浅谈电炉变压器设计

摘要：随着市场的发展，近几年来，电炉变压器的需求量不断增大。文章结合锦州锦开电器集团电炉变压器生产经验，对电炉变压器设计进行分析。

关键词：电炉变压器；串联变压器；调压；8字形绕组

电炉变压器属于特种变压器，特种变压器是在电力变压器的基础上发展起来的，具有特殊用途的变压器。它的种类有很多，主要包括电弧炉、矿热炉、电石炉变压器等。在电力、冶金、矿山、石油、化工等都有广泛的应用。在市场竞争极其激烈的情况下，我厂生产的电炉变压器如HTSSPZ-22 000/110、HKDSPZ-10 000/35电炉变压器通过机械工业变压器产品质量检测中心检验，具备国内同类产品先进水平，在市场中占有一席之地，受到新老客户的信赖。下面笔者将对我厂生产的电炉变压器做一简单的介绍。

1 电炉变压器技术特点

近几年来，我厂生产的电炉变压器中，矿热炉变压器居多。矿热炉是一种耗电量很大的电炉，属于电阻电弧炉。其电弧很小，以炉料电阻发热为主，且电炉电阻变化不大，工作电流平稳。根据矿热炉的特点，矿热炉变压器的一次侧不需要接电抗器，而且变压器的阻抗电压比较低，要长期承受110%的额定电流连续运行，及调压级数较多，输出的级差很小，前几级为恒容输出，后几级为恒流输出。小容量的变压器均做成三相的，20 000 kV A以上的多为3只单相矿热炉变压器组成三相组。这是由于三相矿热炉变压器的大电流短网在长度上各相有很大差异，使三相阻抗严重不平衡，造成功率转移和各相的电流和功率不均衡现象。但是采用3只单相电炉变压器可以围绕电炉对称分布，可以缩短短网的长度，使三相阻抗趋于平衡，从而减少电能损耗，增加电炉运行的功率因数，改善电炉电气特性。虽然其总造价高于三相20%～30%，但当需要设置备用变压器时，备用一台单相变压器比备用一台三相变压器要经济。因为单相变压器的体积和重量较三相变压器小，有利于运输和安装。

1.1 调压方式

电炉变压器的特点就是二次电压低、电流大、匝数少，所以无法在二次设置调压分接头来进行恒磁通调压（电力变压器就是采用恒磁通调压）。为了调节电炉变压器的二次电压，一般采用变磁通调压、串联变压器调压、和自耦调压器调压。因为它调压联结方式也有线性调、正反调、粗细调，与电力完全相同，就不再赘述。

对于调压级数较多的电炉变压器，当客户对二次电压级差没有要求时，可用高压基本线圈串联调压线圈的结构形式实现二次调压；当客户要求二次电压级差相等时，就采用自耦变压器调压和主变压器加串联变压器的结构形式实现二次调压，并且这两种都是双器身结构。

浅谈电炉变压器设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/aa9939515.html, 浅谈电炉变压器设计作者：邵月吕丽来源：《企业技术开发·下旬刊》2013年第05期摘要：随着市场的发展，近几年来，电炉变压器的需求量不断增大。文章结合锦州锦开电器集团电炉变压器生产经验，对电炉变压器设计进行分析。关键词：电炉变压器；串联变压器；调压；8字形绕组中图分类号：TM42 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）15-0107-02 电炉变压器属于特种变压器，特种变压器是在电力变压器的基础上发展起来的，具有特殊用途的变压器。它的种类有很多，主要包括电弧炉、矿热炉、电石炉变压器等。在电力、冶金、矿山、石油、化工等都有广泛的应用。在市场竞争极其激烈的情况下，我厂生产的电炉变压器如HTSSPZ-22 000/110、HKDSPZ-10 000/35电炉变压器通过机械工业变压器产品质量检测中心检验，具备国内同类产品先进水平，在市场中占有一席之地，受到新老客户的信赖。下面笔者将对我厂生产的电炉变压器做一简单的介绍。 1 电炉变压器技术特点近几年来，我厂生产的电炉变压器中，矿热炉变压器居多。矿热炉是一种耗电量很大的电炉，属于电阻电弧炉。其电弧很小，以炉料电阻发热为主，且电炉电阻变化不大，工作电流平稳。根据矿热炉的特点，矿热炉变压器的一次侧不需要接电抗器，而且变压器的阻抗电压比较低，要长期承受110%的额定电流连续运行，及调压级数较多，输出的级差很小，前几级为恒容输出，后几级为恒流输出。小容量的变压器均做成三相的，20 000 kVA以上的多为3只单相矿热炉变压器组成三相组。这是由于三相矿热炉变压器的大电流短网在长度上各相有很大差异，使三相阻抗严重不平衡，造成功率转移和各相的电流和功率不均衡现象。但是采用3只单相电炉变压器可以围绕电炉对称分布，可以缩短短网的长度，使三相阻抗趋于平衡，从而减少电能损耗，增加电炉运行的功率因数，改善电炉电气特性。虽然其总造价高于三相20%～30%，但当需要设置备用变压器时，备用一台单相变压器比备用一台三相变压器要经济。因为单相变压器的体积和重量较三相变压器小，有利于运输和安装。 1.1 调压方式电炉变压器的特点就是二次电压低、电流大、匝数少，所以无法在二次设置调压分接头来进行恒磁通调压（电力变压器就是采用恒磁通调压）。为了调节电炉变压器的二次电压，一般采用变磁通调压、串联变压器调压、和自耦调压器调压。因为它调压联结方式也有线性调、正反调、粗细调，与电力完全相同，就不再赘述。

