Com seleccionar l'equip de control harmònic per al forn d'arc elèctric

Els forns d'arc elèctric són equips comuns a la indústria metal·lúrgica, molt utilitzats en els processos de fosa de metalls com l'acer i l'alumini. Tanmateix, durant el funcionament, els forns d'arc elèctric generen una quantitat important d'harmònics, que no només afecten la qualitat de l'energia del sistema elèctric, sinó que també poden tenir impactes negatius en els equips i els processos de producció. Per mitigar els efectes dels harmònics en el sistema, s'han d'implementar mesures efectives de control d'harmònics.

 

I. Causes de la generació d'harmònics en forns d'arc elèctric

 

1. Inestabilitat de l'arc elèctric
El corrent d'arc elèctric en un forn d'arc és inestable. A mesura que l'arc fluctua, la forma d'ona actual canvia contínuament, donant lloc a la generació d'harmònics d'-alt ordre.

2. Convertidors i rectificadors de freqüència
Els equips com els convertidors de freqüència i els rectificadors utilitzats en els forns d'arc elèctric converteixen el corrent altern en corrent continu durant el funcionament. Aquest procés introdueix un gran nombre d'harmònics.

3. Càrregues no-lineals
Les característiques de càrrega dels forns d'arc elèctric són intrínsecament no-lineals, és a dir, la relació entre el corrent i la tensió no és proporcional. Això dóna lloc a la generació d'harmònics.

 

II. Selecció d'equips de control harmònic

 

1. Considereu el tipus i la intensitat dels harmònics
Els harmònics generats pels forns d'arc elèctric solen estar dominats per harmònics d'alt -ordre i tenen una intensitat important. Per tant, a l'hora de seleccionar equips de control d'harmònics, s'ha de donar prioritat als dispositius que puguin filtrar eficaçment els harmònics d'-alt ordre. Per exemple, els filtres de potència actiu (APF) són especialment eficaços en el control d'harmònics, ja que poden ajustar-se dinàmicament en-temps real i eliminar de manera eficient els harmònics-d'ordre superior.

2. Velocitat de resposta de l'equip
Els forns d'arc elèctric experimenten grans fluctuacions de càrrega i la generació d'harmònics canvia instantàniament. Per tant, l'equip seleccionat ha de tenir una capacitat de resposta ràpida per controlar els harmònics de la xarxa en temps real-i suprimir-los ràpidament. En comparació,Filtres de potència activa(APF) tenen avantatges en la resposta dinàmica i en el control-en temps real.

3. Funció de compensació del factor de potència
Alguns equips de control d'harmònics, com els filtres híbrids, no només suprimeixen els harmònics, sinó que també proporcionen una compensació del factor de potència, millorant el factor de potència del sistema elèctric i reduint les pèrdues de potència reactiva. Per a equips d'alta potència-com els forns d'arc elèctric, seleccionar dispositius de control amb funcionalitat de compensació del factor de potència pot millorar l'eficiència de l'ús d'energia alhora que redueix els harmònics.

4. Capacitat i escala de l'equip
La intensitat i el rang de contaminació harmònica dels forns d'arc elèctric són extensos. Per tant, l'equip de control d'harmònics seleccionat ha de tenir la capacitat suficient per gestionar els harmònics generats pel forn d'arc. En fer una selecció, la capacitat de l'equip s'ha de determinar en funció de la potència del forn d'arc elèctric, les condicions de fluctuació de càrrega i la quantitat d'harmònics generats.