หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังเตาอาร์คจมอยู่ใต้น้ำ

หม้อแปลงไฟฟ้าเตาอาร์คแบบจุ่มใต้น้ำใช้ในการผลิตโลหะผสมเฟอร์โรอัลลอย แคลเซียมคาร์ไบด์ ซิลิคอนอุตสาหกรรม และวัสดุที่คล้ายกัน อิเล็กโทรดยังคงฝังอยู่ในประจุระหว่างการทำงาน ดังนั้นโหลดทางไฟฟ้าจึงมีเสถียรภาพมากกว่าในเตาอาร์กแบบเปิด แต่กระแสไฟฟ้าทุติยภูมิจะสูงมาก และโดยทั่วไปแล้วตัวประกอบกำลังจะต่ำ Yulan Transformer จัดจำหน่ายหม้อแปลงเตาอาร์กแบบจุ่มขนาดตั้งแต่ 1,000 kVA ถึง 80,000 kVA โดยมีแรงดันไฟฟ้าหลักที่ 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV, 35 kV หรือ 110 kV แรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิและการจัดเรียงก๊อกน้ำจะสอดคล้องกับประเภทของเตาเผาและวัสดุที่กำลังถลุง

สิ่งที่ทำให้หน้าที่นี้แตกต่างออกไป

● แรงดันไฟฟ้ารอง: ปกติ 100 V ถึง 300 V ขึ้นอยู่กับขนาดเตาและผลิตภัณฑ์

● กระแสทุติยภูมิ: เกิน 30,000 A บนเตาเผาขนาดใหญ่

● รูปแบบการโหลด: ค่อนข้างคงที่ แต่ใช้เวลานานเมื่อโหลดเต็มจะทำให้เกิดความเครียดจากความร้อน

● ตัวประกอบกำลัง: มักจะอยู่ระหว่าง 0.7 ถึง 0.8 ซึ่งต้องการการชดเชยระดับระบบ

● หน้าที่ของตัวเปลี่ยนแทป: การปรับแรงดันไฟฟ้าบ่อยครั้งในระหว่างขั้นตอนการถลุงที่แตกต่างกัน

● ความต้านทาน: สูงกว่าหม้อแปลงไฟฟ้ามาตรฐานเพื่อจำกัดการสวิงของกระแสและป้องกันขดลวด

ช่วงข้อมูลจำเพาะ

โมเดลอ้างอิง

ข้อมูลด้านล่างมาจากการจัดส่งครั้งก่อน ค่าสุดท้ายได้รับการยืนยันในเอกสารโรงงาน

แรงดันไฟฟ้าหลักสามารถปรับได้ตั้งแต่ 6 kV ถึง 110 kV แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะช่วยลดการสูญเสียกระแสหลักและสายไฟฟ้า แต่จะเพิ่มข้อกำหนดด้านฉนวนและพื้นที่ไซต์งาน

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ

การจัดเรียงขดลวดและตะกั่ว

ขดลวดทุติยภูมิใช้ตัวนำขนย้ายที่มีกิ่งขนานหลายกิ่ง สายวัดถูกสร้างขึ้นจากแท่งทองแดงที่ซ้อนกันซึ่งมีทิศทางกระแสตรงกันข้ามเพื่อลดสนามแม่เหล็กภายนอก แผงขั้วต่อขนาดใหญ่จะติดตั้งอยู่บนผนังถังเพื่อจัดการความต้านทานการสัมผัสและทำให้การเชื่อมต่อภาคสนามทำได้ง่ายขึ้น

การเลือกความต้านทาน

ความต้านทานไม่ใช่ค่ามาตรฐานคงที่ กำหนดโดยผู้ออกแบบระบบไฟฟ้าของเตาเผาโดยพิจารณาจากระดับไฟฟ้าลัดวงจรของโครงข่ายและกระบวนการถลุง อิมพีแดนซ์ที่สูงกว่าจะจำกัดจุดสูงสุดของกระแสและทำให้ประจุคงที่ แต่ยังลดกำลังไฟฟ้าเข้าที่มีประสิทธิภาพอีกด้วย ค่าทั่วไปสำหรับเตาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำจะอยู่ระหว่าง 6% ถึง 15%

ตัวเปลี่ยนการแตะขณะโหลด

หน่วยขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ใช้การเปลี่ยนก๊อกน้ำขณะโหลด เนื่องจากต้องปรับแรงดันไฟฟ้าของเตาเผาเมื่อประจุละลายและความต้านทานเปลี่ยนแปลง เครื่องเปลี่ยนแทปเห็นการทำงานบ่อยและควรเลือกสำหรับงานหนัก การติดตั้งบางอย่างใช้การจัดเรียงแบบหยาบเพื่อลดการสึกหรอของหน้าสัมผัส

ระบายความร้อน

ความหนาแน่นของการสูญเสียมีสูง ดังนั้นการระบายความร้อนด้วยน้ำด้วยน้ำมันแบบบังคับหรือการระบายความร้อนด้วยอากาศด้วยน้ำมันจึงเป็นเรื่องปกติในยูนิตขนาดใหญ่ ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำจะต้องรักษาแรงดันน้ำมันให้สูงกว่าแรงดันน้ำเพื่อป้องกันน้ำเข้า พิกัดตัวทำความเย็นจะต้องรวมการสูญเสียเพิ่มเติมจากกระแสฮาร์มอนิก ไม่ใช่แค่กระแสพื้นฐานเท่านั้น

ฮาร์มอนิกและการสูญเสียหลงทาง

โหลดประกอบด้วยเนื้อหาฮาร์มอนิกที่เพิ่มการสูญเสียของการหมุนวนและการทำความร้อนเชิงโครงสร้าง มีการติดตั้งแผ่นป้องกันแม่เหล็กบนพื้นผิวด้านในของถัง และหน้าตัดของตัวนำจะมีขอบสำหรับให้ความร้อนฮาร์มอนิกด้วย มาตรการเหล่านี้ป้องกันจุดร้อนในระหว่างการวิ่งเต็มโหลดเป็นเวลานาน

คำถามทั่วไป

หม้อแปลงเตาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำสามารถเปลี่ยนหม้อแปลงเตาอาร์คแบบเปิดได้หรือไม่?

