Jiangshan Scotech Elektrisk Co., Ltd
Förstå elektriska ugnstransformatorer: Essential Guide
Aug 22, 2025
Lämna ett meddelande
Översikt över elektriska ugnstransformatorer
Elektriska ugnar är viktig industriutrustning. De används i metallurgi, kemiteknik och maskiner. I metallurgi luktade de legeringsstål och ferroalloys. Inom kemiteknik gör de gul fosfor, kalciumkarbid och syntetiska hartser. I maskiner luktar de gjutstål och gjutjärn.
Den elektriska ugnstransformatorn ger kraft till ugnen. Människor kallar det ofta hjärtat i ugnen. Transformatorn sänker nätspänningen och ger den kraft som ugnen behöver. Den har hög effekt och hög effektivitet. Den stabila driften av en elektrisk bågugn är avgörande. Det är avgörande att köpa en lämplig och pålitlig transformator för elektrisk ugn. En grundlig förståelse av driftsprinciperna, lastegenskaperna och transformatorns krav för en elektrisk bågugn är avgörande.
Arbetsprincip för en elektrisk bågugn
Elektriska bågugnar används främst för att förfina hög - Kvalitet och legeringsstål. Moderna bågugnar använder direkt uppvärmning med en icke - ledande ugnsbotten. Elektriska bågsugnar fungerar baserat på principen om direkt uppvärmning av metallen. En båge bildas mellan varje elektrod och metallladdningen, med den smälta metallen som bildar lastens neutrala punkt.
Ståltillverkningsprocess
Den elektriska bågens ugnsstålprocess är uppdelad i tre steg:
1. Smältperiod: den elektriska bågens ugnstransformator sänker den höga nätspänningen (6-110 kV) till den spänning som behövs för att ugnen ska fungera. Denna spänning används på de tre elektroderna i den elektriska bågens ugn. Det skapar en båge mellan elektroderna och materialet inuti. Denna värme, som når temperaturer som överstiger 3500 grader, smälter laddningen. Smälttiden ökar med ugnskapacitet och tar i allmänhet 1-2,5 timmar. Energikonsumtion är högst under smältfasen och transformatorn fungerar under överbelastning.
2. Oxidationsperiod: Denna tid används för att ta bort föroreningar från det smälta stålet. Det hjälper också till att hålla temperaturen och sammansättningen av stålet densamma hela tiden. Reduktionsfasen, även kallad raffineringsfas, tar ytterligare bort föroreningar och justerar den kemiska sammansättningen av stålet till den önskade stålkvaliteten.
3. Reduktionsfas: Förfinar stålet vidare och justerar den kemiska sammansättningen till målstandarden. Under oxidations- och reduktionsfaserna reduceras effektbehovet och transformatorn arbetar vid en konstant sekundär utgångsström och reducerad spänning.
Lastegenskaper för bågugntransformatorer
Under den initiala smältfasen är värmen som absorberas av den kalla laddningen betydande, vilket kräver en hög effektinmatning. För att förkorta smälttiden drivs transformatorn vanligtvis med en överbelastning på 20%. Under oxidationsfasen konsumeras effekten av värmeförlust, slaggvärme och smältning, så att kraftinmatningen reduceras. Under reduktionsfasen är kraftinmatningen till ugnen ännu lägre eftersom metallen är överhettad och exoterma kemiska reaktioner inträffar.
Ett typiskt lastdiagram för en bågugnstransformator visas i figuren. Under smältfasen får lastströmmen styras vid 1,2 gånger den nominella strömmen.
Den tillåtna varaktigheten är 0,55 ton (cykeltiden avser den tid som krävs från laddning till att knacka på ett stålvärme), men den maximala tillåtna varaktigheten är 2,5 timmar.
Specifika manifestationer:
Stora belastningsfluktuationer:I smältfasen är bågen instabil. Strömmen och spänningen förändras mycket. Lasten är mycket instabil.
Stark kort - Termöverbelastningskapacitet:Transformatorn måste hantera korta överspänningar som är flera gånger högre än den nominella strömmen.
Betydande driftscyklicitet:Smältfasen, oxidationsfasen och reduktionsfasen kräver olika spänningar och ström. Detta gör en tydlig cykel.
Ofta Inrush -ström:Under startfasen och bågförbränningsfasen fluktuerar strömmen avsevärt. Detta sätter hög stress på isolering och mekanisk styrka.
Låg effektfaktor:Det är vanligtvis mindre än 0,7. Detta gör rutnätet svårare att köra.
