Neddykket lysbueovn Power Transformer

Dykkede lysbueovns krafttransformere bruges til at producere ferrolegeringer, calciumcarbid, industrielt silicium og lignende materialer. Elektroderne forbliver begravet i ladningen under drift, så den elektriske belastning er mere stabil end i en åben lysbueovn, men sekundærstrømmen er ekstrem høj, og effektfaktoren er typisk lav. Yulan Transformer leverer dykkede lysbueovnstransformatorer fra 1000 kVA til 80.000 kVA med primærspændinger på 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV, 35 kV eller 110 kV. Sekundærspændings- og udtagsarrangementer tilpasses til ovntypen og materialet, der smeltes.

Hvad adskiller denne pligt

● Sekundær spænding: normalt 100 V til 300 V, afhængig af ovnstørrelse og produkt

● Sekundær strøm: kan overstige 30.000 A på store ovne

● Belastningsmønster: Relativt stabilt, men lange perioder ved fuld belastning skaber termisk stress

● Effektfaktor: ofte mellem 0,7 og 0,8, hvilket kræver kompensation på systemniveau

● Tapskifterdrift: hyppige spændingsjusteringer under forskellige smeltetrin

● Impedans: højere end en standard strømtransformer for at begrænse strømudsving og beskytte viklinger

Specifikationsområde

Referencemodeller

Nedenstående data stammer fra tidligere leverancer. De endelige værdier er bekræftet i fabriksdokumenterne.

Primærspænding kan tilpasses fra 6 kV op til 110 kV. Højere spænding reducerer primærstrøm og ledningstab, men øger isoleringskrav og plads på stedet.

Designovervejelser

Oprulning og blyarrangement

Sekundære viklinger bruger transponerede ledere med flere parallelle forgreninger. Ledningerne er dannet af stablede kobberstænger med modsatte strømretninger for at reducere eksterne magnetiske felter. Store klemplader er monteret på tankvæggen for at styre kontaktmodstanden og forenkle feltforbindelser.

Impedans valg

Impedans er ikke en fast standardværdi. Det er specificeret af ovnens elektriske designer baseret på netkortslutningsniveauet og smelteprocessen. En højere impedans begrænser strømspidser og stabiliserer ladningen, men reducerer også den effektive effektindgang. Typiske værdier for dykkede lysbueovne falder mellem 6% og 15%.

On-load trinkobler

De fleste store enheder anvender on-load tapskifte, fordi ovnspændingen skal justeres, efterhånden som ladningen smelter, og modstanden ændres. Vandhanekobleren ser hyppig drift og bør vælges til tungt arbejde. Nogle installationer bruger et groft-fint arrangement for at reducere kontaktslid.

Køling

Tabstætheden er høj, så tvungen olievandkøling eller tvungen olieluftkøling er almindelig på større enheder. Vandkølede systemer skal holde olietrykket over vandtrykket for at forhindre vandindtrængning. Kølerens klassificering skal inkludere yderligere tab fra harmoniske strømme, ikke kun grundstrømmen.

Harmoniske og omstrejfende tab

Belastningen indeholder harmonisk indhold, der øger viklingsvirveltab og strukturel opvarmning. Magnetisk afskærmning er installeret på tankens indre overflade, og ledertværsnit inkluderer margen for harmonisk opvarmning. Disse foranstaltninger forhindrer hot spots under lange kørsler med fuld belastning.

Almindelige spørgsmål

Kan en nedsænket lysbueovnstransformator erstatte en åben lysbueovnstransformator?

Normalt ikke. De to ovntyper har forskellig belastningsadfærd. Åbne lysbueovne producerer voldsomme strømudsving, der kræver specielle kortslutningsafstivninger. Nedsænkede lysbueovne har mere stabil strøm, men højere termisk spænding. Udskiftning af dem ville kræve en fuldstændig gennemgang af impedans, tapområde og mekanisk styrke.

Hvorfor er haneområdet så bredt?

Ladningens modstand ændres, når den smelter og reagerer. Operatøren justerer spændingen for at kontrollere ovntemperaturen og reaktionshastigheden. Et bredere tapområde giver bedre kontrol over processen, hvilket især er vigtigt for produkter som calciumcarbid eller siliciummetal.

Hvad er den typiske effektfaktor?

De fleste dykkede lysbueovne arbejder med en effektfaktor mellem 0,7 og 0,8. Kompensationskondensatorer installeres sædvanligvis ved transformerstationen eller ovnbussen for at forbedre den samlede anlægseffektfaktor og reducere efterspørgselsafgifter.

Hvordan påvirker primær spænding designet?

Højere primærspænding, såsom 110 kV, reducerer primærstrømmen for en given effekt. Dette tillader mindre kabler og koblingsudstyr på den primære side og reducerer ledningstab. Men isoleringsniveauet stiger, og transformeren bliver fysisk større og dyrere.

Hvilken vedligeholdelse kræver kølesystemet?

Ved tvungen olievandkøling skal olietrykket altid overstige vandtrykket. Kølerør skal rengøres efter en tidsplan baseret på vandkvaliteten. Kølesystemet skal starte, før transformatoren aktiveres, og fortsætte med at køre efter nedlukning, indtil viklingstemperaturen falder.

Produktion og verifikation

Yulan Transformer har produceret ovntransformatorer siden 1999, med dykkede lysbueovne leveret til ferrolegerings-, calciumcarbid- og siliciummetalproducenter. Fabrikken er udstyret med en 80-tons løftekapacitet, et 400 kW petroleumsdampfase-vakuumtørringssystem, et 1.200 kV impulstestsystem og en 400 kV delvis afladningsfri effektfrekvenstesttransformator. Hver enhed gennemgår viklings-DC-modstand, spændingsforhold, isolationsmodstand, strømfrekvensmodstand, induceret overspænding, tomgangstab, belastningstab, kortslutningsimpedans og on-load trinkoblerdriftstest før forsendelse. Testposter arkiveres efter serienummer og kobles til oprulnings- og kernestablingsposter. Virksomheden har ISO 9001:2015, ISO 14001 og ISO 45001 certificeringer.

For projektspecifikt design, tabsberegninger eller oversigtstegninger, kontakt Yulan Transformers tekniske afdeling.