变压器设计基础知识

变压器基础知识第一章变压器的概述

一. 变压器的用途在各种电气设备中，往往需要不同的电压电源。如我们日常生活的照明用电，家用电器的电压一般都为220V，而各种动力的电压是380V，而线路的电压一般为：6、10、35、110、220、500KV的电压。这些称为供电系统。3KV以上的称为高压系统。现代化的工业，广泛采用了电力为能源。电能是由水电站、发电厂的发电机转化来的，发电机所发送来的电力根据输电距离将按照不同的电压等级传输出去，这种传输需一种特殊的专门设备。这种设备就是我们熟悉的电力变压器。变压器在输配电系统中有着很重要的地位，要求它能安全可靠的运行。当变压器出现故障或损坏，将造成大面积的停电。随着技术的发展，工农业生产需要，变压器在很多的领域也广泛的应用。如，根据需要配套的冶炼用的电炉变压器、电解化工用的整流电压器、铁路电力机车用的牵引变压器……等很多。二. 变压器的分类按用途分类： 2.1电力变压器：这是目前工农业生产上广泛使用的变压器，它主要用途是为了输配电系统上使用的变压器。目前电力变压器形成了系列，已经大批量生产。按容量和电压等级分成以下类别： Ⅰ、Ⅱ类 10~630 KVA Ⅲ类 800~6300 KVA Ⅳ类 8000~63000 KVA Ⅴ类 63000 KVA以上按电压所用和发电厂的用途不同可分为： 1.降压变压器； 2.升压变压器； 3.其中低压为400伏的降压变压器称为配电变压器。电能的输配电过程首先发电厂发电机发出电能，电压一般是6.3或10.5KV，这样低的电压要输送几百公里以外的地区是不可能的。所以要将电压升高到38.5、121、242、500KV以后再输出去。这样高的电压到（把电压降为38.5或110KV）和二次变电所（降为10.5或6.3KV）供电区域后还要经过一次变电所，变压，再把电能直接送到用户区，经过附近的配电变压器降压为（一般为400V）以供工厂或住户使用。 2.2电炉变压器：

关于小型电炉变压器的选型分析

关于小型硅钼棒电炉变压器的选型问题分析关于之前选用的变压器型号为380V/76V,容量为6KV A。变比为N=5:1 变压器的理论技术参数为一次侧额定电流为15.7A,二次侧额定输出为78.9A,满足运行条件为负载（电器用电设备）额定电压为76V的用电设备，若接入硅钼棒，硅钼棒的型号为1700度，7.7V 130A（厂家给出），设备运用4根串联通过计算可知硅钼棒在1700度，最高电压为 U2=U*4=4*7.7=30.8V 单根硅钼棒在1700℃的电阻为 R=U/I=7.7/130=0.06Ω 则可知在高温1700度时硅钼棒的电流为130A时，一次侧电流通过变比可知为 I1=I2/N=130/5=26A 由此计算可知变压器一次侧运行的电流为26A大于实际规定变压器一次侧电流15.7A,这样变压器就会发热，二次侧电流为130A也会超出二次侧的额定电流78.9A同样会导致发热此时变压器的功率为 P=I2*4R=4*130*130*0.06=4056w 由此可见当功率没有超过变压器容量，且变压器的变比设计不合理都会导致变压器一次侧电流二次侧电流过载的情况，从而使变压器温升过高，使用一段时间后会损坏变压器。按实际测量分析变压器的性能实际测得变压器在低温下硅钼棒的电阻在上述相同型号下单根硅钼棒电阻为0.01Ω 二次侧电流80A 测得电压3.2V 电流在80A时电压计算 U2=4IR=4*80*0.01=3.2V 这也符合实际测得的值。此时变压器的一次侧电流值为 I1=I2/N=80/5=16A 也会超过变压器一次侧的额定电流值15.7A,再在低温下B型热电偶灵敏度差，导致可控硅调节时导通角大，所以一次侧和二次侧电流更大。实际测试时电炉的升温速率为3℃/min的时候一侧电流在70A左右。当温度超过100℃后电流一般在100A左右（温度升高散热速度增加可控硅导通角增大），这样就会超出解决方案：通过以上分析可提供一下解绝方案在低温下升温速率为10℃/min电流不超过130A时可以计算低压侧电压为 U2=4IR=4*130*0.01=5.2V 在高温情况下 U2=4IR=4*130*0.06=31.2V 此时可计算变压器的容量为4056W 这样的话在低温下变压器一次侧的最大电流理论计算值为 I=U/R=31.2/0.04=780A, 这样的变压器的容量为 P=I2R=780*780*0.04=24336w 实际是不可行的我们的变压器容量是有限制的,设定变压器的容量为6000W 则低温状态下的最大加热电流为

电炉变压器运行及检修规程

电炉变压器运行及检修规程 2009-03-29 20:03:27|分类：记事本_生产技术|举报|字号订阅金光铁合金钦电炉变压器是我公司生产的核心设备。它的安全运行对生产起着举足轻重的作用。加强对电炉变压器安全运行的管理，是保证生产正常运行的一个重要环节，为确保电炉变压器的安全运行,特制订如下规程： 1、电炉变压器管理围及巡检规定 1.1 电炉变压器（包括附属设备：风冷器、水冷器、35KV电缆及配套高压设备，过电压保护装置）的运行归属电气车间的各变电站管理。（以炉变短网出线侧膨胀板为界包括膨胀板）全面工作由分管变电的副主任负责。 1.2 上述设备至少每二小时巡回检查一次，并做好运行记录，特殊情况要增加巡视检查次数。 2、正常运行规定 2.1 电炉变压器在规定的冷却条件下，可按铭牌规定围运行。 2.2 电炉变压器，其运行中的上层油温的允许值应按照制造厂规定。通常为了防止变压器油和其他绝缘质的劣化过速，强迫油循环风冷变压器上层油温不得超过70℃，强迫油循环水冷变压器上层油温不得超过55℃。

