Como selecionar equipamento de controle harmônico para forno elétrico a arco

Os fornos elétricos a arco são equipamentos comuns na indústria metalúrgica, amplamente utilizados nos processos de fundição de metais como aço e alumínio. Porém, durante a operação, os fornos elétricos a arco geram uma quantidade significativa de harmônicos, que não só afetam a qualidade da energia do sistema elétrico, mas também podem ter impactos negativos nos equipamentos e nos processos de produção. Para mitigar os efeitos dos harmônicos no sistema, devem ser implementadas medidas eficazes de controle de harmônicos.

 

I. Razões para geração de harmônicos em fornos elétricos a arco

 

1. Instabilidade do Arco Elétrico
A corrente do arco elétrico em um forno a arco é instável. À medida que o arco flutua, a forma de onda da corrente muda continuamente, levando à geração de harmônicos de-ordem alta.

2. Conversores e retificadores de frequência
Equipamentos como conversores de frequência e retificadores usados ​​em fornos elétricos a arco convertem corrente alternada em corrente contínua durante a operação. Este processo introduz um grande número de harmônicos.

3. Cargas não{1}}lineares
As características de carga dos fornos elétricos a arco são inerentemente não{0}}lineares, o que significa que a relação entre corrente e tensão não é simples e proporcional. Isso resulta na geração de harmônicos.

 

II. Seleção de Equipamentos de Controle Harmônico

 

1.Considere o tipo e a intensidade dos harmônicos
Os harmônicos gerados por fornos elétricos a arco são normalmente dominados por harmônicos de{0}alta ordem e são de intensidade significativa. Portanto, ao selecionar equipamentos de controle de harmônicos, deve-se dar prioridade a dispositivos que possam filtrar efetivamente harmônicos de{2}}ordem alta. Por exemplo, os Filtros Ativos de Potência (APF) são particularmente eficazes no controle de harmônicos, pois podem ajustar-se dinamicamente em tempo-real e eliminar com eficiência harmônicos-de ordem superior.

2. Velocidade de resposta do equipamento
Os fornos elétricos a arco experimentam grandes flutuações de carga e a geração de harmônicos muda instantaneamente. Portanto, o equipamento selecionado deve ter capacidade de resposta rápida para monitorar harmônicos da rede em tempo-real e suprimi-los prontamente. Em comparação,Filtros de energia ativos(APF) têm vantagens em resposta dinâmica e controle-em tempo real.

3. Função de compensação do fator de potência
Alguns equipamentos de controle de harmônicas, como filtros híbridos, não apenas suprimem as harmônicas, mas também proporcionam compensação do fator de potência, melhorando o fator de potência do sistema elétrico e reduzindo as perdas de potência reativa. Para equipamentos-de alta potência, como fornos elétricos a arco, a seleção de dispositivos de controle com funcionalidade de compensação de fator de potência pode aumentar a eficiência do uso de energia e, ao mesmo tempo, reduzir harmônicos.

4. Capacidade e Escala do Equipamento
A intensidade e o alcance da poluição harmônica dos fornos elétricos a arco são extensos. Portanto, o equipamento de controle de harmônicas selecionado deve ter capacidade suficiente para lidar com as harmônicas geradas pelo forno a arco. Ao fazer uma seleção, a capacidade do equipamento deve ser determinada com base na potência do forno elétrico a arco, nas condições de flutuação de carga e na quantidade de harmônicos gerados.