Jiangshan Scotech Electric Co., LTD
Înțelegerea transformatoarelor electrice ale cuptorului: Ghid esențial
Aug 22, 2025
Lăsaţi un mesaj
Prezentare generală a transformatoarelor de cuptor electric
Cuptoarele electrice sunt echipamente industriale importante. Sunt utilizate în metalurgie, inginerie chimică și utilaje. În metalurgie, au mirosit oțeluri din aliaj și ferroalieri. În inginerie chimică, acestea fac fosfor galben, carbură de calciu și rășini sintetice. În utilaje, au mirosit oțel turnat și fontă.
Transformatorul cuptorului electric dă putere cuptorului. Oamenii o numesc adesea inima cuptorului. Transformatorul scade tensiunea grilei și dă puterea de care are nevoie cuptorul. Are o putere mare și o eficiență ridicată. Funcționarea stabilă a unui cuptor cu arc electric este crucială. Este crucial să achiziționați un transformator adecvat și de încredere pentru cuptorul electric. O înțelegere completă a principiilor de funcționare, a caracteristicilor de încărcare și a cerințelor transformatorului unui cuptor cu arc electric este crucială.
Principiul de lucru al unui cuptor cu arc electric
Cuptoarele cu arc electric sunt utilizate în principal pentru a rafina oțelurile ridicate de calitate -. Cuptoarele cu arc modern folosesc încălzire directă cu un fund conductiv non -. Cuptoarele cu arc electric funcționează pe baza principiului încălzirii directe a metalului. Un arc se formează între fiecare electrod și sarcina metalică, cu metalul topit formând punctul neutru al sarcinii.
Proces de realizare a oțelului
Procesul de realizare a oțelului cu arc electric este împărțit în trei etape:
1. Perioada de topire: Transformatorul cuptorului cu arc electric scade tensiunea ridicată a rețelei (6-110 kV) la tensiunea necesară pentru ca cuptorul să funcționeze. Această tensiune este utilizată pe cei trei electrozi ai cuptorului cu arc electric. Creează un arc între electrozi și materialul din interior. Această căldură, atingând temperaturi care depășesc 3500 de grade, topește încărcarea. Timpul de topire crește odată cu capacitatea cuptorului, luând în general 1-2,5 ore. Consumul de energie este cel mai mare în faza de topire, iar transformatorul funcționează sub suprasarcină.
2. Perioada de oxidare: de data aceasta este utilizată pentru a elimina impuritățile din oțelul topit. De asemenea, ajută la menținerea temperaturii și compoziției oțelului la fel. Faza de reducere, numită și faza de rafinare, elimină în continuare impuritățile și ajustează compoziția chimică a oțelului la gradul de oțel dorit.
3. Faza de reducere: rafinează în continuare oțelul și ajustează compoziția chimică la standardul țintă. În timpul fazelor de oxidare și reducere, cererea de energie este redusă, iar transformatorul funcționează la un curent de ieșire secundar constant și tensiune redusă.
Caracteristicile de încărcare ale transformatoarelor de cuptor cu arc
În faza inițială de topire, căldura absorbită de sarcina la rece este semnificativă, necesitând o intrare de putere mare. Pentru a scurta timpul de topire, transformatorul este de obicei operat cu o suprasarcină de 20%. În timpul fazei de oxidare, puterea este consumată prin pierderea de căldură, încălzirea zgurii și topirea, astfel încât intrarea de putere este redusă. În timpul fazei de reducere, intrarea de putere la cuptor este și mai mică, deoarece metalul este supraîncălzit și se produc reacții chimice exotermice.
În figură este prezentată o diagramă de încărcare tipică pentru un transformator de cuptor cu arc. În timpul fazei de topire, curentul de încărcare este permis să fie controlat de 1,2 ori curentul nominal.
Durata admisă este de 0,55 t (timpul de ciclu t se referă la timpul necesar de la încărcare până la atingerea unei călduri de oțel), dar durata maximă admisă este de 2,5 ore.
Manifestări specifice:
Fluctuații mari de încărcare:În faza de topire, arcul este instabil. Curentul și tensiunea se schimbă foarte mult. Sarcina este foarte instabilă.
Scurt puternic - Capacitate de suprasarcină a termenului:Transformatorul trebuie să se ocupe de creșteri scurte care sunt de mai multe ori mai mari decât curentul nominal.
Ciclicitate de funcționare semnificativă:Faza de topire, faza de oxidare și faza de reducere necesită tensiune și curent diferit. Acest lucru face un ciclu clar.
Curent frecvent de intrare:În faza de pornire și faza de ardere a arcului, curentul fluctuează semnificativ. Acest lucru pune stres ridicat asupra izolației și a rezistenței mecanice.
Factor de putere scăzut:De obicei este mai mică de 0,7. Acest lucru face ca grila să fie mai greu de rulat.
Conținut armonic ridicat:Descărcarea cu arc face multe armonice. Acestea pot afecta atât grila, cât și transformatorul.
