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真空電弧爐的電弧功率與電流關(guān)系揭秘

更新時(shí)間:2023-01-09 點(diǎn)擊次數(shù):985
   真空電弧爐中的電弧是氣體的一種弧光放電,氣體弧光放電表現(xiàn)為極間電壓很低,但通過氣體的電流卻很大,有耀眼的白光,弧區(qū)溫度很高。巨大的電流密度來自于陰極的熱電子發(fā)射以及電子的自發(fā)射,即在陰極附近有正離子層,形成強(qiáng)大的電場,使陰極自動發(fā)射電子。
  大量電子在極間碰撞氣態(tài)分子使之電離,產(chǎn)生更大量的正離子和二次電子,在電場作用下,分別撞擊陰極和陽極,結(jié)果獲得高溫。陰極因電子發(fā)射用去部分能量,所以溫度低于陽極。極間也因部分正離子與電子復(fù)合放熱而產(chǎn)生高溫。電弧爐即是用這種原理熔煉金屬的工業(yè)爐。
  當(dāng)電弧爐設(shè)備和電源電壓一定時(shí),采用在所允許的電弧功率功率范圍之內(nèi)任意給定三相電弧功率組合,可通過此方法得到兩組不平衡的三相供電電流,選取合理的一組,為電爐的控制提供更為簡潔和準(zhǔn)確的控制模型。
  真空電弧爐電源線電壓的不對稱會對電弧功率的平衡產(chǎn)生影響,在研究電弧爐的優(yōu)實(shí)時(shí)控制時(shí)應(yīng)考慮電源電壓的影響。對主電路一定的具體電弧爐,在可能的電弧功率范圍內(nèi),由工藝條件要求的任意三相電弧功率組合。在對不對稱供電方程組進(jìn)行迭代求解時(shí),由于初值的選取不同,存在解的多重性,可從多重解中選取合理解的方法。
  對給定的電弧爐設(shè)備和電力條件,得到電弧爐總電弧功率的理論大值。電弧功率大值的確定對于進(jìn)一步研究電弧爐的合理運(yùn)行有重要價(jià)值。當(dāng)三相電流平衡供電時(shí),電弧總功率所能達(dá)到的值要小于所得三相不對稱供電條件下的總的電弧功率,當(dāng)爐子設(shè)備與工藝條件要求對電弧功率不平衡度有限制時(shí),應(yīng)當(dāng)采用不對稱供電方法。
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