2. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ
Классификация ЭТУ приведена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Классификация электротехнологических установок
2.1 ЭМП генерируемые электротермическими установками
Дуговые печи. Они выпускаются на мощности от 0,4 МВ×А до 80 МВ×А. Напряжение питания переменное 6, 10, 35 и 110 кВ. Режим работы ДСП резко переменный, с большими пиками тока в период расплавления (рисунок 2.2). Колебания токов отдельных фаз при этом возникают неодновременно, что приводит к несимметрии токов и напряжений. Исследования [9] показывают, что случайный процесс колебаний токов ДСП в течение всего периода расплавления не является стационарным, так как по ходу процесса происходит постепенное изменение состояния расплавляемой шихты и условий горения дуг, а также изменение мощности и напряжения на электродах. Однако, учитывая постепенный характер изменения состояния расплавляемой шихты и рассматривая процесс при установившемся режиме, его можно разложить на отдельные стационарные участки длительностью 2-5 мин., на которых не происходит существенного изменения среднего значения тока и размахов его колебаний [9].
Из всех ЭТУ ДСП создают наибольшие значения различных видов электромагнитных помех, среди которых доминирующими являются: отклонения, провалы и колебания напряжения, несинусоидальность и несимметрия токов и напряжений. Причем наибольший уровень помех создается в период расплавления твердой шихты (таблица 2.1) [9, 18, 21].
Задержки зажигания дуг и сильная нелинейность их вольтамперных характеристик приводит к появлению в спектре токе высших гармоник. ДСП генерируют как нечетные (3-ю, 5-ю, 7-ю, 9-ю и т. д.), так и четные (2-ю, 4-ю, 6-ю, 8-ю и т. д.) гармоники тока. Величины этих гармоник носят случайный характер, поэтому нет точных формул для их определения. В проектной практике действующее значение нечетных гармоник ДСП можно определить по следующему приближенному выражению:
. (2.1)
Рисунок 2.2 – График нагрузки дуговой сталеплавильной печи
Таблица 2.1 - Пределы ЭМП на шинах питающих ДСП
Напряжение питания ДСП, кВ |
% |
% | Kнс, % | K2U, % |
6 - 10 |
| 1 - 7 | 0,5 - 5 | 1 - 6 |
35 |
| 1 - 6 | 0,7 - 4 | 0,5 - 5 |
110 |
| 0,5 - 3 | 0,1 - 2 | 0,5 - 3 |
,
На рисунке 2.3 приведены частотные спектры токов в период расплавления (а) и в период рафинировании (б) ДСП емкостью 10 т, а в таблице 2.2 процентное содержание гармоник в спектре тока ДСП емкостью 150 т. В таблице 2.3 приведено среднее значение гармоник тока генерируемых ДСП различной емкости [9, 21].
Таблица 2.2 - Уровни гармоник тока генерируемых ДСП емкостью 150 т
Номер измерения | Величины гармоник в % от первой гармоник в % от первой | |||||||
2-я | 3-я | 4-я | 5-я | 6-я | 7-я | 8-я | 9-я | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | 4,22 | 6,9 | 0,9 | 1,3 | 0,7 | 1,2 | 0,03 | 0,03 |
2 | 1,17 | 5,9 | 0,5 | 1,8 | 0,14 | 0,7 | 0,04 | 0,06 |
3 | 7,24 | 7,4 | 1,5 | 1,2 | 0,32 | 1,3 | 0,03 | 0,04 |
4 | 2,2 | 6,7 | 0,3 | 1,9 | 0,1 | 1,7 | 0,01 | 0,04 |
5 | 7,9 | 7,5 | 0,7 | 1,2 | 0,56 | 1,1 | 0,05 | 0,01 |
6 | 2,3 | 5,9 | 1,8 | 2,5 | 0,47 | 0,3 | 0,01 | 0,01 |
7 | 8,2 | 7,1 | 2,7 | 1,1 | 0,91 | 0,8 | 0,03 | 0,07 |
8 | 2,22 | 6,4 | 0,9 | 1,6 | 0,46 | 1,1 | 0,04 | 0,04 |
9 | 6,21 | 6,9 | 1,2 | 2,5 | 0,8 | 0,9 | 0,01 | 0,04 |
10 | 4,34 | 7,3 | 0,3 | 1,0 | 0,65 | 0,4 | 0,05 | 0,03 |
11 | 4,2 | 6,4 | 0,8 | 1,8 | 0,44 | 0,2 | 0,02 | 0,04 |
12 | 7,25 | 6,6 | 2,8 | 1,7 | 0,21 | 1,1 | 0 | 0,05 |
13 | 1,23 | 6,6 | 0,5 | 3,2 | 0,34 | 0,1 | 0,07 | 0,04 |
14 | 4,15 | 9,5 | 1,4 | 1,9 | 0,76 | 0,6 | 0,14 | 0,07 |
15 | 5,24 | 6,3 | 1,8 | 2,9 | 0,9 | 0,9 | 0,05 | 0,06 |
16 | 2,27 | 7,7 | 0,7 | 1,2 | 0,26 | 0,1 | 0,09 | 0,12 |
17 | 4,19 | 6,9 | 1,2 | 1,2 | 0,2 | 1,1 | 0,22 | 0,04 |
18 | 1,2 | 8,3 | 0,4 | 1,5 | 0,23 | 0,2 | 0,08 | 0,01 |
19 | 1,16 | 7,3 | 0,2 | 1,3 | 0,7 | 0,7 | 0,05 | 0,04 |
20 | 2,22 | 7,5 | 0,7 | 1,2 | 0,4 | 1,2 | 0,03 | 0,04 |
Среднее значение | 3,95 | 7,05 | 1,06 | 1,7 | 0,47 | 0,78 | 0,04 | 0,04 |
Таблица 2.3 - Средние значения гармоник тока генерируемых ДСП в различные моменты плавки
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
