Razumijevanje transformatora električnih peći: Essential Vodič

Pregled transformatora električnih peći

Električne peći važna su industrijska oprema. Koriste se u metalurgiji, kemijskom inženjerstvu i strojevima. U metalurgiji su mirisali legure čelika i ferologe. U kemijskom inženjerstvu čine žuti fosfor, kalcijev karbid i sintetičke smole. U strojevima su mirisali od lijevanog čelika i lijevanog željeza.

Transformator električne peći daje snagu peći. Ljudi ga često nazivaju srcem peći. Transformator smanjuje napon rešetke i daje snagu koja je potrebna peći. Ima veliku snagu i visoku učinkovitost. Stabilan rad električne lučne peći je presudan. Ključno je kupiti prikladan i pouzdan transformator za električnu peć. Ključno je temeljito razumijevanje načela rada, karakteristika opterećenja i transformatorskih potreba električne lučne peći.

Princip rada električne lučne peći

Električne lučne peći uglavnom se koriste za pročišćavanje visoke - kvalitete i legura. Moderne lučne peći koriste izravno grijanje s non - Dno provodljive peći. Električne lučne peći djeluju na temelju principa izravnog grijanja metala. ARC se formira između svake elektrode i metalnog naboja, a rastaljeni metal tvori neutralnu točku opterećenja.

Postupak izrade čelika

Proces izrade čelika za električnu lučnu peći podijeljen je u tri faze:

1. razdoblje taljenja: Električni transformator za lučne peći smanjuje napon visoke mreže (6-110 kV) na napon potreban da bi peć radi. Taj se napon koristi na tri elektrode električne lučne peći. Stvara luk između elektroda i materijala iznutra. Ova toplina, koja doseže temperature veće od 3500 stupnjeva, topi naboj. Vrijeme topljenja povećava se s kapacitetom peći, uglavnom traje 1-2,5 sati. Potrošnja energije je najveća tijekom faze taljenja, a transformator djeluje pod preopterećenjem.

2. Oksidacijska razdoblja: Ovo vrijeme se koristi za uklanjanje nečistoća iz rastaljenog čelika. Također pomaže da temperatura i sastav čelika ostane isti. Faza redukcije, koja se naziva i faza rafiniranja, dodatno uklanja nečistoće i prilagođava kemijski sastav čelika na željeni čelični stupanj.

3. Faza redukcije: Nadalje usavršava čelik i prilagođava kemijski sastav ciljnom standardu. Tijekom faze oksidacije i redukcije, smanjuje se potražnja za napajanjem, a transformator djeluje na konstantnoj sekundarnoj izlaznoj struji i smanjenom naponu.

Karakteristike opterećenja transformatora lučnih peći

Tijekom početne faze taljenja, toplina apsorbirana hladnim nabojem je značajna, što zahtijeva unos velike snage. Da bi se skratilo vrijeme taljenja, transformator se obično radi na preopterećenju od 20%. Tijekom faze oksidacije, snaga se troši gubitkom topline, grijanjem šljake i topljenjem, tako da se ulaz snage smanjuje. Tijekom faze redukcije, unos snage u peć je još niži jer se metal pregrijava i javljaju se egzotermne kemijske reakcije.

Na slici je prikazan tipičan dijagram opterećenja za transformator lučne peći. Tijekom faze taljenja, struja opterećenja dopušteno je da se kontrolira na 1,2 puta od nazivne struje.
Dopušteno trajanje je 0,55 T (vrijeme ciklusa T odnosi se na vrijeme potrebno od punjenja do dodirivanja topline od čelika), ali maksimalno dopušteno trajanje je 2,5 sata.

Specifične manifestacije:

Fluktuacije velikih opterećenja:U fazi topljenja luk je nestabilan. Struja i napon se puno mijenjaju. Opterećenje je vrlo nestabilno.

Snažni kratki - Postavka kapaciteta preopterećenja:Transformator mora podnijeti kratke navale koji su nekoliko puta veći od nazivne struje.

Značajna operativna cikličnost:Faza topljenja, faza oksidacije i faza redukcije zahtijevaju različit napon i struju. To čini jasan ciklus.

Česta struja u Inrush -u:Tijekom faze početka i faze sagorijevanja luka, struja značajno fluktuira. To stavlja visok stres na izolaciju i mehaničku čvrstoću.

Faktor male snage:Obično je manje od 0,7. Zbog toga je mreža teže trčati.

