浅谈无锡四方电炉弧流信号的采集

关键词： 电弧 炉 ； 弧流； 弧压
无 锡 四方 电 炉设 备 有 限公 司 是 专 业 生产 电弧 炉 、 精炼炉 、 矿 热 炉的专业生产商 ，电弧炉炼钢是靠电极与炉料间放 电产生电弧 ， 使 得 电 能 在弧 光 中转 化 为 热 能 ， 加 快 炉 料 炉渣 的熔 化 ， 并 根 据 需 要 加 不 同 的合 金 ， 冶炼 出各 种成 分 的钢 。 为 了冶 炼 自动控 制 的正 常 运 行 ， Ｐ Ｌ Ｃ系 统必 须 正 确 的采 集 冶 炼 电弧 电流 （ 弧流 ） 及 电弧 电压 （ 弧压 ） ， 其 中复杂的是弧流信号 的采集； 目前弧流的采集通常有 ３ 种： ． （ １ ） 采用大电流互感器 （ 数万安比五 ） 。
科技创新与应用 ｌ ２ ０ １ ３ 年 第１ １ 期
工 业 技 术
浅 谈 无锡 四方 电炉 弧流 信 号 的采 集
林 金 海
（ 无锡市铭基 自动化设备有 限公 司， 江苏 无锡 ２ １ ４ ２ ２ １ ）
摘 要： 文 章 介 绍 了电 弧炉 控 制 系统 中弧 流 信 号采 的 集 ３种 方 式 ， 对每 一 种采 样 方 式作 了比较 ， 同 时指 出了各 自的优 缺 点 。 另外 也 简单叙 述 了电炉 变压 器有 ｄ ｙ ｌ ｌ 、 ｄ ｄ ０ ２种接 联 方 式 。
（ ２ ） 采 用 电 流变 换 器 。
（ ３ ） 采集高压侧 电流互感器信 号作 为弧流信 号 ， 这类方式较少
见。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大 电流 互 感器 是 用来 套 在 变 压器 输 出 端 横臂 上 的 电 流互 感 器 ； 大 电 流互 感 器 点 是 测 量计 算 简 单 ， 类似 于普 通 的 电流 互 感 器 ； 在采 样到电流信号时 ， 只要乘 以互感器 比值 就可得到实际 电流值 ， 如电 流 互感 器 为 ３ ０ ０ ０ ０ ／ ５ ， 电流 信 号 为 Ｉ ２ ， 则 实 际 电流 为 Ｉ １ ＝ ６ ０ ０ ０ ｘ ｉ ２ 。缺 点是安装麻烦 ， 精度差 ， 价格昂贵 ， 需要单独订货 ， 最致命 的缺点是 容 易烧 坏 ； 大 电 流互 感器 是 套 装 在横 臂 上 的 ， 一 旦 出现 问题 ， 必 须 拆 开 电流互感器的一边或者拆卸横臂 ， 套上后再恢复设备 ， 费时耗力 ， 绝 对不 是 轻 松 的工 作 。 这 类 电流互 感 器 所用 材 料 多 ， 价格昂贵（ ９ ０ ０ ０ 元左右） ， 大部 分 用 户为 节 约 开支 降低 成本 ， 只 能 降低 电流互 感 器 的 要求 ， 带来 的后果之一就是精度差 ， 大电流互感器 的标称精度通常 ） ： 是０ ． ５ 级； 大电流互感 器是套装横臂靠近墙体上 ， 冶炼 中， 横臂通过 表 １ 的 电流要 达 到数 万 安 培 电流 ， 由于 设 备材 料 自身 的 问题 或 者 安装 不 如高 压 控 制 柜 电流 互 感 器 为 ２ ０ ０ ／ ５ Ａ， 互感 器 比值 为 ４ ０ ， 在Ｐ Ｌ Ｃ 合理， 大 电 流通 过 时可 能 会 产 生 涡 流 ， 处 于 涡 流之 中 的大 电流 互 感 管 理 器 中 组态 一 个 数 据 块 为 Ｄ Ｂ １ ；按 照这 些 参 数 Ｄ Ｂ １ 中 的数 据 如 器就 可 能被 烧 毁 。 