2.3 变压器室门上应加锁，在变压器室的门和墙上清楚地写明变压器名称和厂编号，门外挂“高压危险”字样警示牌。 3、允许过载运行规定 3.1 电炉变压器的过载允许时间规定（包括温度为40℃及以下场合）: 1.2倍/1时10分，1.3倍/30分钟。 3.2 当冷却器发生故障，如风扇停转，油泵或水泵停止时，变压器允许的负载大小和持续运行时间应遵照制造厂家规定，若无厂家规定，对于在额定冷却空气温度下连续运行的变压器，其负载不应超过额定量的70%。 3.3 强迫油循环水冷式电炉变压器，不论负载多少，均应与水冷装置同时运行。（制造厂家有特殊规定者除外） 3.4 强油循环风冷及强油循环水冷电炉变压器，当冷却系统发生故障（如风扇水泵等停止工作）时，在额定负载以下允许运行时间为20min，运行后，如果油温尚未达到规定值，则允许上升到规定值，但故障切除冷却器后的炉变运行时间最长不得超过1小时。 4、停送电操作规定 4.1 送电时要将三根电极提起300mm以上，防止大负荷冲击电炉变压器，同时对7#炉(12500KVA)、9#炉(16500KVA)不能提升幅度太大，防止谐波产生（因与电气化铁路由同一台主变所带出），故送电时必须保证高压100A电流。 4.2 送电后，要听其有无异常声音，观察各电流表、电压表是否正常，如有异常，立即停电通知电气人员检查原因。

电炉变压器系列

电炉变压器系列电炉变压器是与电炉配套的电源设备。它在电、磁、热、机械等方面比电力变压器有更苛刻的要求，并且要符合各种电炉的操作工艺，负荷特性，满足用户使用方便节能减排等条件。山东晨宇电气股份有限公司生产三相10KV、35KV电弧炼钢炉变压器，矿热炉变压器，电渣炉变压器，工频感应炉变压器，单相、三相调压器。电炉变压器种类很多。本公司主要生产下列产品：高阻抗电弧炉炼钢变压器；直流电弧炉变压器；钢包精炼炉变压器；埋弧炉变压器（包括铁合金炉变压器，电石炉变压器，黄磷炉变压器，单相钛渣炉变压器等）；电渣炉变压器；工频感应炉变压器等。部分产品介绍：一、10KV、35KV系列油浸式电炉变压器：结构特点：铁芯采用高导磁晶粒取向硅钢片、无氧杆铜质导线，交叠绕组。性能特点：低损耗，低噪音，低局放，电气强度高，机械强度好，热点温度低，安全可靠。使用条件：环境温度不超过40℃，温升限值65℃，冷却水入口处，温度不超过30℃，海拔低于1000M，户内户外均可使用。二、电弧炉变压器：用途：熔炼铜及铜合金或石墨电极之炉用变压器,可采用单、三相供电，次级电压一般较炼钢的为低。本产品按熔炼周期,满载和间隙交替使用。工作原理：本型电炉变压器均有电抗器,供电时可直接接到供电线路上,线圈形式按容量而分圆筒式或盘式,次级线圈分两路或四路并联,产品除系列表中标有±5%接外其余均无分接调压.如使用中需要调压时应通过调压器进行之.各容量变压器均为储油柜,其附件包括套管、导电排、温度计座、放油阀们等参考电力变压器使用。三、工频感应炉变压器：概述：工频感应炉直接使用工频电源，利用电磁感应原理熔化金属。广泛用于黑色及有色金属的熔化及各种高牌号的铸铁、可锻铸铁、球墨铁等。结构特征：工频炉变压器负载电源平稳，一般没有过载要求。为了提高效率阻抗电压低、硬的外特征，结构设计特点与同容量电力变压器相类似，只是调压方式、调压范围有异。四、电渣炉变压器：是电渣炉专用电源变压器，它是根据电渣炉法埋弧重熔优质钢特殊钢及特殊钢制品的工艺要求设计的产品，具有输出电压低电流大、调压范围大而精细，外特性平滑、运行平稳可靠的特点。电渣炉变压器的调压方式分无载或有载分接开关做分级调压和利用饱和电抗器做无级平滑调压两种。五、工业电阻炉系列：是一种用电流通过加热元件转化为热能之原理的电热设备。它通过所