Visoki harmonični sadržaj:Otpuštanje luka čini mnoge harmonike. Oni mogu utjecati i na mrežu i transformator.

Tehnički zahtjevi za transformatore lučnih peći

Tijekom razdoblja topljenja i početnog faze oksidacije, lučna peć je često u neizbježnom kratkom - stanju kruga. Broj kratkih krugova - tijekom cijelog razdoblja taljenja može doseći desetke ili čak stotine puta. Budući da su kratki - krugovi neizbježni, transformatori lučnih peći moraju biti dizajnirani tako da obrađuju radne kratke uvjeti kruga. Tehnički zahtjevi za transformatore lučnih peći uglavnom su sljedeći:

(1) Tijekom razdoblja taljenja i početnog faza oksidacije, česti radni kratki - krugovi donijet će veliku opasnost za transformator. Da bi se stabilizirala sagorijevanje luka i ograničila radna kratka vrijednost - struje kruga, vlastita impedancija transformatora treba povećati ili bi reaktor trebao biti povezan u seriji u krugu transformatora kako bi se osiguralo da radna kratka struja kruga ne prekorače 3 puta veće od rantirane struje. Kad je kapacitet jednak ili veći od 10 000 kVA, budući da je kratka impedancija kruga - dovoljno velika, nema potrebe za povećanjem vlastite impedance transformatora ili pričvršćivanje reaktora. U kasnim fazama oksidacije i redukcije ta je opasnost u osnovi završena. Kako bi se smanjili gubici i poboljšali faktor snage, izmjenjivač slavine može se koristiti za smanjenje vlastite impedance transformatora ili uklanjanje reaktora.

(2) Transformator lučne peći je dopušteno preopterećenje za 20% tijekom razdoblja taljenja. Prema njegovoj tipičnoj krivulji opterećenja, srednja kvadratna struja korijena u svom ciklusu

Dakle, izračun gubitka opterećenja transformatora, porasta temperature i odabira prekidača, čahura, struje - noseći vodiči itd., Treba uzeti u obzir na temelju 1.121h

(3) Budući da se luk u lučnoj peći često ugasi i iznenada zapali, transformator lučne peći često je u prolaznom stanju, što rezultira ponovljenim prenaponatom rada. Često je slučaj da izolacija namota, prekidača, čahura itd. Ne može podnijeti takvo prenapon i isključeno. Osobito za transformatore s velikim rasponom regulacije napona, kada rade pri većem izlaznom naponu, primarno namotavanje u praznom hodu stvorit će ne -- zanemarivi porast frekvencije snage, što će rezultirati velikim potencijalom u određenim dijelovima namotanja i prekidača. Stoga bi se izolaciju transformatora lučne peći treba pažljivo provjeriti u skladu s stvarnom strukturom, a za poboljšanje operativne pouzdanosti treba poduzeti pouzdane mjere.

(4) Zbog drastičnih promjena struje opterećenja lučne peći, namotavanje vibrira. Ako prednaprezanje nije dovoljna, velika aksijalna elektromagnetska sila može uzrokovati izolaciju i razmaci da pate od mehaničke oscilacije zbog izgleda i nestanka "zračnog jaza", što rezultira oštećenjem izolacije. Stoga bi dizajn transformatora lučne peći trebao razumno odabrati geometrijske dimenzije i izolacijske debljine vodiča, a silu za namotavanje kompresije trebala bi biti zajamčena u proizvodnji kako bi se odupro utjecaju elektromagnetske sile. Kada je radna kratka - struja kruga postavljena na 3 puta više od nazivne struje i traje 6 sekundi, svi dijelovi transformatora lučne peći trebaju biti bez oštećenja. Pored toga, transformator lučne peći trebao bi biti u stanju izdržati učinak naglog kratkog spoja sa stabilnom vrijednošću kratke struje kruga - koja ne prelazi 10 puta više od nazivne struje i traje 2 sekunde bez oštećenja.

Praktična primjena i održavanje transformatora električnih peći

Kada koristite transformator električne peći, imajte na umu sljedeće:

1. Redovna inspekcija:Često provjerite transformator električne peći. To osigurava da dobro funkcionira. Također pomaže u pronalaženju problema rano i popraviti ih.

2. Kontrola temperature:Transformator čini toplinu kad djeluje. Držite temperaturu da zaustavi pregrijavanje i greške.

3. Balansiranje opterećenja:Držite opterećenje peći uravnoteženo. To smanjuje stres na transformatoru i čini da dulje traje.