Электропечные трансформаторы

Параметрами электрических цепей переменного тока являются активное сопротивление R, индуктивность L и емкость С. Реальные элементы электрических цепей обладают всеми перечисленными параметрами. Но иногда из расчетной схемы исключают те из них, влияние которых на значение тока в цепи незначительно. Например, электрические лампы накаливания, электропечи сопротивления, резисторы в расчетных схемах представлены только сопротивлением R, трансформатор на холостом ходу — индуктивностью L, кабель без нагрузки — емкостью С.

Электрические печи сопротивления представляют собой теплоизолированное пространство с нагревательными элементами для преобразования электроэнергии в тепло. Конструкции электропечей сопротивления весьма разнообразны и в зависимости от формы рабочего пространства называются: камерными, шахтными, колпаковыми, конвейерными, рольганговыми, барабанными, карусельными, протяжными. Электропечи сопротивления мощностью до 10—30 кВт обычно делаются однофазными, а при большей мощности — трехфазными.

Камерные электропечи сопротивления весьма просты по конструкции и вместе с тем универсальны по назначению. В основном они предназначаются для различных видов термической обработки изделий из металлов.

Электропечи сопротивления косвенного действия имеют металлические или керамические нагреватели и служат для плавки цветных металлов, их термообработки, для сушки изделий после окраски и пр.

Электропечи сопротивления прямого действия представляют собой агрегаты, в которых ток проходит через изделия и нагревает их. Например, в агрегатах лужения жести при помощи роликов через стальную ленту пропускают ток. Мощность таких агрегатов достигает 2 000 кВт.

Система предварительного разогрева предназначена для разогрева застывшего натрия в транспортных емкостях, емкостях накопления, оборудования и коммуникаций стенда перед их заполнением натрием, поддержания натрия в контуре в расплавленном состоянии при кратковременной остановке испытываемого насоса. Наиболее удобно систему разогрева выполнить в виде различного рода омических или индукционных электронагревателей. Для обогрева сосудов удобно использовать шахтные электропечи сопротивления либо навешенные на легком каркасе проволочные электронагреватели. Обогрев различного рода трубопроводов и арматуры осуществляется проволочными электронагревателями, накладными (на крупные трубопроводы, арматуру) либо намотанными (на мелкие трубопроводы). Для электроизоляции на проволоку надевают керамические бусы. Поверх электронагревателей накладывается теплоизоляция из минеральной ваты.

Электропечи сопротивления для термической обработки

Электропечи сопротивления для термической обработки

Электропечи сопротивления периодического действия:

Электропечи, сопротивления. Активная или слабоиндуктивная нагрузка

д\ Электропечи, сопротивления. Активная I 1 1 1 1 — — — — — — —

Электропечные трансформаторы (ЭПТ) относятся к категории специальных силовых трансформаторов, имеющих существенное отличие от силовых трансформаторов общего назначения. ЭПТ питают электроплавильные печи различного назначения (дуговые, индукционные, тигельные и др.) и отличаются различными параметрами, характером нагрузки, режимом работы и конструкцией.

В печах прямого действия нагрев и расплавление металла осуществляются теплотой, выделяемой электрической дугой, горящей между электродом и расплавляемым металлом (шихтой^. Дуговые сталеплавильные печи имеют мощность 400—60000 кВ-А и питаются от сетей 6, 10, 35, ПО кВ через специальные электропечные трансформаторы.

3) для различных технологических целей: сварки (сварочные трансформаторы), питания электротермических установок (электропечные трансформаторы) и др. Мощность их достигает десятков тысяч киловольт-ампер, при напряжении до 10 кВ; работают они обычно при частоте 50 Гц;

Электропечные трансформаторы для уменьшения потерь в токоподводах устанавливаются в непосредственной близости к печи. Подвод питания от трансформатора к нагревателям может быть осуществлен кабелем или шинами — в зависимости от конкретной компоновки. Коммутационная аппаратура, аппаратура управления и автоматического регулирования температуры монтируется в щитах управления.

На 4.6 показана схема питания ДСП. Так как напряжение питания печи при ее работе требуется изменять в довольно широких пределах, каждую печь снабжают своим регулируемым электропечным трансформатором, имеющим несколько ступеней вторичного напряжения. Электропечной трансформатор является одновременно и понижающим, так как питание малых печей осуществляется от подстанций 6—10 кВ, а крупных — 35 и даже ПО кВ. Так как дуговые печи, мощность которых достигает нескольких десятков тысяч киловатт, работают при сравнительно низких напряжениях и больших токах, электропечные трансформаторы располагают возможно ближе к печам. Поэтому в сталеплавильных цехах с дуговыми печами рядом с последними строят внутрицеховые подстанции, в которых располагают трансформаторы и остальное электрооборудование.

Электропечные трансформаторы имеют газовую защиту и сигнальные термометры. Дифференциальную защиту на печных трансформаторах не применяют из-за резко различных характеристик трансформаторов тока на сторонах ВН и НН.

Трансформаторы, применяемые в схемах с полупроводниковыми приборами (диодами, тиристорами, транзисторами), в которых осуществляется выпрямление переменного или инвертирование постоянного тока, называют преобразовательными. Такие трансформаторы мощностью до сотен мегавольт-ампер применяются в электрических установках промышленных предприятий. Кроме этих трансформаторов выпускают другие специальные трансформаторы для питания рудно-термических печей (электропечные трансформаторы), электрической сварки, электротяги, питания электронных устройств, а также измерительные трансформаторы напряжения и тока.

Особенность трансформаторов, применяемых для различных технологических процессов (электросварки, выплавки стали и др.), — относительно небольшие выходные напряжения — порядка 100—200 В. В связи с этим электропечные трансформаторы, особенно при мощности 50—100 MB-А, проектируют на большие токи вторичных обмоток, достигающие сотен килоампер.

На линиях, питающих электропечные трансформаторы, и самих трансформаторах должны предусматриваться устройства релейной защиты, действующие при: много-

Отмеченные особенности дуговых печей не позволяют подключать их к шинам источника питания. Дуговые сталеплавильные и руднотермические печи присоединяются к питающим электросетям через отдельные для каждой установки согласующие электропечные трансформаторы, отличающиеся от обычных силовых трансформаторов.

Электропечные трансформаторы имеют высокий коэффициент трансформации и большие токи на стороне низшего напряжения, требующие установки измерительных трансформаторов на токи до /i = 25 кА. Технологический процесс требует регулирования напряжения печи. Это осуществляется переключением секций обмотки высшего напряжения. Трансформаторы для печей средней и большой мощности снабжаются устройствами РПН. Напряжение на печи изменяют также переключением схемы соединения обмоток высшего напряжения трансформатора с треугольника на звезду. Трансформаторы дуговых электропечных установок выполняются с повышенной динамической стойкостью. Причем для ограничения тока эксплуатационного короткого замыкания примерно до трехкратного значения номинального тока желательно иметь трансформатор с большим реактивным сопротивлением. В ряде случаев оно оказывается недостаточным, поэтому последовательно с трансформатором включают реактор.