电炉变压器的操作过电压及其抑制

电炉变压器的操作过电压及其抑制详细地分析了操作过电压产生机理与危害，提出了电炉设备采取的操作过电压抑制措施，并结合国内外的工程实例加以说明。同时也介绍了过电压抑制装置所用的主要电气元件性能。文中强调指出：电炉变压器不可能经受住毫无抑制的过电压作用，对于没有有效过电压抑制的电炉设备，电炉变压器的运行将是十分不稳定的。关键字：电炉变压器[1篇] 操作过电压[3篇] 抑制[16篇] 1．前言电炉变压器的工作方式与电力变压器显著不同，其中以炼钢电弧炉变压器最为典型。在电炉炼钢中，变压器要经受电炉冶炼的各种粗暴动作——经常的炉料倒塌、钢水沸腾等。电弧路径和弧隙电离程度不断变化，从而导致电弧弧长和电流不断突变，在反延时过流继电器控制下，电极不断地被抬起和放下，并可能在电极抬出液面后——变压器处于空载状态，主回路也恰在此时被遮断，过电压就产生了。在每炉钢的生产过程中，变压器将经历多次突然切断和工作短路的考验。为此，电炉电源系统设计要对操作过电压进行抑制，因为电炉变压器不可能经受住毫无抑制的过电压作用，否则就将常常引起绕组、引线、开关、套管等发生闪络。经验证明，对于没有有效过电压抑制的电炉设备，电炉变压器的运行是十分不稳定的。本文就是对电炉变压器操作过电压的产生和作用、安装过电压抑制装置的必要性和有效性提出粗浅看法，目的是使电炉变压器的安全运行时间达到电力变压器水平。 2．操作过电压的产生 (1) 截流过电压截流过电压是由于切断空载变压器所产生的过电压。断路器是既能关合、承载、开断运行变压器的正常电流，又能关合、承载和开断规定的过载电流（包括短路电流）的开关设备，它同时承担着控制和保护作用。过去电炉供电系统中所使用的多油断路器和某些空气断路器中，吹灭电弧的能力是和被切电流直接相关的，被切电流越小，断路器中电弧产生的气体越少，吹灭电弧的能力也越小，因此在切空载变压器时一般没有明显的电流瞬间截流现象，所以过电压不大。目前，在35kV及以下的电炉多采用高寿命的真空断路器，真空断路器是触头在高真空中进行关合、开断的断路器，切断能力特别强。在开断变压器空载电流时，因真空电弧的截流现象，电流可能在自然零点前被切断。由于空载变压器就是一个电感线圈，只要电流的变化速率很大，就会产生过电压，它要符合公式的规律，其本质是电感中磁场的快速变化引起很高的感应电压。因此，真空断路器切断空载变压器一定产生操作过电压，此操作过电压称为截流过电压。操作过电压的最大值作用在变压器一次端子上，过电压经过连接电缆也作用在真空断路器的断口上。截流过电压的幅值与截流电流和负载特征阻抗的乘积成正比，即，V（1）式中—衰减系数，它考虑电阻损耗导致的衰减，=0.6； —特征阻抗，；

35KV电弧炉变压器维护规程

35KV变压器维护规程 1 每次检修应清扫变压器高、低压套管上的灰尘，检查有无裂纹和伤痕，套管、压力释放阀有无渗油现象； 2 定期校验变压器测温装置； 3 运行中变压器的油温应控制在750C以下； 4 经常检查变压器的油位是否在高低限之间； 5 经常观察变压器运行时的噪音情况； 6 每年做油品质量化验； 7 每年对变压器的保护回路进行校验。 8 安全气道与油箱的连接处不渗油，防爆膜完好； 9 过滤器内的吸潮剂应干燥、清洁； 10变压器的接地线应牢靠。附： 1电炉变压器参数额定容量：45000KV A＋20％连续过载额定电流：恒功率范围：742A/35086－45957A 恒电流范围：447－710A(每档33A )/46000A 额定电压：恒功率范围：35KV/565－740V(每档25V) 恒电流范围：35KV/340－565V(每档25V) 短路电压：8.24％(在740V时) 入口水温：300C

2 电炉变压器二次短网封闭▲铜管: 8800mm2 水冷电缆: 12根（4000mm2/根、7800mm/根） 3 精炼炉变压器参数型号：HJSSP2-14000/35 额定容量：14000KV A＋20％连续过载额定电流：恒功率范围：231A/27875－31090A 恒电流范围：186.5－231A(每档9A )/31090A 额定电压：恒功率范围：35KV/260－290V(每档10V) 恒电流范围：35KV/210－260V(每档10V) 4 精炼炉变压器二次短网 DKSL水冷电缆：6根(4000mm2/根、7400mm/根) 5 运行中变压器油质量标准（GB7595-87）

(推荐)电炉变压器容量和参数的确定

超高功率电炉变压器容量及其技术参数确定阎立懿肖玉光王立志李延智刘一心（东北大学，沈阳 110004）（长春电炉有限责任公司，长春 130031）摘要本文分析影响变压器额定容量因素与提出提高变压器利用率的措施，以变压器功率利用率为研究对象，给出以废钢作原料的超高功率电炉变压器额定容量确定的表达式，以及变压器二次电压确定方法。结合高阻抗技术，给出超高功率高阻抗电炉电抗容量与变压器技术参数的确定方法，以及确定石墨电极等二次导体截面的思路。并以50吨超高功率高阻抗电炉的设计为例进行说明。关键词超高功率电炉变压器高阻抗冶炼周期当电炉容量确定后，变压器的容量可参考国内外的电炉样本加以确定。但往往由于用户的条件不同，如原料条件、辅助能源、冶炼品种、冶炼方法、冶炼工艺及工艺流程等不同，使得同容量电炉变压器的容量不尽相同。另外，以废钢作原料的电炉，尤其是超高功率电炉，其变压器必须设恒功率段以满足熔化与快速提温期间不同阶段均能满足大功率供电，即主熔化期或完全埋弧期采用高电压、低电流，又满足快速升温期埋弧不完全或电弧暴露期的低电压、大电流供电。 1 电炉变压器额定容量的确定 1．1 影响变压器容量因素分析超高功率电炉技术要求不仅变压器额定容量要高，实际投入的功率水平要高，而且变压器利用率要高，工艺及工艺流程要优化，电炉产生的公害要得到有效的抑制[1]。超高功率电炉的功率水平为>700kVA/t ，有的已超过1000 kVA/t 。超高功率电炉要求变压器时间利用率Tu 与功率利用率C 2均大于0.75，把电炉真正作为高速熔器。时间利用率Tu 与功率利用率C 2分别表示如下[1]： t t t t t t t t Tu on =++++=432132 （1） ) (3233222t t P t P t P C n +?+?= （2）式中 t ——冶炼周期，h ；t 2、t 3——熔化与精炼通电时间，总通电时间为on t ，h ；t 1、t 4——出钢间隔与热停工时间，非通电时间为off t ，h ；32P P 、——熔化期与精炼期变压器输出的功率，kVA ；n P ——变压器额定容量，kVA 。

