इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर्स समजून घेणे: आवश्यक मार्गदर्शक

Aug 22, 2025

एक संदेश द्या

इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर्सचे विहंगावलोकन

 

Electric Furnace Transformers

इलेक्ट्रिक फर्नेसेस ही महत्त्वपूर्ण औद्योगिक उपकरणे आहेत. ते धातुशास्त्र, रासायनिक अभियांत्रिकी आणि यंत्रसामग्रीमध्ये वापरले जातात. धातुशास्त्रात, त्यांनी अ‍ॅलोय स्टील्स आणि फेरोयलॉयस गंधित केले. रासायनिक अभियांत्रिकीमध्ये ते पिवळ्या फॉस्फरस, कॅल्शियम कार्बाईड आणि सिंथेटिक रेजिन बनवतात. मशीनरीमध्ये ते कास्ट स्टील आणि कास्ट लोह.

इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर भट्टीला शक्ती देते. लोक बर्‍याचदा भट्टीचे हृदय म्हणतात. ट्रान्सफॉर्मर ग्रिड व्होल्टेज कमी करते आणि भट्टीला आवश्यक असलेली शक्ती देते. यात उच्च शक्ती आणि उच्च कार्यक्षमता आहे. इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसचे स्थिर ऑपरेशन महत्त्वपूर्ण आहे. इलेक्ट्रिक फर्नेससाठी योग्य आणि विश्वासार्ह ट्रान्सफॉर्मर खरेदी करणे महत्त्वपूर्ण आहे. ऑपरेटिंग तत्त्वे, लोड वैशिष्ट्ये आणि इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसच्या ट्रान्सफॉर्मर आवश्यकतांची संपूर्ण माहिती महत्त्वपूर्ण आहे.

इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसचे कार्यरत तत्त्व


इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसेस प्रामुख्याने उच्च - गुणवत्ता आणि मिश्र धातु स्टील्स परिष्कृत करण्यासाठी वापरले जातात. आधुनिक चाप फर्नेसेस नॉन - प्रवाहकीय भट्टी तळाशी थेट हीटिंग वापरतात. इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसेस मेटलच्या थेट गरम करण्याच्या तत्त्वावर आधारित कार्य करतात. प्रत्येक इलेक्ट्रोड आणि मेटल चार्ज दरम्यान एक कंस तयार होतो, पिघळलेल्या धातूसह लोडचा तटस्थ बिंदू तयार होतो.

 

स्टीलमेकिंग प्रक्रिया

इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस स्टीलमेकिंग प्रक्रिया तीन टप्प्यात विभागली गेली आहे:

Electric Arc Furnace


१. वितळण्याचा कालावधी: इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर फर्नेसच्या कामासाठी आवश्यक असलेल्या व्होल्टेजवर उच्च ग्रीड व्होल्टेज (6-110 केव्ही) कमी करते. हे व्होल्टेज इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसच्या तीन इलेक्ट्रोडवर वापरले जाते. हे इलेक्ट्रोड्स आणि आतल्या सामग्री दरम्यान एक कंस तयार करते. ही उष्णता, 3500 डिग्रीपेक्षा जास्त तापमानापर्यंत पोहोचणारी, शुल्क वितळवते. फर्नेस क्षमतेसह वितळण्याची वेळ वाढते, सामान्यत: 1-2.5 तास घेते. वितळण्याच्या टप्प्यात उर्जेचा वापर सर्वाधिक असतो आणि ट्रान्सफॉर्मर ओव्हरलोड अंतर्गत कार्य करतो.

 

२. ऑक्सिडेशन कालावधी: या वेळी पिघळलेल्या स्टीलमधून अशुद्धता दूर करण्यासाठी वापरला जातो. हे स्टीलचे तापमान आणि रचना संपूर्ण ठेवण्यास देखील मदत करते. कपात टप्पा, ज्याला रिफायनिंग फेज देखील म्हणतात, पुढील अशुद्धी काढून टाकते आणि स्टीलची रासायनिक रचना इच्छित स्टील ग्रेडमध्ये समायोजित करते.

 

3. कपात टप्पा: पुढील स्टीलचे परिष्कृत करते आणि रासायनिक रचना लक्ष्य मानकात समायोजित करते. ऑक्सिडेशन आणि कपात टप्प्याटप्प्याने, वीज मागणी कमी केली जाते आणि ट्रान्सफॉर्मर सतत दुय्यम आउटपुट चालू आणि कमी व्होल्टेजवर कार्य करते.

