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微型电弧炉原理及其对电能质量的影响

浙江11选5次数:122 浙江11选5时间:2020/9/21 18:24:02

  微型电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。工业上应用的电弧炉可分为三类:一类是直接加热式,电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间,炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢,其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。
  第二类是间接加热式,电弧发生在两根专用电极棒之间,炉料受到电弧的辐射热,用于熔炼铜、铜合金等。这种炉子噪声大,熔炼质量差,已逐渐被其它炉类所取代。
  第三类称为矿热炉,是以高电阻率的矿石为原料,在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。其加热原理是既利用电流通过炉料时,炉料电阻产生的热量,同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。所以又称为电弧电阻炉。
  微型电弧炉的冶炼过程分两个阶段,即熔化期和精炼期。在熔化期,相当多的炉内填料尚未熔化而呈块状固体,电弧阻抗不稳定。有时因电极都插入熔化金属中而在电极间形成金属性短路,并且依靠电炉变压器和所串电抗器的的总电抗来限制短路电流,使之不超过电炉变压器额定电流的2-3倍。不稳定的短路状态使得熔化期电流的波形变化极快,实际上每半个工频周期的波形都不相同。
  由于严重的闪变的影响,电弧炉工作系统中的谐波总畸变率超过了国标规定的5%,严重时可以达到27%,对于电网系统会产生大量的谐波污染。
  可以看出,微型电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网,将会对电网和其他负载产生一系列的不良影响,其中主要是:
  1.导致电网严重三相不平衡,产生负序电流。
  2.产生高次谐波、其中普遍存在如2、4次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更趋复杂化。
  3.功率因素降低。
  一个电网中,电压的改变会影响所以接于这个电网的负载,因此电弧炉对电网的影响可以称为电网的环境污染。必须采取技术措施进行抑制。当电弧炉功率大于电网短路功率的1/80时,通常需要考虑对电网的影响问题。

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