电炉功率圆的剖析及其应用杨世全，杨忠魁（吉林铁合金厂）本文通过理论推导和部分测试绘制了电 炉功率圆图，为冶炼、电气专业人员掌握电炉运行状况提供了方便，为合理使用电力指明方向。Ａ ＮＡＬＹＳＩＳＡＮＤＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮＯＦＰＯＷＥＲＣＩＲＣＬＥＩＮＥＬＦＣＴＲＩ ＣＦＵＲＮＡＣＥ￥ＹａｎｇＳｈｉｑｕａｎ；ＹａｎｇＺｈｏｎｇｋｕｉ（ＪｉｌｉｎＦｅｒｒ ｏａｌｌｏｙＷｏｒｋｓ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｄｅｄｕ ｃｔｉｏｎａｎｄｐａｒｔｉａｌｍｅａｓｕｒｍｅｎｔ，ｔｈｅｆｉｇｕｒｅｏｆｐｏｗｅｒｃ ｉｒｃｌｅｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃｆｕｒｎａｃｅｉｓｄｒａｗｅｄ．Ｉｔｉｓｖｅｒｙｃｏｎｖ ｅｎｉｅｎｔｆｏｒｅｘｐｅｒｔｓｉｎｓｍｅｌｔｉｎｇａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｔｏｍ ａｓｔｅｒｆｕｒｎａｃｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄａｌｓｏｉｔｃａｎｄ ｉｒｅｃｔｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｕｓｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ电炉电力特性曲线是 表达电炉变压器在某个固定电压下电炉系统各电气参数变化规律的曲线。倘若了解各个电压级下电 量间相互关系，需用几张图进行比较，使用时很不方便。通过研讨表明，可用一张电炉功率圆图把 不同电压级下的各个电力特性和负载特性充分显示出来，并且可以回答合理用电区域的图像。一、 电炉功率圆理论电炉功率国是表达电炉变压器供电能力与电炉负载吸收能力的综合性曲线。它是由 电炉功率圆图、电阻负载线及不等分电流刻度三方面内容构成的。１．电炉ｆｏ率回图在电炉分析 中，由功率三角形得出：其国已为？才，＇），圆的半径为七，这恰恰是有功功率的最大值。一台 电炉变压器的铭牌是．已知的，考虑到电路系统的接线方式就可以确定出一相系统的电压、电流和 试验得到的相电抗Ｘ值。于是似Ｐ为纵坐标，以Ｑ为横坐标的电炉功率圆图就可以画出来了。刻上 Ｐ与Ｑ刻度，每级电压下都可以通过给一个Ｑ值得到一个Ｐ值，逐点描绘成曲线。再简化些是找出 不同电压级下的圆半径，在横轴上找到移动定位的圆心，画个１／４圆弧就是电炉功率圆圈．２． 电阻负载线由阻抗三角形对应关系中知道ｔ时。各，它与功率。角形中Ｐ一＼Ｑ相比照，Ｒ＇＂＂ ＂＂＂＂＇＂＂＂＇＂ｔｇｔｈ＂＂＂＂＂＂＇看出电炉负载Ｒ值的不同，Ｐ。丁士Ｑ这一、一－ －。、－＂＂－＂＂＇＇＂＇＂＇－ｉｇ＋－一过原点的直线方积的斜率也不１。Ｉ。电炉拟山阻 Ｒ在某个范围内变化，扰会议出对ｈ（外。５Ｒ值的一组过原点放射性直线族，这就是电阻负载线 。其中斜率为１（ＣＯＳ小一０．７０７）的负载线为负载准线。当短网为角接线时，其星形相负 载Ｓ．不等分电流刻度为了把无功功个标尺一、匕加刻ｋ标尺一一村时；上下，从Ｑ。，川＇＼． ．．－。。３＂找刘Ｉ＇川的ｉｌｌ互关系卜。人Ｑ分一个抛物城万程人无＇ＩＪ＂＂ＭＭＡＩ＂ ＂ｑＨ＂＂＂＇＂＇＂＂＇＂＂＂＂＂＂－－－＂＂＂一＿。。＿。＿。。。，、，、，，。。－ 。＿，。。；．；ｔ。。。＿．Ｔ＿／Ｑ功功率Ｑ与电流Ｉ的不等分刻度为ｌ。／－－－ｌ，、、 。。一＂、＂。＇＂－＂＂＂＂＇＂＂＂＇＂＇＂－＂＂ＹｑＸ＂每给一个Ｑ得到一个１的对应刻 度。－２、功率圆的应用图１表示某电炉通过计算及部分测试数据绘制的电炉功率圆图。图１电炉 功率回直线１－－电流刻度线；直线２－－电阻负载线３曲线３－－Ｐ与Ｑ关系线＄１表１为某电 炉变压器最大有功功率的限定的电量参数。从特性图中看出，电炉功率国图是一些扇子面形逐步上 移放大的半圆弧线。电压越高，曲线越上移，有功功率的作用越大。一组电阻负载线也是随着炉内 电阻的变大，对电能吸收能力的加大，放射式直线越＿ｔ移，同时功率因数也越高。负载准线与电 炉功率圆圈的交点就是各个电压级下有功功率最大值的坐标点，可见电炉的合理用电区只能处于准 线以上。因为准线以下的所有运行点不但电流过大，损耗过多，而且有功功率已经衰减了。因此负 载准线是确定电炉运行用电点合理与否的分界线。即确定合理运行区的基准线。由最高和最低电压 级所绘制的电炉功率国图弧线与最大、最小负载线及额定负载线所圈定的区域为最大工作区。电炉 用电的所有制度都不可超过该区以外。本文图示的是对有功功率的表述。当有功功率为最大值时， 入炉有效功率并不是最大，因此合理用电区是指在有功功率所限定的最大工作区内，寻找一个比该 区范围更小、入炉功率接近最大值的区域。直观的表现是对应任意一条电压级固定的特性，确定有 功功率最大工作区是有一个最小电流和最大电流。在实践掌握中是先给最小电流进行生产，再把电 流逐步加大。当该产Ｉ站的单位电能消耗最低时，就是合理用电点。而多个电压级下合理用电点集 合成的区域才是合理用电区。综上所述，绘制电炉功率圆能直观地反映一台电炉的用电制度，从而 为冶炼和电气专业人员掌握电炉运行状况提供了方便。电炉功率圆图表明只有不断扩大电炉对电的 吸收能力，才有可能使用尽可能高的电压级进行冶炼。使用高电压不是目的，尽量发挥电力的作用 ，使入炉功率尽可能多才是目的。电炉功率圆的剖析及应用提出了一种掌握电炉合理用电的规范性 方法。（１９９３年１２月收稿）电炉功率圆的剖析及其应用@杨世全，杨忠魁$吉林铁合金厂本 文通过理论推导和部分测试绘制了电炉功率圆图，为冶炼、电气专业人员掌握电炉运行状况提供了 方便，为合理使用电力指明方向。冶炼。使用高电压不是目的，尽量发挥电力的作用，使入炉功率 尽可能多才是目的。电炉功率圆的剖析及应用提出了一种掌握电炉合理用电的规范性方法。（１９ ９３年１２月收稿）电炉功率圆的剖析及其应用@杨世全，杨忠魁$吉林铁合金厂本文通过理论推导和部分测试绘制了电炉功率圆图，为冶炼、电气专业人员掌握电炉运行状况提供了方便，为合理使用电力指明方向。
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