Cerințe tehnice pentru transformatoarele de cuptor cu arc
În perioada de topire și etapa inițială de oxidare, cuptorul cu arc este adesea într -o stare de circuit inevitabilă -. Numărul de circuite scurte - pe întreaga perioadă de topire poate ajunge la zeci sau chiar de sute de ori. Deoarece circuitele scurte - sunt inevitabile, transformatoarele de cuptor cu arc trebuie să fie proiectate pentru a gestiona condițiile de funcționare a funcției de funcționare -. Cerințele tehnice pentru transformatoarele de cuptor cu arc sunt în principal după cum urmează:
(1) În perioada de topire și etapa inițială de oxidare, circuitele scurte de lucru frecvente - vor aduce un mare pericol pentru transformator. Pentru a stabiliza arderea arcului și pentru a limita valoarea curentă a circuitului de funcționare -, impedanța propriului transformator ar trebui să fie crescută sau un reactor ar trebui să fie conectat în serie în circuitul transformatorului pentru a se asigura că scurtmetrajul de lucru - curent nu depășește de 3 ori curentul evaluat. Când capacitatea este egală sau mai mare de 10.000 kVA, deoarece impedanța scurtă a circuitului - este suficient de mare, nu este necesară creșterea propriei impedanțe a transformatorului sau să atașați un reactor. În etapele de oxidare și reducere târzie, acest pericol este practic terminat. Pentru a reduce pierderile și a îmbunătăți factorul de putere, schimbătorul de robinet poate fi utilizat pentru a reduce impedanța propriului transformator sau pentru a elimina reactorul.
(2) Transformatorul cuptorului cu arc este permis să fie supraîncărcat cu 20% în perioada de topire. Conform curbei sale tipice de încărcare, curentul pătrat mediu în ciclul său
Astfel, calculul pierderii de sarcină a transformatorului, creșterea temperaturii și selecția comutatoarelor, bucșelor, curentului - conductoare de transport etc., ar trebui să fie luate în considerare pe baza 1.121H
(3) Întrucât arcul din cuptorul cu arc se stinge adesea și se aprinde brusc, transformatorul cuptorului cu arc este adesea într -o stare tranzitorie, ceea ce duce la o supratensiune de funcționare repetată. Adesea, este cazul că izolarea înfășurărilor, întrerupătoarelor, bucșelor etc. nu poate rezista la o astfel de supratensiune și este închisă. În special pentru transformatoarele cu un interval mare de reglare a tensiunii, atunci când funcționează la o tensiune de ieșire mai mare, înfășurarea primară inactivă va genera o creștere a tensiunii de frecvență neglijabilă non -, ceea ce va duce la un potențial ridicat în anumite părți ale înfășurărilor și întrerupătoarelor. Prin urmare, izolarea transformatorului de cuptor cu arc ar trebui verificată cu atenție în funcție de structura reală și ar trebui luate măsuri fiabile pentru a îmbunătăți fiabilitatea operațională.
(4) Datorită modificărilor drastice ale curentului de încărcare al cuptorului cu arc, înfășurarea vibrează. Dacă preîncărcarea este insuficientă, forța electromagnetică axială mare poate determina izolarea și distanțierele să sufere de oscilație mecanică din cauza apariției și dispariției „decalajului de aer”, ceea ce duce la deteriorarea izolației. Prin urmare, proiectarea transformatorului de cuptor cu arc ar trebui să selecteze în mod rezonabil dimensiunile geometrice și grosimea izolației conductorului, iar forța de compresie a înfășurării ar trebui să fie garantată în fabricare pentru a rezista impactului forței electromagnetice. Când curentul de funcționare - curent este setat de 3 ori mai mare decât curentul nominal și durează 6 secunde, toate părțile transformatorului de cuptor arc ar trebui să fie lipsite de daune. În plus, transformatorul cuptorului cu arc ar trebui să poată rezista la efectul unui scurtcircuit brusc cu o valoare stabilă a curentului scurt - nu depășește de 10 ori curentul nominal și care durează 2 secunde fără deteriorare.
Aplicații practice și întreținerea transformatoarelor electrice ale cuptorului
| Zone de aplicare | Utilizări principale |
| Industria metalurgică | Oțel din aliaj de topire și feroalloys |
| Industria chimică | Producția de fosfor galben, carbură de calciu și rășini sintetice |
| Industrie mecanică | Topire oțel turnat, fontă și aliaje |
Când utilizați un transformator de cuptor electric, vă rugăm să rețineți următoarele:
1. Inspecție regulată:Verificați deseori transformatorul de cuptor electric. Acest lucru se asigură că funcționează bine. De asemenea, ajută să găsești probleme din timp și să le remediezi.
2. Controlul temperaturii:Transformatorul face căldură când funcționează. Mențineți temperatura corectă pentru a opri supraîncălzirea și defecțiunile.
3. Echilibrarea sarcinii:Mențineți sarcina cuptorului echilibrată. Acest lucru scade stresul asupra transformatorului și îl face să dureze mai mult.
Trimite anchetă