电炉变压器是一种降压变压器,具有很大的过载容量(20%〜30%),其次级输出的是低 电压大电流。在变压器的高压侧配有电压调节装置,供在不同冶炼期调节电炉输人电压之 用=该装置有无载和有载调节两种,有载调压装置在结构上比较复杂,但能在不断电的情况 下进行电炉电压的调节,有利于缩短电炉熔炼时间和提高电炉生产能力,因此是一种技术上 先进的装置。 变压器额定容量是以电炉熔化期的能量平衡为 基础来确定的(kV’A) 式中,M为电炉的额定容量,为熔化每吨钢的电會丨 单耗,一般取420~440kW.h/t; T为熔化时间,h; coy 为熔化期变压器的平均功率因数;为平均利用系数 一般取0.85~0.90; w为平均电效率,可取0.85~0.9 大容量炉取大值;为平均热效率,对于0.5~51炉® 0.65~0.75;10~20t 炉取 0. 75 〜0. 8,炉容量再大,v 可适当取大;^为过载系数,一般取1.2,考虑了电炉变 压器的20%过载容量。 对以废钢为原料熔炼普通钢的炉子,熔化期占整个 冶炼周期绝大部分时间,因而加大电炉变压器的容量, 可缩短熔炼时间,提高生产率,降低电耗。高功率和超 高功率电炉就是出自这个思想设计的。而对于熔炼合 金钢的炉子,由于精炼期比较长,精炼期所需功率远比 熔化期小。若采用高功率和超高功率电炉,则应配备炉 外精炼设备,而电弧炉则只用来熔化炉料。 二次电压的设计值首先保证熔化期电弧燃烧稳定, 其次是保证各个炼钢阶段对电功率的不同需要。变压 器的二次电压应设计为多级可调,小型炉采用无励磁电 动调压,级数为4〜6级,大型炉和中型炉常采用有载调 压,级数较多(10级以上)。二次电压最低值约为最高 值的一半到三分之一。 额定电流在二次最髙电压确定后求得,对普通功率 电炉,额定电流为熔炼期最大电弧功率电流的0.7~ 0.8倍;对高功率和超高功率炉,额定电流值为最大电 弧'功率电流的0.9~1.2倍。 在炼钢电弧炉的工作过程中经常发生短路,因此要 求变压器有一定的过载能力,且能短时间工作在短路状态。另外,还应具有较大的内阻抗以 限制短路电流。 对于普通功率的电弧炉的变压器,一般要求:(1)有20%过载能力;(2)当短路电流整定 在三倍额定电流时,变压器的各部分应无损伤。变压器的阻抗压降一般为额定相电压的 6%~11%0 为了稳弧和限制短路电流,主回路中必须有一定的电抗。在熔化期,总的相对电抗不得 小于30%。对于小型炼钢电弧炉,由于变压器和短网的相对电抗之和达不到这个值,所以 要另配备电抗器。 电抗器是个三相铁心线圈,与变压器高压线 圈串联,特点是即使在通过短路电流的情况下, 其铁心也不饱和。电抗器可装在电炉变压器的 内部(内附式),也可做成一独立的电器(外附式)。
|