 

आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर्सची लोड वैशिष्ट्ये

Typical load diagram for arc furnace transformers

सुरुवातीच्या वितळण्याच्या टप्प्यात, कोल्ड चार्जद्वारे शोषलेली उष्णता महत्त्वपूर्ण आहे, ज्यास उच्च उर्जा इनपुट आवश्यक आहे. वितळण्याची वेळ कमी करण्यासाठी, ट्रान्सफॉर्मर सामान्यत: 20% ओव्हरलोडवर चालविला जातो. ऑक्सिडेशन टप्प्यात, उष्मा कमी होणे, स्लॅग हीटिंग आणि वितळवून शक्ती वापरली जाते, म्हणून उर्जा इनपुट कमी होते. कपात अवस्थेदरम्यान, भट्टीचे उर्जा इनपुट आणखी कमी आहे कारण धातू जास्त गरम आहे आणि एक्झोथर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया उद्भवत आहेत.

आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरसाठी एक विशिष्ट लोड आकृती आकृतीमध्ये दर्शविली आहे. वितळण्याच्या टप्प्यात, लोड करंटला रेट केलेल्या प्रवाहाच्या 1.2 पट नियंत्रित करण्याची परवानगी दिली जाते.
परवानगीयोग्य कालावधी 0.55 टी आहे (सायकल टाइम टी चार्जिंगपासून स्टीलची उष्णता टॅप करण्यापर्यंत आवश्यक असलेल्या वेळेचा संदर्भ देते), परंतु जास्तीत जास्त अनुज्ञेय कालावधी 2.5 तास आहे.

विशिष्ट प्रकटीकरण:

 

मोठ्या प्रमाणात चढउतार:वितळण्याच्या टप्प्यात, कमान अस्थिर आहे. वर्तमान आणि व्होल्टेज खूप बदलतात. भार खूप अस्थिर आहे.

 

मजबूत शॉर्ट - टर्म ओव्हरलोड क्षमता:ट्रान्सफॉर्मरने रेट केलेल्या प्रवाहापेक्षा कित्येक पटीने जास्त असलेल्या शॉर्ट सर्जेस हाताळल्या पाहिजेत.

 

महत्त्वपूर्ण ऑपरेटिंग चक्रिटी:वितळण्याचा टप्पा, ऑक्सिडेशन फेज आणि कपात टप्प्यात भिन्न व्होल्टेज आणि करंट आवश्यक आहे. हे एक स्पष्ट चक्र बनवते.

 

वारंवार इन्रश करंट:प्रारंभ टप्प्यात आणि कंस बर्निंग टप्प्यात, सध्याचा चढउतार होतो. हे इन्सुलेशन आणि यांत्रिक सामर्थ्यावर उच्च ताण ठेवते.

 

कमी उर्जा घटक:हे सहसा 0.7 पेक्षा कमी असते. यामुळे ग्रीड चालविणे कठिण होते.

 

उच्च हार्मोनिक सामग्री:आर्क डिस्चार्ज बर्‍याच हार्मोनिक्स बनवते. हे ग्रीड आणि ट्रान्सफॉर्मर या दोहोंवर परिणाम करू शकते.

 

आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर्ससाठी तांत्रिक आवश्यकता

 

वितळण्याच्या कालावधीत आणि प्रारंभिक ऑक्सिडेशन स्टेज दरम्यान, आर्क फर्नेस बर्‍याचदा अपरिहार्य शॉर्ट - सर्किट स्थितीत असते. संपूर्ण वितळण्याच्या कालावधीत शॉर्ट - सर्किट्सची संख्या डझनभर किंवा शेकडो वेळा पोहोचू शकते. शॉर्ट - सर्किट अपरिहार्य असल्याने, आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर्स शॉर्ट - सर्किट अटी हाताळण्यासाठी डिझाइन केलेले असणे आवश्यक आहे. आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर्ससाठी तांत्रिक आवश्यकता खालीलप्रमाणे आहेत:

 

(१) वितळण्याच्या कालावधीत आणि प्रारंभिक ऑक्सिडेशन स्टेज दरम्यान, वारंवार कार्यरत शॉर्ट - सर्किट्स ट्रान्सफॉर्मरला मोठा धोका आणेल. कंस बर्न करणे स्थिर करण्यासाठी आणि कार्यरत शॉर्ट - सर्किट चालू मूल्य मर्यादित करण्यासाठी, ट्रान्सफॉर्मरची स्वतःची प्रतिबाधा वाढविली पाहिजे किंवा कार्यरत शॉर्ट - सर्किट चालू रेटेड करंटपेक्षा 3 पट जास्त नसल्याचे सुनिश्चित करण्यासाठी ट्रान्सफॉर्मर सर्किटमध्ये मालिकेत जोडले जावे. जेव्हा क्षमता १०,००० केव्हीएच्या समान किंवा जास्त असते, जेव्हा शॉर्ट - सर्किट प्रतिबाधा पुरेशी मोठी असते, तेव्हा ट्रान्सफॉर्मरची स्वतःची प्रतिबाधा वाढविण्याची किंवा अणुभट्टी संलग्न करण्याची आवश्यकता नाही. उशीरा ऑक्सिडेशन आणि कपात टप्प्यात, हा धोका मुळात संपला आहे. तोटा कमी करण्यासाठी आणि पॉवर फॅक्टर सुधारण्यासाठी, टॅप चेंजरचा वापर ट्रान्सफॉर्मरची स्वतःची प्रतिबाधा कमी करण्यासाठी किंवा अणुभट्टी काढून टाकण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