มักจะไม่ เตาทั้งสองประเภทมีพฤติกรรมการรับน้ำหนักที่แตกต่างกัน เตาอาร์คแบบเปิดทำให้เกิดการแกว่งของกระแสที่รุนแรงซึ่งต้องใช้การค้ำยันการลัดวงจรเป็นพิเศษ เตาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำมีกระแสไฟฟ้าที่เสถียรกว่า แต่มีความเครียดจากความร้อนสูงกว่า การเปลี่ยนพวกมันจะต้องตรวจสอบอิมพีแดนซ์ ช่วงการต๊าป และความแข็งแรงทางกลอย่างครบถ้วน

เหตุใดระยะการแตะจึงกว้างมาก

ความต้านทานของประจุจะเปลี่ยนไปเมื่อมันละลายและทำปฏิกิริยา ผู้ปฏิบัติงานจะปรับแรงดันไฟฟ้าเพื่อควบคุมอุณหภูมิเตาเผาและอัตราการเกิดปฏิกิริยา ช่วงการต๊าปที่กว้างขึ้นช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการได้ละเอียดยิ่งขึ้น ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ เช่น แคลเซียมคาร์ไบด์หรือโลหะซิลิคอน

ตัวประกอบกำลังทั่วไปคืออะไร?

เตาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำส่วนใหญ่ทำงานด้วยค่าตัวประกอบกำลังระหว่าง 0.7 ถึง 0.8 ตัวเก็บประจุชดเชยมักจะติดตั้งที่สถานีย่อยหรือบัสเตาหลอมเพื่อปรับปรุงปัจจัยกำลังของโรงงานโดยรวมและลดค่าใช้จ่ายความต้องการ

แรงดันไฟฟ้าปฐมภูมิส่งผลต่อการออกแบบอย่างไร?

แรงดันไฟฟ้าหลักที่สูงกว่า เช่น 110 kV จะลดกระแสหลักสำหรับพิกัดกำลังที่กำหนด ซึ่งช่วยให้สายเคเบิลและสวิตช์เกียร์มีขนาดเล็กลงที่ด้านหลักและลดการสูญเสียสาย อย่างไรก็ตาม ระดับฉนวนเพิ่มขึ้น และหม้อแปลงจะมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีราคาแพงกว่า

ระบบทำความเย็นต้องการการบำรุงรักษาอะไรบ้าง?

สำหรับการระบายความร้อนด้วยน้ำน้ำมันแบบบังคับ แรงดันน้ำมันจะต้องสูงกว่าแรงดันน้ำเสมอ ควรทำความสะอาดท่อทำความเย็นตามกำหนดเวลาโดยพิจารณาจากคุณภาพน้ำ ระบบหล่อเย็นต้องสตาร์ทก่อนจ่ายไฟหม้อแปลงและทำงานต่อหลังจากปิดเครื่องจนกว่าอุณหภูมิของขดลวดจะลดลง

การผลิตและการตรวจสอบ

Yulan Transformer ผลิตหม้อแปลงสำหรับเตาเผามาตั้งแต่ปี 1999 โดยมีหน่วยเตาอาร์คแบบจมอยู่ใต้น้ำที่จัดหาให้กับผู้ผลิตโลหะผสมเฟอร์โรอัลลอย แคลเซียมคาร์ไบด์ และโลหะซิลิคอน โรงงานแห่งนี้มีความสามารถในการยกได้ 80 ตัน ระบบทำแห้งแบบสุญญากาศแบบเฟสไอน้ำมันก๊าด 400 กิโลวัตต์ เครื่องทดสอบแรงกระตุ้น 1,200 กิโลโวลต์ และหม้อแปลงทดสอบความถี่พลังงานปล่อยประจุบางส่วน 400 กิโลโวลต์ แต่ละยูนิตต้องผ่านความต้านทานกระแสตรงของขดลวด อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า ความต้านทานของฉนวน ความทนทานต่อความถี่ของกำลัง แรงดันไฟฟ้าเกินเหนี่ยวนำ การสูญเสียโหลดขณะไม่มีโหลด การสูญเสียโหลด อิมพีแดนซ์การลัดวงจร และการทดสอบการทำงานของเครื่องเปลี่ยนแทปขณะโหลดก่อนจัดส่ง บันทึกการทดสอบจะถูกจัดเก็บถาวรตามหมายเลขซีเรียล และเชื่อมโยงกับบันทึกการม้วนและการซ้อนแกน บริษัทได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 9001:2015, ISO 14001 และ ISO 45001

สำหรับการออกแบบเฉพาะโครงการ การคำนวณการสูญเสีย หรือการเขียนแบบโครงร่าง โปรดติดต่อฝ่ายเทคนิคของ Yulan Transformer