový prúd v cykle

Výpočet straty zaťaženia transformátora, zvýšenie teploty a výber prepínačov, puzdier, prúdu - prepravných vodičov atď. Mali by sa zvážiť na základe 1,121H

info-802-118

 

(3) Pretože oblúk v oblúkovej peci často zhasne a zapaľuje náhle, transformátor oblúkovej pece je často v prechodnom stave, čo vedie k opakovanému prepätiu prevádzky. Často je to tak, že izolácia vinutí, spínačov, puzdier atď., Nemožno vydržať takéto prepätie a je vypnutá. Najmä pre transformátory s veľkým rozsahom regulácie napätia, keď pracujú pri vyššom výstupnom napätí, nečinné primárne vinutie vygeneruje ne {- zanedbateľné zvýšenie napätia napätia výkonového napätia, čo bude mať za následok vysoký potenciál v určitých častiach vinutí a spínačov. Preto by sa izolácia transformátora oblúkových pecí mala starostlivo skontrolovať podľa skutočnej štruktúry a mali by sa prijať spoľahlivé opatrenia na zlepšenie spoľahlivosti prevádzky.

 

(4) Vzhľadom na drastické zmeny v zaťažení prúdu oblúkovej pece vibruje vinutie. Ak je predpätie nedostatočné, veľká axiálna elektromagnetická sila môže spôsobiť, že izolácia a rozpery trpia mechanickou osciláciou v dôsledku vzhľadu a zmiznutia „vzduchovej medzery“, čo vedie k poškodeniu izolácie. Návrh oblúkového transformátora pece by preto mal primerane zvoliť geometrické rozmery a hrúbku izolácie vodiča a pri výrobe by mala byť zaručená vinutia kompresná sila, aby sa odolala vplyvu elektromagnetickej sily. Ak je funkčný krátky - prúdový prúd nastavený na trikrát menovité prúd a trvá 6 sekúnd, všetky časti transformátora oblúkovej pece by mali byť bez poškodenia. Okrem toho by mal byť transformátor oblúkovej pece schopný vydržať účinok náhleho skratu so stabilnou hodnotou krátkeho - prúdu obvodu nepresahujúci 10 -násobok menovitého prúdu a trvalý počas 2 sekúnd bez poškodenia.

 

Praktické aplikácie a údržba transformátorov elektrických pecí

Uplatňovanie Hlavné použitie
Metalurgický priemysel Taviaca sa zliatinová oceľ a ferroalloys
Chemický priemysel Výroba žltého fosforu, karbidu vápnika a syntetických živicí
Mechanický priemysel Tavenie liata oceľ, liatina a zliatiny

Pri použití transformátora elektrickej pece si všimnite nasledujúce:

 

1. Pravidelná kontrola:Často skontrolujte transformátor elektrickej pece. To zaisťuje, že to funguje dobre. Pomáha tiež včas nájsť problémy a opraviť ich.

2. Riadenie teploty:Transformátor robí teplo, keď funguje. Udržujte teplotu vpravo, aby ste prestali prehrievať a chyby.

3. Vyváženie záťaže:Udržujte zaťaženie pece vyvážene. To znižuje dôraz na transformátor a vydrží ho dlhšie.

 

Zaslať požiadavku