表 ２ ： 表 ２ 变 换 器 的输 人 电流 信 号 来 自电 炉变 压 器 高压 侧 自带 电 流互 感 器， 添 加 变 换 器后 ， 将 高 压侧 的 电流 互 感 器 模 拟转 换 为低 压 侧 的 大 ＡＤＤＲＥＳ Ｓ ＮＡ Ｍ匣 ＴＹＰ Ｅ Ｉ ＮＩ １ ］ 【 ＡＬ ＶＡＬＵＥ ＣＯＭ Ｍ ＥＮＴ 电 流互 感 器 。 ０ ． ０ Ｓ ＴＲＵＣＴ 电流 变换 器 每相 为 ２ 组 变 压 器组 成 ， 根据 电炉 变 压器 输 入 输 出 ＋ ０ ． Ｏ １ ＃ 档 值 ＲＥ ＡＬ ５ ６ １ ２ － ８ 之间的电流关系 ， 定制的多个输出抽头变压器。使用中按照 电炉变 ＋ ｏ ． ４ ２ ＃ 档值 Ｒ ＥＡＬ ５ ８ ６ １ ． ７ 压器调压开关档位信号 ， 接通变换器 中相应抽头， 使得电炉变压器 十 ０ ． ８ ３ ＃ 档值 Ｒ ＥＡＬ ７ １ ７ ９ ． １ 在 不 同档 位 及不 同 的接 联 法 （ Ｄ Ｙ １ １ 或Ｄ Ｄ ０ ） 时， 使 变 换 器 输 出的 电 ＋ １ ． ２ ４ ＃ 档值 Ｒ ＥＡＬ ６ １ ０ ２ ． ２ 流信号与低压端的电流联系起来 ， 相 当于大电流互感器 ； 电流变换 ＋ １ ． ６ ５ ＃ 档值 Ｒ ＥＡＬ ７ １ ６ ８ ． ９ 器 的 优点 同样是 检 测计 算 电流简 单 。 缺点 是 精度 差 ， 线 路 复杂 ， 出现 ＋ ２ ． Ｏ 档位 参数 Ｒ ＥＡＬ Ｏ ． ０ 相当于 比值 故障不易排除。电流变换器输入 的电流信号来 自高压电流互感器 ， 这样采集来 的大 电流信号精度 比较高 ，复杂性在 电气与程序 表１ 上， 一旦出现 电流上的故障 ， 可以监控程序来调试系统 ， 在实际应用 序 号 高 压 容 量 高 压 侧 电 流 低 压 侧 电 压 低 压 侧 电 流 中 已得 到多 次 验证 ， 这 种 电 流采 集 方 式 同样 能 适 应 不 同类 型 的 电 炉 １ ５５ ００Ｋ ９０． ７３Ａ ２１ ２ Ｖ １４９７８Ａ 变压器。 这 种方 式 需 要 电气 工 程 师来 考 虑变 压 器不 同接联 方 式 之 间 的许 多 问题 。 对 于变 换 器 而言 ， 变 压 器不 同接 联方 式 ， 是 变 压器 生 产 ２ ５５ ００Ｋ Ｖ Ａ ９０． ７３Ａ ２０３Ｖ １ ５６４２Ａ 商 考 虑 的 问题 ， 这 类 问题 对 变压 器 工 程 师 来说 更 专 业 。所 以直 接 采 ３ ５５ ００Ｋ ９０． ７３Ａ １ ９５Ｖ １ ６ ２８ ４Ａ 用 高 压 侧 的 电流信 号 作 为弧 流 信 号 ，大 多 数 电气 工程 师 尽 力 避免 ， ４ ５０ ４９ Ｋ ８ ３． ２８ Ａ １ ７９Ｖ １６ ２８ ４Ａ 只在 无 可奈 何 的情 况 下 才这 么 做 。由 于专 业 知识 方 面 的局 限性 ， 对 ５ ４６８２ Ｋ ７７． ２３ Ａ ｌ ６６Ｖ １６ ２８ ４Ａ 于 出现 的 问题 ， 可 能 根本 无 法解 决 。