Ako vybrať harmonické ovládacie zariadenie pre elektrickú oblúkovú pec

Elektrické oblúkové pece sú bežným zariadením v hutníckom priemysle, široko používané v procesoch tavenia kovov, ako je oceľ a hliník. Počas prevádzky však elektrické oblúkové pece generujú značné množstvo harmonických, ktoré ovplyvňujú nielen kvalitu elektrickej energie elektrického systému, ale môžu mať aj negatívny vplyv na zariadenia a výrobné procesy. Na zmiernenie účinkov harmonických na systém sa musia implementovať účinné opatrenia na kontrolu harmonických.

 

I. Dôvody pre tvorbu harmonických v elektrických oblúkových peciach

 

1. Nestabilita elektrického oblúka
Prúd elektrického oblúka v oblúkovej peci je nestabilný. Ako oblúk kolíše, priebeh prúdu sa neustále mení, čo vedie ku generovaniu vyšších- harmonických.

2. Frekvenčné meniče a usmerňovače
Zariadenia ako frekvenčné meniče a usmerňovače používané v elektrických oblúkových peciach premieňajú počas prevádzky striedavý prúd na jednosmerný prúd. Tento proces zavádza veľké množstvo harmonických.

3. Nelineárne zaťaženie-
Zaťažovacie charakteristiky elektrických oblúkových pecí sú vo svojej podstate nelineárne-, čo znamená, že vzťah medzi prúdom a napätím nie je jednoducho proporcionálny. Výsledkom je generovanie harmonických.

 

II. Výber zariadenia na ovládanie harmonických

 

1. Zvážte typ a intenzitu harmonických
Harmonickým vlnám generovaným elektrickými oblúkovými pecami zvyčajne dominujú harmonické-rady a majú značnú intenzitu. Preto by sa pri výbere zariadenia na reguláciu harmonických mala dať prednosť zariadeniam, ktoré dokážu efektívne odfiltrovať harmonické-rady. Napríklad aktívne výkonové filtre (APF) sú obzvlášť účinné pri kontrole harmonických, pretože sa dokážu dynamicky prispôsobovať v reálnom-čase a efektívne eliminovať harmonické-rady vyššieho rádu.

2. Rýchlosť odozvy zariadenia
Elektrické oblúkové pece zažívajú veľké kolísanie zaťaženia a generovanie harmonických sa okamžite mení. Vybrané zariadenie preto musí mať schopnosť rýchlej odozvy monitorovať harmonické siete v reálnom čase- a okamžite ich potlačiť. v porovnaníAktívne výkonové filtre(APF) majú výhody v dynamickej odozve a{0}}riadení v reálnom čase.

3. Funkcia kompenzácie účinníka
Niektoré zariadenia na riadenie harmonických, ako sú hybridné filtre, nielen potláčajú harmonické, ale poskytujú aj kompenzáciu účinníka, čím zlepšujú účinník elektrického systému a znižujú straty jalového výkonu. V prípade zariadení s vysokým{1}}výkonom, ako sú elektrické oblúkové pece, môže výber riadiacich zariadení s funkciou kompenzácie účinníka zvýšiť účinnosť spotreby energie a zároveň znížiť harmonické.

4. Kapacita a rozsah zariadenia
Intenzita a rozsah harmonického znečistenia z elektrických oblúkových pecí sú rozsiahle. Vybrané harmonické riadiace zariadenie preto musí mať dostatočnú kapacitu na zvládnutie harmonických generovaných oblúkovou pecou. Pri výbere by sa mala kapacita zariadenia určiť na základe výkonu elektrickej oblúkovej pece, podmienok kolísania zaťaženia a množstva generovaných harmonických.