December 14, 2025
Die Auswirkungen elektrischer Lichtbogenofen auf die Energieeffizienz
Elektrische Umgebung und Betriebsmerkmale von elektrischen Lichtbogenofen
Elektrische Lichtbogenöfen(EAFs), die zum Schmelzen verwendet werden, arbeiten typischerweise in drei verschiedenen Phasen:
1Schmelzphase: Erste Schmelze der festen Ladung, die die Periode des höchsten Energiebedarfs darstellt.
2Erste Phase der Raffination und Erwärmung.
3Raffinationsstadium: In dem die Energiezufuhr hauptsächlich die Wärmeverluste ausgleicht.
Der Schmelzzyklus eines herkömmlichen Wechselstrombogenofens beträgt ungefähr 3 bis 8 Stunden, abhängig von den Stromversorgungsparametern, der Ofenkapazität und dem spezifischen Schmelzprozess.SchmelzzeitIn dieser Phase ist der Strom äußerst instabil und der Stromverbrauch am höchsten.Auf etwa 60% bis 70% des gesamten Energieverbrauchs entfälltIm Gegensatz dazu sinken die Spannungsschwankungen und der Stromverbrauch während der Oxidations- und Reduktionsraffinationsphasen erheblich.
Zu den wichtigsten Betriebsmerkmalen während des Schrottschmelzens gehören:
Häufige Verbrennung und Wiederaufnahme des Bogenanschlusses zu Beginn des Schmelzes.
Kontinuierliche Lichtbogenfluktuationen während der gesamten Schmelzphase, die zu schnellen Stromwechseln, Materialkollaps und Kurzschlüssen führen.
Der Leistungsfaktor für einen Standard-EAF-Schaltkreis liegt typischerweise zwischen 0,8 und 0.85Bei Hochleistungsöfen liegt sie jedoch unterhalb von 0,7 bis 0.8Dieser niedrigere Leistungsfaktor führt von Natur aus zu einer geringeren elektrischen Effizienz.
Auswirkungen auf die Energieeffizienz
Die Elektroenergieverschwendung in EAFs manifestiert sich hauptsächlich in zwei Formen: einem geringen Leistungsfaktor und der Erzeugung von erheblichen Flimmern und Harmoniken während des Schmelzens.
Flicker ist eine Hauptursache für verschiedene Nebenwirkungen, einschließlich harmonischer Verzerrungen und Phasenungleichgewichte.und Harmoniken auf die AC-Sinuswelle überlagertWie der bekannte Energie-Theoretiker Dr. Hersfield feststellte, sind die Hauptmerkmale dieser Verzerrung ultra-hohe Spannung, ultra-hohe Geschwindigkeit und ultra-hohe Frequenz.
Ultrahohe Spannung: Flikker-Spitzen können 2 bis 50 Mal die normale Spannungsamplitude erreichen, möglicherweise bis zu 500 bis 10.000 Volt.
Ultra-Hochgeschwindigkeit: Diese Spitzen treten innerhalb einer äußerst kurzen Dauer auf und vollenden oft ihren Ausbruch und Verfall innerhalb von Mikrosekunden oder Nanosekunden.
Ultra-Hochfrequenz: Flikker-Aktivität ist unaufhörlich. Dutzende solcher Ereignisse können durch einfache Aktionen wie das Einschalten eines Lichts, das Starten eines Geräts oder sogar das Klicken einer Computermaus auftreten.mit einer Spannung von 500-1200 Volt.
Die schädliche Wirkung dieser Hochspannungs- und Hochfrequenz-Transienten auf empfindliche elektrische Geräte wird häufig übersehen.sofortige Erhöhungen in beiden führen zu einem höheren sofortigen Stromverbrauch.
Das Heizelement eines EAF ist eine Widerstandslast (der Bogen). Daher können diese augenblicklichen Spitzen der Spannung oder des Stroms nicht zur Bogeninitiation oder Erwärmung beitragen.Sie werden als Reaktionsleistung an Induktionslasten innerhalb des Systems zurückgegeben., hauptsächlich der Ofentransformator, wo sie als Kern- und Kupferverluste zerfallen.Die Auswirkungen auf die allgemeine Effizienz wurden in der Vergangenheit im EAF-Betrieb unterschätzt..
Selbst wenn man die Energieverschwendung durch den geringen Leistungsfaktor ignoriert, the substantial flicker generated during the melting period alone indicates that the electrical efficiency of an EAF is lower compared to a smoothly operating device (with minimal flicker) of the same rated power.
Schlussfolgerung
Unterdrückung oder Verringerung der Größe und Häufigkeit der während der EAF-Schmelzphase erzeugten Flimmer-Transienten und Umwandlung dieses Teils der unwirksamen Leistung in nützliche aktive Leistung,stellt eine bedeutende Gelegenheit dar.Dieser Ansatz kann nicht nur die elektrische Energieeffizienz des Ofens verbessern und erhebliche Energieeinsparungen erzielen, sondern auch die nachteilige Auswirkung des Ofens und die Verschmutzung des Stromnetzes mindern., während der Schutz sensibler elektrischer Geräte gewährleistet wird.
Wir sind ein professioneller Hersteller von Elektroöfen. Für weitere Anfragen, oder wenn Sie Unterwasser-Bogenöfen, elektrische Bogenöfen, Löffel-Raffinationsöfen oder andere Schmelzgeräte benötigen,Bitte zögern Sie nicht, uns unterSusana@aeaxa