 

(२) वितळण्याच्या कालावधीत आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरला २०% ओव्हरलोड करण्याची परवानगी आहे. त्याच्या ठराविक लोड वक्रानुसार, मूळ म्हणजे त्याच्या चक्रातील चौरस चालू

अशाप्रकारे, ट्रान्सफॉर्मरच्या लोड तोटाची गणना, तापमान वाढ आणि स्विच, बुशिंग्ज, चालू - कंडक्टर इत्यादींची निवड, सर्व 1.121 एचच्या आधारे विचारात घेतले पाहिजे

info-802-118

 

()) आर्क फर्नेसमधील कमान बर्‍याचदा विझवून आणि अचानक प्रज्वलित केल्यामुळे, आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर बर्‍याचदा क्षणिक अवस्थेत असतो, परिणामी वारंवार ऑपरेशन ओव्हरव्होल्टेज होते. बहुतेकदा असे घडते की विंडिंग्ज, स्विच, बुशिंग्ज इत्यादींचे इन्सुलेशन अशा ओव्हरव्होल्टेजचा प्रतिकार करू शकत नाही आणि बंद केले जाते. विशेषत: मोठ्या व्होल्टेज रेग्युलेशन श्रेणीसह ट्रान्सफॉर्मर्ससाठी, उच्च आउटपुट व्होल्टेजवर कार्य करताना, निष्क्रिय प्राथमिक वळण एक नॉन -- नगण्य उर्जा वारंवारता व्होल्टेज वाढेल, परिणामी विंडिंग्ज आणि स्विचच्या काही भागांमध्ये उच्च क्षमता निर्माण होईल. म्हणूनच, आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरचे इन्सुलेशन वास्तविक संरचनेनुसार काळजीपूर्वक तपासले पाहिजे आणि ऑपरेशनल विश्वसनीयता सुधारण्यासाठी विश्वसनीय उपाययोजना केल्या पाहिजेत.

 

()) आर्क फर्नेसच्या लोड करंटमधील कठोर बदलांमुळे, वळण कंपन्या. जर प्रीलोड अपुरा नसेल तर मोठ्या अक्षीय इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शक्तीमुळे इन्सुलेशन आणि स्पेसरांना "हवेचे अंतर" दिसू लागल्यामुळे आणि गायब झाल्यामुळे यांत्रिक दोलनमुळे ग्रस्त होऊ शकते, परिणामी इन्सुलेशनचे नुकसान होते. म्हणूनच, आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरच्या डिझाइनने कंडक्टरची भौमितिक परिमाण आणि इन्सुलेशनची जाडी वाजवीपणे निवडली पाहिजे आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फोर्सच्या परिणामाचा प्रतिकार करण्यासाठी उत्पादनात वळण कॉम्प्रेशन फोर्सची हमी दिली पाहिजे. जेव्हा कार्यरत शॉर्ट - सर्किट करंट रेट केलेल्या वर्तमानाच्या 3 वेळा सेट केले जाते आणि 6 सेकंद टिकते तेव्हा आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरचे सर्व भाग नुकसान मुक्त असले पाहिजेत. याव्यतिरिक्त, आर्क फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर अचानक शॉर्ट - सर्किट करंटच्या स्थिर मूल्यासह अचानक शॉर्ट सर्किटच्या परिणामास प्रतिकार करण्यास सक्षम असावा आणि नुकसान न करता 2 सेकंदासाठी 10 पट जास्त नाही.

 

व्यावहारिक अनुप्रयोग आणि इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर्सची देखभाल

अर्ज क्षेत्र मुख्य उपयोग
धातूचा उद्योग गंधलदार मिश्र धातु स्टील आणि फेरोयलॉय
रासायनिक उद्योग पिवळ्या फॉस्फरस, कॅल्शियम कार्बाईड आणि सिंथेटिक रेजिनचे उत्पादन
यांत्रिक उद्योग कास्ट स्टील, कास्ट लोह आणि धातूंचे मिश्रण

इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर वापरताना, कृपया खालील गोष्टी लक्षात घ्या:

 

1. नियमित तपासणी:इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर अनेकदा तपासा. हे सुनिश्चित करते की हे चांगले कार्य करते. हे लवकर समस्या शोधण्यात आणि त्यांचे निराकरण करण्यात मदत करते.

2. तापमान नियंत्रण:जेव्हा ते कार्य करते तेव्हा ट्रान्सफॉर्मर उष्णता बनवते. ओव्हरहाटिंग आणि दोष थांबविण्यासाठी तापमान योग्य ठेवा.

3. लोड बॅलन्सिंग:फर्नेस लोड संतुलित ठेवा. हे ट्रान्सफॉर्मरवर ताण कमी करते आणि ते अधिक काळ टिकते.

 

चौकशी पाठवा