電気炉トランスの理解：必須ガイド

電気炉トランスの概要

電気炉は重要な産業用具です。それらは、冶金、化学工学、および機械で使用されます。冶金では、合金鋼とフェロロイを嗅ぎます。化学工学では、黄色のリン、炭化カルシウム、および合成樹脂を作ります。機械では、鋳鉄と鋳鉄製の溶剤をしました。

電気炉トランスは炉に電力を与えます。人々はしばしばそれを炉の中心と呼びます。変圧器はグリッド電圧を下げ、炉が必要とする電力を与えます。それは高出力と高効率を持っています。電気弧炉の安定した動作が非常に重要です。電気炉に適した信頼性の高い変圧器を購入することが重要です。電動炉の動作原則、負荷特性、変圧器の要件を完全に理解することが重要です。

電気弧炉の作業原則

電気弧炉は、主に高{-品質および合金鋼を改良するために使用されます。最新のアーク炉は、非-導電性炉の底で直接加熱を使用します。電動炉は、金属の直接加熱の原理に基づいて動作します。 ARCは各電極と金属電荷の間に形成され、溶融金属は負荷の中性点を形成します。

スチール製造プロセス

電動炉鉄鋼製造プロセスは、次の3つの段階に分割されます。

1。融解期間：電動炉炉トランスは、炉が動作するのに必要な電圧まで高グリッド電圧（6-110 kV）を低下させます。この電圧は、電気炉の3つの電極で使用されます。電極と内部の材料の間にアークを作成します。 3500度を超える温度に達するこの熱は、電荷を溶かします。融解時間は炉容量とともに増加し、通常は1〜2.5時間かかります。エネルギー消費は融解段階で最も高く、トランスは過負荷で動作します。

2。酸化期間：この時間は、溶融鋼から不純物を除去するために使用されます。また、鋼の温度と組成を全体に維持するのにも役立ちます。精製相とも呼ばれる還元段階は、不純物をさらに除去し、鋼の化学組成を所望の鋼グレードに調整します。

3。還元フェーズ：鋼をさらに洗練し、化学組成をターゲット標準に調整します。酸化段階と還元段階では、電力需要が減少し、トランスは一定の二次出力電流と電圧の低下で動作します。

アーク炉トランスの負荷特性

最初の融解段階では、低電荷によって吸収される熱は重要であり、高出力入力が必要です。融解時間を短縮するために、トランスは通常20％の過負荷で動作します。酸化段階では、出力は熱損失、スラグ加熱、融解によって消費されるため、電力入力が減少します。還元段階では、金属が過熱し、発熱化学反応が発生しているため、炉への電力入力はさらに低くなります。

アーク炉トランスの典型的な負荷図を図に示します。融解段階では、荷重電流を定格電流の1.2倍で制御することができます。
許容期間は0.55 Tです（サイクル時間tは、充電から鋼の熱をタップするまでの時間を指します）が、最大許容期間は2.5時間です。

特定の症状：

大きな負荷変動：融解段階では、アークは不安定です。電流と電圧は大きく変化します。負荷は非常に不安定です。

強い短い-用語過負荷容量：変圧器は、定格電流よりも数倍高い短いサージを処理する必要があります。

重要な動作環状性：融解相、酸化相、および還元位相には、異なる電圧と電流が必要です。これは明確なサイクルになります。

頻繁にインラッシュ電流：開始フェーズとアーク燃焼段階で、電流は大幅に変動します。これにより、断熱性と機械的強度に高いストレスがかかります。

低力率：通常、0.7未満です。これにより、グリッドの実行が難しくなります。

高調波含有量：アーク排出は多くの高調波を作ります。これらは、グリッドとトランスの両方に影響を与える可能性があります。

アーク炉変圧器の技術的要件

融解期間と初期酸化段階では、アーク炉はしばしば避けられない短い-回路状態にあります。融解期間全体の短い-回路の数は、数十回または数百回に達する可能性があります。短い-回路は避けられないため、ARC炉トランスは、短い-回路条件を処理するように設計する必要があります。アーク炉変圧器の技術的要件は、主に次のとおりです。

（1）融解期間と初期酸化段階で、頻繁に作業する短い-回路は、変圧器に大きな危険をもたらします。アークの燃焼を安定させ、作業短い-回路電流値を制限するために、トランス自身のインピーダンスを増加させるか、反応器を変圧器回路で直列に接続する必要があります。容量が10,000 kVa以上の場合、短い-回路インピーダンスが十分に大きいため、トランス自身のインピーダンスを増やしたり、反応器を取り付けたりする必要はありません。酸化後期および還元段階では、この危険は基本的に終わりました。損失を減らして力率を改善するために、タップチェンジャーを使用して、変圧器のインピーダンスを減らすか、原子炉を除去できます。

（2）ARC炉トランスは、融解期間中に20％過負荷をかけることができます。その典型的な負荷曲線によると、そのサイクルのルート平均平方電流

したがって、変圧器の負荷損失、温度上昇、およびスイッチ、ブッシング、電流-導体を運ぶ電流などの選択は、すべて1.121Hに基づいて考慮する必要があります。

（3）アーク炉のアークはしばしば消滅し、突然発火するため、アーク炉トランスはしばしば一時的な状態にあり、その結果、繰り返しの動作過電圧が発生します。多くの場合、巻線、スイッチ、ブッシングなどの断熱がそのような過電圧に耐えることができず、シャットダウンされます。特に、大きな電圧レギュレーション範囲の変圧器の場合、より高い出力電圧で動作する場合、アイドルプライマリ巻線は非-無視できる電力周波数電圧の上昇を生成し、巻線とスイッチの特定の部分で高い可能性をもたらします。したがって、ARC炉トランスの絶縁は、実際の構造に従って慎重にチェックする必要があり、運用上の信頼性を改善するために信頼できる措置を講じる必要があります。

（4）ARC炉の負荷電流の劇的な変化により、巻線は振動します。プリロードが不十分な場合、大きな軸方向電磁力は、「エアギャップ」の外観と消失により、断熱とスペーサーが機械的振動に苦しむ可能性があり、断熱損傷をもたらします。したがって、アーク炉トランスの設計は、導体の幾何学的寸法と断熱性の厚さを合理的に選択する必要があり、電磁力の影響に抵抗するために製造に巻き圧縮力を保証する必要があります。短い-回路電流が定格電流の3倍に設定され、6秒間持続する場合、ARC炉トランスのすべての部分に損傷がないはずです。さらに、ARC炉トランスは、短い-回路電流の安定した値で、定格電流の10倍を超えず、ダメージなしで2秒間持続する突然の短絡の効果に耐えることができるはずです。

電気炉トランスの実用的なアプリケーションとメンテナンス

電気炉の変圧器を使用する場合は、次のことに注意してください。

1。定期的な検査：電気炉の変圧器を頻繁に確認してください。これにより、うまく機能することが確認されます。また、問題を早期に見つけて修正するのにも役立ちます。

2。温度制御：トランスは、動作するときに熱を発生させます。過熱と断層を止めるために、温度を正しく保ちます。

3。ロードバランシング：炉の負荷のバランスを保ちます。これにより、トランスに対するストレスが低下し、長持ちします。