单项变压器的设计说明

1. 变压器的工作原理变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。变压器是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组，如图（1）所示。一个绕组接电源，称为原绕组（一次绕组、初级），另一个接负载，称为副绕组（二次绕组、次级）。当交流变压器U 1 加到一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，它分别在两个绕组中产生感应电动势。这时如果二次侧与外电路的负载接通，便有交流I 2流出，负载端电压即为U 2 。原绕组各量用下标1表示，副绕组各量用下标2表示。原绕组匝数为N 1，副绕组匝数为N 1 。图（1）变压器结构示意图图（2）变压器简化电路图1.1电压变换当一次绕组两端加上交流电压U 1时，绕组中通过交流电流I 1 ，在铁心中将产生既与一次绕组交链，又与二次绕组交链的主磁通Φ，主磁通在一次绕组中产生感应电动势e1。u1、i1、e1等的参考方向的设定与交流铁心线圈电路相同。 E1=-j4.44N1fΦ（1-1）

dt d 1 11N -e u Φ == （1-2） dt d 222N e u Φ =-= （1-3）变压器一、二次绕组的电动势之比称为变压器的电压比，K 为变比。 K N N E E U U 2 1 2121=== （1-4） K U U 1 2= （1-5）说明只要改变原、副绕组的匝数比,也就是改变N1、N2，就能按要求改变电压。 1.2电流变换变压器在工作时，二次电流I 2的大小主要取决于负载阻抗模|Z 1|的大小，而一次电流I 1的大小则取决于I 2的大小。又因 2211I U I U = （1-6）所以 21 2 1I I U U = （1-7）说明变压器在改变电压的同时,亦能改变电流。小型变压器的原理：小型单相变压器一般是指工频小容量单相变压器。

变压器的用途及分类

变压器的用途及分类 <->变压器的用途现代化的工业企业广泛的采用电力作为能源，而发电厂发出的电力往往需经远距离传输才能到达用电地区。在传输的功率恒定时，传输电压越高，则所需的电流越小。因为电压降正比于电流。线损正比于电流的平方，所以用较高的输电电压可以获得较低的线路压降和线路损耗，要制造电压很高的发电机，目前技术很困难，所以要用专门的设备将发电机端的电压升高以后再输送出去，这种专门的设备就是变压器。另一方面，在受电端又必须用降压变压器将高压降低到配电系统的电压，故要经过一系列配电变压器将高压降低到合适的值以供使用。由以上可知，变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。在电力系统中，变压器的地位十分重要，不仅所需数量多，而且性能好，运行安全靠。

变压器除了应用在电力系统中，还应用在需要特种电源的工矿企业中。例如：冶炼用的电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊接用的电焊变压器，试验用的试验变压器，交通用的牵引变压器，以及补偿用的电抗器，保护用的消弧线圈，测量用的互感器等。 <二>变压器的分类。 1>按用途分类：有电力变压器、特种变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、冲击变压器、电抗器、互感器等。 2>按结构型式分类：有单项变压器、三相变压器及多相变压器。 3>按冷却介质分类：有干式变压器、液（油）浸变压器及充气变压器等。

4>按冷却方式分类：有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。 5>按线圈数量分类：有自耦变压器、双绕组及三绕组变压器等。 6>按导电材质分类：有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。 7>按调压方式分类：可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。 8>按中性点绝缘水平分类：有全绝缘变压器、半绝缘（分级绝缘）变压器。 9>按铁心型式分类：有心式变压器、壳式变压器及辐射式变压器等。

电炉变压器容量及参数的确定.doc

电炉变压器容量及参数的确定

超高功率电炉变压器容量及其技术参数确定阎立懿肖玉光王立志李延智刘一心（东北大学，沈阳 110004）（长春电炉有限责任公司，长春 130031）摘要本文分析影响变压器额定容量因素与提出提高变压器利用率的措施，以变压器功率利用率为研究对象，给出以废钢作原料的超高功率电炉变压器额定容量确定的表达式，以及变压器二次电压确定方法。结合高阻抗技术，给出超高功率高阻抗电炉电抗容量与变压器技术参数的确定方法，以及确定石墨电极等二次导体截面的思路。并以50吨超高功率高阻抗电炉的设计为例进行说明。关键词超高功率电炉变压器高阻抗冶炼周期当电炉容量确定后，变压器的容量可参考国内外的电炉样本加以确定。但往往由于用户的条件不同，如原料条件、辅助能源、冶炼品种、冶炼方法、冶炼工艺及工艺流程等不同，使得同容量电炉变压器的容量不尽相同。另外，以废钢作原料的电炉，尤其是超高功率电炉，其变压器必须设恒功率段以满足熔化与快速提温期间不同阶段均能满足大功率供电，即主熔化期或完全埋弧期采用高电压、低电流，又满足快速升温期埋弧不完全或电弧暴露期的低电压、大电流供电。 1 电炉变压器额定容量的确定 1．1 影响变压器容量因素分析超高功率电炉技术要求不仅变压器额定容量要高，实际投入的功率水平要高，而且变压器利用率要高，工艺及工艺流程要优化，电炉产生的公害要得到有效的抑制[1]。超高功率电炉的功率水平为>700kV A/t ，有的已超过1000 kV A/t 。超高功率电炉要求变压器时间利用率Tu 与功率利用率C 2均大于0.75，把电炉真正作为高速熔器。时间利用率Tu 与功率利用率C 2分别表示如下[1]： t t t t t t t t Tu on =++++=432132 （1） )(323 3222t t P t P t P C n +?+?= （2）式中 t ——冶炼周期，h ；t 2、t 3——熔化与精炼通电时间，总通电时间为on t ，h ；t 1、t 4——出钢间隔与热停工时间，非通电时间为off t ，h ；32P P 、——熔化期与精炼期变

