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变压器在矿热炉中的应用及效率

  变压器在矿热炉中的应用及效率


  1.矿热炉也是一种耗电量大的电炉。矿热炉的电气设备与电弧炉相似,但矿热炉属于电阻电弧炉,电弧很小,主要是炉料电阻发热引起的,炉料电阻变化小,工作电流稳定。


  2.矿热炉的成品是气态的(磷、锌等)。),固体(钨铁、碳化硼、硅铁等。),但大部分是液体(电石等)。).大多数含有气体和液体产品的矿热炉是连续或半连续运行的。


  3.矿热炉变压器负载连续稳定,电极短路很少发生,要求阻抗电压尽可能低。一般要求电炉变压器能长期承受110%的额定电流,并能连续运行。


  矿热炉变压器的技术要求主要包括以下几点:


  (1)由于负载电阻、原材料、电源电压变化频繁,要求变压器有较多的调压级,且每级输出电压电平差较小,所以要求前几级恒容输出,后几级恒流输出。


  (2)中小型三相矿热炉变压器一次绕组可设计为D型接线或Y型接线,而在5000KVA及以上,多设计为D型接线,但其绕组首端应从箱盖引出,烘烤时Y型接线,正常冶炼时D型接线。


  (3)-一般20000KVA及以下矿热炉的变压器采用E相,而大型矿热炉的变压器多为三相组形式,由三个单相矿热炉变压器组成。这是因为矿热炉变压器的大电流短路网各相长度差异很大,使得三相阻抗严重不平衡,造成电能传递和各相电流功率不平衡。单相变压器可以在电炉周围对称分布,缩短短路网络的长度,使三相阻抗近似平衡,大大改善功率传递和相位不平衡的现象,从而降低功率损耗,提高电炉运行的功率因数。


  (4)由于负载不平衡和能量传递是由短网结构本身引起的,难以消除,所以电极中会出现“活相”或“死相”。电炉正常运行的主要条件是熔池中各相的功率要平衡。所以变压器要有独立调节各相电压的能力,这叫“分相调压”。这种情况下,熔炉各相工作在最佳电压,各相相电流强度平衡,熔池功率也平衡。虽然保留了能量传递,但可以消除能量传递对炉膛运行的不利影响。分相调压炉变压器各相输出电压的允许差值受一次D接绕组中的环流限制,一般不超过额定电流的20%。


  (5)随着电炉功率的增加,大电流回路使电炉有较大的电抗值,导致电炉功率因数下降。在炉回路中连接电容器是补偿无功率最有效的方法,因此在大型矿热炉变压器中,往往考虑在三次侧安装补偿电容器。


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