December 14, 2025
Wpływ elektrycznych pieców łukowych na efektywność energetyczną
Środowisko elektryczne i właściwości eksploatacyjne pieców łukowych
Piece elektryczne(EAF) wykorzystywane do topienia zazwyczaj działają w trzech różnych etapach:
1Faza topnienia: początkowe topnienie ładunku stałego, reprezentujące okres największego zapotrzebowania na energię.
2Początkowy etap rafinacji i podgrzewania.
3Etap rafinacji: w którym wprowadzenie energii w głównej mierze kompensuje straty cieplne.
Standardowy piec łukowy elektryczny AC ma cykl topienia w zakresie od około 3 do 8 godzin, w zależności od parametrów zasilania, pojemności pieca i konkretnego procesu topienia.Okres topnienia, trwająca około 0,5 do 2 godzin, przedstawia bardzo nierównoważone obciążenie trójfazowe.odpowiada za około 60% do 70% całkowitego zużycia energiiNatomiast wahania napięcia i zużycie energii znacznie zmniejszają się w okresie utleniania i redukcji.
Podstawowe cechy eksploatacyjne podczas topienia złomu obejmują:
Częste gaszenie łuku i ponowne zapalenie na początku stopienia.
Ciągłe wahania łuku przez cały okres topnienia, prowadzące do szybkich zmian prądu, załamania materiału i zwarć.
Współczynnik mocy roboczej standardowego obwodu EAF wynosi zazwyczaj od 0,8 do 0.85W przypadku pieców o dużej mocy jest niższa, w zakresie od 0,7 do 0.8Ten niższy współczynnik mocy prowadzi do zmniejszonej wydajności elektrycznej.
Wpływ na efektywność energetyczną
Marnotrawność energii elektrycznej w EAF przejawia się głównie w dwóch formach: niski współczynnik mocy i wytwarzanie znaczących migotanów i harmonik podczas topienia.
Flicker jest głównym źródłem różnych skutków ubocznych, w tym zniekształceń harmonicznych i zaburzeń równowagi fazowej.i harmoniki ̇ nakładane na falę sinusoidalną ACJak zauważył wybitny teoretyk energii dr Hersfield, kluczowe cechy tego zniekształcenia to ultra wysokie napięcie, ultra wysoka prędkość i ultra wysoka częstotliwość.
Ultrawysokie napięcie: Płomienie mogą osiągać od 2 do 50 razy większą amplitudę napięcia niż normalne, potencjalnie 500 do 10 000 woltów.
Ultrawyższa prędkość: Te szczyty występują w niezwykle krótkim czasie, często kończąc się ich rozpływem i rozpadem w ciągu mikrosekund lub nanosekund.
Ultra wysoka częstotliwość: aktywność migotania jest nieprzerwana.o napięciu przypisanym do 500-1200 voltów.
Często pomijany jest szkodliwy wpływ tych wysokonapięciowych częstotliwości na czułe urządzenia elektryczne.natychmiastowe zwiększenie jednego z nich powoduje większe natychmiastowe zużycie energii.
Element grzewczy EAF jest obciążeniem rezystywnym (łukiem). Dlatego te natychmiastowe wzrosty napięcia lub prądu nie mogą przyczyniać się do uruchomienia lub ogrzewania łuku.są odsyłane jako moc reaktywna do obciążeń indukcyjnych w systemie, głównie transformatora pieca, gdzie rozpraszają się jako straty rdzenia i miedzi.Jednakże jego wpływ na ogólną wydajność był historycznie niedoceniany w operacjach EAF..
Nawet nie biorąc pod uwagę zużycia energii z powodu niskiego współczynnika mocy, the substantial flicker generated during the melting period alone indicates that the electrical efficiency of an EAF is lower compared to a smoothly operating device (with minimal flicker) of the same rated power.
Wniosek
tłumienie lub zmniejszanie wielkości i częstotliwości migotania transientów generowanych w okresie topnienia EAF i konwersja tej części nieefektywnej mocy na użyteczną moc aktywną,Przedstawia znaczącą okazję.Takie podejście może nie tylko poprawić efektywność energetyczną pieca i osiągnąć znaczne oszczędności energii, ale także zmniejszyć negatywny wpływ pieca i zanieczyszczenie sieci energetycznej., zapewniając jednocześnie ochronę wrażliwych urządzeń elektrycznych.
Jesteśmy profesjonalnym producentem pieców elektrycznych. lub jeśli potrzebujesz podwodnych pieców łukowych, elektrycznych pieców łukowych, pieców rafinacyjnych lub innego sprzętu topienia,Proszę nie wahaj się skontaktować z nami pod adresem:susan@aeaxa.com