测量电炉变压器二次侧电流的研究

测量电炉变压器二次侧电流的研究摘要：本文以鄂尔多斯双欣化工密闭电石炉电极电流为研究对象。由于该工厂根据一次侧电流和变压器变比估算二次侧电流，测量数据难以精确。根据电极电流测量精度的要求，本文通过变压器运行机理分析和电流交换器的性质设计推导出一种方法。该方法自运行以来稳定、可靠、操作简单，有效提高了工作效率。关键词：电炉变压器；电极电流；电流变换器；MATLAB仿真 The research measuring secondary current of the furnace transformer JIA Hua1, GUO Xiang chao1，LEI Yu zhi 2 School of Information Engineering Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, China; School of Engineering Shanxi University，taiyuan 030013，China. Abstract: this paper taked closed electrode current of calcium carbide furnace on Shuangxin chemical industry limited company as the object of study Erdos. Since the factory according to Primary current and the ratio of transformer estimate secondary current, it is difficult to accurately measure data. According to the requirements of the accuracy of measurement about the electrode current, this paper through the analysis about the transformer operation mechanism and the nature of the current switch derived a method. Since the operation of the method，it is stable, reliable, easy to operate, and improves the working efficiency. Keywords: the furnace transformer; electrode current; he current switch;MATLAB simulation 1前言随着国家节能环保政策的实施，高耗功率企业必须高效率的生产创造更高的利润，才能适应发展的需要。电石生产作为高耗能产业，电石生产的关键在于控制好反应温度，所以控制好电极电流，达到电石生产的最适温度，成了首要因素，而电极电流达到数万安培，精确测量电弧电流有一定的难度，经过考察，目前有几种测量电极电流的方法。（1）变压器改为串联变压器或自耦调压变压器，根据其三次电压和低压侧呈线性变化的特点，在串联变压器或自耦调压变压器的三次侧接电流互感器，此种方法测量误差小，但制造成本较高。（2）根据短网电流和电极电流的关系，选取短网中并联导体中的一根进行测量，解决了电流大不易测量的问题，但是测量误差较大，而大于8000/5的电流互感器造价较高，所以此种方法具有较强的局限性。（3）采用Rogowski线圈(简称罗氏线圈)直接测量二次侧电流，罗氏线圈作为电子式电流互感器的一种，具有测量范围宽、测量精度高、无磁饱和、频带范围宽、体积小、易于数字量输出等一系列优点，但是测量装置的成本高。（4）利用电流变换器通过一次侧间接测量电极电流值，二次侧电流和电流互感器的电流成等比关系可使直调变压器的电极电流的测量简单化，从而推广使用直调变压器。本文是针对上述电极电流测量方法存在的不足，在分析了变压器和电流变换器运行机理的基础上，提出了更加精确的计算方法，通过理论推导和计算机仿真，再加上工程实践，验证了此方法的可行性 2电炉变压器的特点和工作原理 2.1部分符号及含义 Iow 图1

10电炉变压器使用况概述：

因而。短网的电抗最小从公式；

×变压器出线短子结构及与短网的连接电石炉变压器技术讨论会一HCSSP/ 10电炉变压器使用况概述： 1 变压器超载能力 2操作电导 3二次最佳电压

4产量电量二改进的见建议 1变压器二次尧组引出端子由天铜排改铜古管 2变压器低压端子引出端子改位 3补偿导线 4低压尧组引出 5变压器材质关于电石炉变压器出线端子结构及端网连结的建议一HCSSP—6000/10电石炉变压器使用情况的概述我厂订购贵厂二台HCSSP—6000/10电炉变压器。几年来运行经验证明，变压器的一些参较合理。运行效果较好，因此收到了一定的经济效益。主要表现在以下几方面 1 变压器具有一当定超载能离力。现超载11%。变压器在夏季最高不超出50C。 2提高了二次电流。电压比值，增大了操作电导。由于变压器超载运行。因次操作电导由原272倍增大到302倍。 3 我厂电石炉用变压器二次最佳电压为103V。符合公式5`8—6`7 5000 =99V —114V 范围以内。 4提高了产量，降低了电耗。我厂五号炉，自八二年更换贵厂变压器后。在工艺，原材料，操作均未变的情况下；单位电耗与八一年使用旧行号变压器比较。每吨电石降低303度。该年少付电费14万元我的看法；在变压器二次出线端子结构上及短网的连接加以改进；对降低电耗，提高功律因数，节约铜材，都是有益的，其意见如下；，，二改进的建议；次尧组引出，由铜排改铜管充油冷却。我厂二台同容量同型号5000KV A用变压器，采用铜管较铜排为好铜排的尺寸为300×10㎜电流密度1`35A㎜采用铜管￠50×10电流密度提高到3`2A㎜/用铜量与铜排比较减少一半。只用2，5吨。而采用铜排用铜量为5吨，由于采用铜排焊接处最高温度为150 C。采用铜管水冷最高温度不超过60 C 两种短网的比较电压从上表可看出。二台同型号电炉变压器。由与二次短网采用不同的铜排和铜管，因而二次短的压降均不同，其中一台短网为95V另一台短网为83V，电压之差为12V显然采用铜管短网较铜排为好由于二次电压的提高，提高了电炉的电效率，，提高了功率因数。