Hög harmoniskt innehåll:Arc -urladdning gör många harmonier. Dessa kan påverka både nätet och transformatorn.
Tekniska krav för bågugntransformatorer
Under smältningsperioden och det initiala oxidationssteget är bågugnen ofta i en oundviklig kort - kretstillstånd. Antalet korta - kretsar under hela smältperioden kan nå dussintals eller till och med hundratals gånger. Eftersom korta - kretsar är oundvikliga, måste bågsugntransformatorer utformas för att hantera fungerande korta - kretsförhållanden. De tekniska kraven för bågugntransformatorer är främst enligt följande:
(1) Under smältningsperioden och det initiala oxidationssteget kommer ofta att arbeta kort - kretsar med stor fara för transformatorn. För att stabilisera bågförbränningen och begränsa arbetet kort - kretsströmvärde, bör transformatorns egen impedans ökas eller en reaktor bör anslutas i serie i transformatorkretsen för att säkerställa att arbetet kort -} kretsströmmen inte överskrider 3 gånger den nominella strömmen. När kapaciteten är lika med eller större än 10 000 kVa, eftersom den korta - -kretsimpedansen är tillräckligt stor, finns det inget behov av att öka transformatorns egen impedans eller fästa en reaktor. I de sena oxidations- och reduktionsstegen är denna fara i princip över. För att minska förlusterna och förbättra effektfaktorn kan kranväxlaren användas för att minska transformatorns egen impedans eller ta bort reaktorn.
(2) ARC -ugnstransformatorn får överbelastas med 20% under smältperioden. Enligt dess typiska belastningskurva betyder rotens kvadratström i sin cykel
Således bör beräkningen av transformatorns belastningsförlust, temperaturökning och valet av switchar, bussningar, ström - bär ledare etc. alla betraktas baserat på 1.121h
(3) Eftersom bågen i bågugnen ofta släcker och tändas plötsligt, är bågugns transformator ofta i ett kortvarigt tillstånd, vilket resulterar i upprepad driftsöverspänning. Det är ofta så att isoleringen av lindningar, switchar, bussningar etc. inte tål sådan överspänning och stängs av. Speciellt för transformatorer med ett stort spänningsregleringsområde, när man arbetar med en högre utgångsspänning, kommer den lediga primära lindningen att generera en icke - försumbar kraftfrekvensspänningsökning, vilket resulterar i en hög potential i vissa delar av lindningarna och switcharna. Därför bör isoleringen av bågens ugnstransformator noggrant kontrolleras enligt den faktiska strukturen, och pålitliga åtgärder bör vidtas för att förbättra den operativa tillförlitligheten.
(4) På grund av de drastiska förändringarna i belastningsströmmen för bågens ugn, vibrerar lindningen. Om förbelastningen är otillräcklig kan den stora axiella elektromagnetiska kraften orsaka isolering och distanser att drabbas av mekanisk svängning på grund av utseendet och försvinnandet av "luftgapet", vilket resulterar i isoleringsskada. Därför bör utformningen av bågens ugnstransformator rimligen välja de geometriska dimensionerna och isoleringstjockleken för ledaren, och den lindande kompressionskraften bör garanteras vid tillverkningen för att motstå påverkan av den elektromagnetiska kraften. När den arbetande korta - kretsströmmen är inställd på 3 gånger den nominella strömmen och varar i 6 sekunder, bör alla delar av Arc Furnace -transformatorn vara fri från skada. Dessutom bör bågens ugnstransformator kunna motstå effekten av en plötslig kortslutning med ett stabilt värde på den korta - kretsströmmen som inte överstiger 10 gånger den nominella strömmen och varar i 2 sekunder utan skador.
Praktiska applikationer och underhåll av elektriska ugnstransformatorer
| Ansökningsområden | Huvudanvändning |
| Metallurgisk industri | Smältlegeringsstål och Ferroalloys |
| Kemisk industri | Produktion av gult fosfor, kalciumkarbid och syntetiska hartser |
| Mekanisk industri | Smältande gjutstål, gjutjärn och legeringar |
Notera följande när du använder en elektrisk ugnstransformator:
1. Regelbunden inspektion:Kontrollera ofta den elektriska ugnstransformatorn. Detta ser till att det fungerar bra. Det hjälper också till att hitta problem tidigt och fixa dem.
2. Temperaturkontroll:Transformatorn gör värme när den fungerar. Håll temperaturen rätt att stoppa överhettning och fel.
3. Lastbalansering:Håll ugnsbelastningen balanserad. Detta sänker stressen på transformatorn och gör att den håller längre.
Skicka förfrågan