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电渣炉谐波的探讨与研究

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电渣重熔炉谐波问题的探讨与研究
 
重熔炉的工作原理电阻发热,电阻元件就是液态的渣层,当需要熔化的电极插入液态渣池的过程中,电流就通过电极输入到渣层中,渣池通过电流就产生热量(适应于焦耳定律:Q=I2RT),熔融的渣层温度一般高于电极的熔点100-400,电极在液态渣层中就慢慢熔化为液态,金属比重比渣的比重大,液态溶滴穿过渣层触底后慢慢结晶凝固,完成重熔的过程。所以电渣重熔的过程实际是一个电阻发热的过程,属于线性负载。
我们所说的供电系统中的谐波是指一些频率为基波频率(在我国取工业用电频率50Hz为基波频率)整数倍的正弦波分量,又称为高次谐波谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。这些非线性负荷在工作时向电源反馈高次谐波,导致供电系统的电压、电流波形畸变,使电力质量变坏所以电渣重熔过程不适应产生谐波的条件。
其他配套设备产生谐波的可能(1)具有铁磁饱和特性的铁芯没备,如:变压器;(2)以电力电子元件为基础的开关电源设备,如:变频器;(3视频显示设备和测试仪表等。以上这些非线性电气设备(或称之为非线性负荷)的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流,也就是说,即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压,但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压-电流特性,使得流过电网的电流是非正弦波形的,这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成,即产生了谐波。
对于供电系统来说,谐波的产生不可避免,但通过加大供电系统短路容量、提高供电系统的电压等级、加大供电设备的容量、尽可能保持三相负载平衡等措施都可以提高电网抗谐波的能力。选择合理的供电电压并尽可能保持三相电压平衡,可以有效地减小谐波对电网的影响。谐波源由较大容量的供电点或高一级电压的电网供电,承受谐波的能力将会增大。 
增装动态无功补偿装置,提高供电系统承受谐波的能力以获得补偿负荷快速变动的无功需求、改善功率因数、滤除系统谐波、减少向系统注入谐波电流、稳定母线电压、降低三相电压不平衡度等,提高供电系统承受谐波的能力
 总之,一方面要严格限制谐波的发射水平。另一方面还要设法提高设备自身的抗谐波干扰的能力,改善谐波保护性能,以做到真正意义上的电磁兼容。 

结束语  
解决供电系统中的谐波问题,必须要供电部门、电力用户和设备制造商三方面都以电磁兼容的思想为基本出发点。一方面,产生谐波的部门和单位要尽量限制谐波的发射水平;另一方面,供电部门和电力用户都要想方设法提高设备抗御谐波骚扰的能力。只有这样供、用、造三方面齐心协力才能搞好治理谐波这项系统工程的工作。
 
 
 
 
 
 
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2015-03-22