整流变压器的设计

整流变压器的设计整流变压器是整流设备的电源变压器。整流设备的特点是原方输入电流，而副方通过整流原件后输出直流。变流是整流、逆流和变频三种工作方式的总称，整流是其中应用最广泛的一种。作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。工业用的整流直流电源大部分都是由交流电网通过整流变压器与整流设备而得到的整流变压器整流变压器是将电网电源转换为整流装置所需要的电源，广泛应用于变频、电化学电解、牵引、传动、直流输电、电镀、充电、励磁、静电除尘及一般工业用整流电源等领域。整流变压器和普通变压器的原理相同.变压器是根据电磁感应原理制成的一种变换交流电压的设备．变压器一般有初线和次级两个互相独立绕组，这两个绕组共用一个铁芯．变压器初级绕组接通交流电源，在绕组内流过交变电流产生磁势，于是在闭合铁芯中就有交变磁通．初、次级绕组切割磁力线，在次级就能感应出相同频率的交流电.变压器的初，次级绕组的匝数比等于电压比.．如一个变压器的初级绕组是440匝，次级是220匝．初级输入电压为220V，在变压器的次就能得到110V的输出电压．有的变压器可以有多个次级绕组和抽头．这样就可以获得多个输出电压了。与整流器组成整流设备以便从交流电源取得直流电能的变压器。整流设备是现代工业企业最常用的直流电源，广泛用于直流输电、电力牵引、轧钢、电镀、电解等领域。整流变压器的原边接交流电力系统，称网侧；副边接整流器，称阀侧。整流变压器的结构原理和普通变压器相同，但因其负载整流器与一般负载不同而有以下特点： ①整流器各臂在一个周期内轮流导通，导通时间只占一个周期一部分，所以，流经整流臂的电流波形不是正弦波，而是接近于断续的矩形波；原、副绕组中的电流波形也均为非正弦波。图中所示为三相桥式Y/Y接法时的电流波形。用晶闸管整流时，滞后角越大，电流起伏的陡度也越大，电流中谐波成分也越多，这将使涡流损耗增大。由于副绕组的导电时间只占一个周期的一部分，故整流变压器利用率降低。与普通变压器相比，在相同条件下，整流变压器的体积和重量都较大。 ②普通变压器原、副边功率相等（忽略损耗），变压器的容量就是原绕组（或副绕组）的容量。但对于整流变压器，其原、副绕组的功率有可能相等，也可能不等（当原、副边电流波形不同时，例如半波整流），故整流变压器的容量是原、副边视在功率的平均值，称为等值容量，即式中S1为原边视在功率，S2为副边视在功率。 ③与普通变压器相比，整流变压器的耐受短路电动力的能力必须严格符合要求。因此，如何使产品具有短路动稳定性，是设计、制造中的重要课题。整流变压器-主要用途电化学工业----这是应用整流变最多的行业，电解有色金属化合物以制取铝、镁、铜及其它金属；电解食盐以制取氯碱；电解水以制取氢和氧。牵引用直流电源----用于矿山或城市电力机车的直流电网。由于阀侧接架空线，短路故障较多，直流负载变化辐度大，电机车经常起动，造成不同程度的

电弧炉原理

电弧炉原理电炉熔 “电弧炉工作原理” 为了了解电弧炉对电能质量和电能效率影响的产生原因，需要对电弧炉设备的特殊性做一下简单介绍。电弧炉分类和工作原理电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。工业上应用的电弧炉可分为三类：第一类是直接加热式，电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间，炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢，其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。第二类是间接加热式，电弧发生在两根专用电极棒之间，炉料受到电弧的辐射热，用于熔炼铜、铜合金等。这种炉子噪声大，熔炼质量差，已逐渐被其它炉类所取代。第三类称为矿热炉，是以高电阻率的矿石为原料，在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。其加热原理是：既利用电流通过炉料时炉料电阻产生的热量，同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。所以又称为电弧电阻炉。 1.2电弧炉的组成设备炉用变压器电弧炼钢用变压器应能按冶炼要求单独进行电压电流的调节，并能承受工作短路电流的冲击。电炉变压器额定电压的选择要考虑许多因素。若一次侧电压取高些，则系统电抗小，短路容量大，可减少闪变，但须增加配电装置费用。若二次电压高些，则功率因素较高，电效率较高，但电弧长，炉墙损耗快，综合效率变低。一般电炉变压器二次侧均为低电压（几十至几百伏），大电流（几千至几万安）。为保证各个熔炼阶段对电功率的不同需要，变压器二次电压要能在50%~70%勺范围内调整，因此都设计成多级可调形式。调整方法有变换、有载调压分接开关等。变压器容量小于10MVA者，可进行无载切换；容量在10MVA以上者，一般应是有载调压方式。也有三相分别设置分接头装置，各相分别进行调整，可以保障炉内三相热能平衡。与普通电力变压器相比，电炉专用变压器有以下特点：a.有较大的过负荷能力；b.有较高的机械强度；c.有较大的短路阻抗；d.有几个二次电压等级；e.有较大的变压比；f.二次电压低而电流大。电炉变压器和电弧炉的容量比一般为0.4~1.2MVA/t。电弧炉的电流控制，是由电弧炉变压器高压侧绕组分接头的切换和电极的升降来达到的。电抗器为了稳定电弧和限制短路电流，需要约等于变压器容量35%的电抗容量，串入变压器主回路中。大型电弧炉变压器，本身具有满足需要的电抗值，不需外加电抗器；而小于10MVA

常用变压器的种类与特点及电压等级

常用变压器的种类与特点一、常用变压器的分类可归纳如下： (1)按相数分： 1)单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。 2)三相变压器：用于三相系统的升、降电压。 (2)按冷却方式分： 1)干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。 2)油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 (3)按用途分： 1)电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。 2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。 (4)按绕组形式分： 1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。 3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。(5)按铁芯形式分： 1)芯式变压器：用于高压的电力变压器。 2)壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。二、电源变压器的特性参数 1、工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。 2、额定功率在规定的频率和电压下，变压器能长期工作，而不超过规定温升的输出功率。 3、额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。 4、电压比指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。 5、空载电流变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。对于50Hz电源变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。 6、空载损耗指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损），这部分损耗很小。

电炉变压器运行检修规程

电炉变压器运行及检修规程电炉变压器是我公司生产的核心设备。它的安全运行对生产起着举足轻重的作用。加强对电炉变压器安全运行的管理，是保证生产正常运行的一个重要环节，为确保电炉变压器的安全运行 ,特制订如下规程： 1、电炉变压器管理范围及巡检规定 1.1 电炉变压器（包括附属设备：风冷器、水冷器、35KV电缆及配套高压设备，过电压保护装置）的运行归属动力车间管理。（以炉变短网出线侧膨胀板为界包括膨胀板）全面工作由分管电器设备副主任负责。 1.2 上述设备至少每二小时巡回检查一次，并做好运行记录，特殊情况要增加巡视检查次数。 2、正常运行规定 2.1 电炉变压器在规定的冷却条件下，可按铭牌规定范围运行。 2.2 电炉变压器，其运行中的上层油温的允许值应按照制造厂规定。通常为了防止变压器油和其他绝缘质的劣化过速，强迫油循环风冷变压器上层油温不得超过70℃，强迫油循环水冷变压器上层油温不得超过55℃。 2.3 变压器室门上应加锁，在变压器室的门和墙上清楚地写明变压器名称和厂内编号，门外挂“高压危险”字样警示牌。 3、允许过载运行规定 3.1 电炉变压器的过载允许时间规定（包括温度为40℃及以下场合）: 1.2倍/1时10分，1.3倍/30分钟。 3.2 当冷却器发生故障，如风扇停转，油泵或水泵停止时，变压器允许的负载大小和持续运行时间应遵照制造厂家规定，若无厂家规定，对于在额定冷却空气温度下连续运行的变压器，其负载不应超过额定量的70%。 3.3 强迫油循环水冷式电炉变压器，不论负载多少，均应与水冷装置同时运行。（制造厂家有特殊规定者除外）

3.4 强油循环风冷及强油循环水冷电炉变压器，当冷却系统发生故障（如风扇水泵等停止工作）时，在额定负载以下允许运行时间为20min，运行后，如果油温尚未达到规定值，则允许上升到规定值，但故障切除冷却器后的炉变运行时间最长不得超过1小时。 4、停送电操作规定 4.1 送电时要将三根电极提起300mm以上，防止大负荷冲击电炉变压器，同时对2#炉(16500KVA)、3#炉(16500KVA)、4#炉（16500KVA）不能提升幅度太大，防止谐波产生送电时必须保证高压100A电流。 4.2 送电后，要听其有无异常声音，观察各电流表、电压表是否正常，如有异常，立即停电通知电工检查原因。 4.3 对装有有载分接开关的电炉变压器，严禁超负荷切换绕组分接头位置。 4.4 对系统电压为35KV，容许各电炉变压器的运行最高操作电流小于以下规定:我们三台电炉均为16500KVA，故允许运行最高电流不超过300A 达到以上值连续运行时间＜1小时，如超出时间变电值班人员可采取警告、拉闸措施。 4.5 三相操作电流差＜20%。且送电后电流值要缓慢给上，不允许负荷激增。 4.6 停电。除特殊情况外，正常停电应稍降负荷后再切断真空开关，停电后，根据情况，通知电工值班人员，做好停电后的安全技术措施。 5、电炉变压器及运行维护检查规定 5.1外部检查周期 5.1.1 每班至少四次。 5.1.2 强迫油循环水冷变压器，要每2小时检查一次。

电炉变压器,中频炉变压器型号及特点介绍

星牛牌电炉变压器电炉变压器概述：电炉变压器包括矿热炉变压器、电石炉变压器、电弧炉变压器、钢包炉变压器。是供给电炉冶炼的电源，工作特点是二次电压低，电流大，有一定过载能力，机械力大。星牛特变专业生产电炉变压器金牌品质！终身免费维修！中频炉专用变压器概述：中频炉高出力专用变压器是星牛特变厂经过多年的研制开发出的高效、节能的新型变压器。星牛特变于2006年获得国家变压器质量监督检验中心（CTQC）实验成功并获得实验合格证书的企业。它的研发为用户节约了大量的成本费用，使其用户得到了大量的实惠！我公司可根据用户需求量身定做。节能电力变压器简介星牛生产的新S11系列三相油浸式变压器执行国家标准GB1094《电力变压器》和GB6451《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》，采用了新型绝缘结构和提高抗突发短路能力结构等多项顶尖科研成果，运用新工艺，优质材料，先进设备等手段，其性能达到国际先进水平。与S7系列相比较，空载损耗平均降低37.9%，负载损耗平均降低22.4%，是国家重点推广的节能型更新换代产品。高低压配电柜河南12脉中频炉变压器,12脉整流变压器, 【星牛中频炉专用变压器】星牛特变中频炉专用变压器特点-节能、高效、环保、防谐波、过载能力强！适合500公斤中频炉--20吨中频炉使用【星牛特变】中频炉专用变压器型号星牛中频炉专用变压器特点 1、节能、高效、环保。根据国家强制性标准《电力变压器能效限定值及能效等级》要求，河南星牛变压器厂生产的中频炉专用变压器属于一级标准（一级产品能耗最低，三级产品能耗最高）。在电网建设的过程中，变压器担当了非常重要的角色。电力变压器是输送电力的关键电气设备，变压器自耗占电网损耗的30%~40%。一方面有效降低运行中的能耗和噪声，另一方面应最大限度降低铜、铁、油、绝缘件等原材料的使用，避免不可再生资源的过度浪费。节电效果明显，噪声低（＜65dB） 2、防谐波星牛特变生产的中频炉专用变压器采用12脉波变压器则对网侧绕组的各次谐波均有消除作用. 谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为l00Hz，3次谐波则是150Hz。一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。产品结合负载特点和电网电压波动、大气过电压情况，根据整流变压器的负载状况，确定合理、可靠的绝缘水平和绝缘模型，充分保证产品的电气性能可靠和稳定。产品环境安全系数≥1.67。 3、不发热、过载能力强星牛特变生产在中频炉专用变压器的生产和用料上，通过准确计算技术参数，选用优质高导