فرن قوس الکتریکی دستگاهی است که با استفاده از دمای بالا تولید شده توسط قوس الکتریکی فلز را ذوب میکند. این دستگاه انرژی الکتریکی را از طریق یک ترانسفورماتور به انرژی حرارتی تبدیل کرده و سپس حرارت را از طریق قوس به بار فرّن منتقل میکند که باعث ذوب آن میشود. هنگامی که فرن قوس شروع به عمل میکند، بار ترانسفورماتور ناگهان افزایش مییابد که منجر به کاهش ولتاژ شبکه میشود. علاوه بر این، به دلیل مشخصات عملیاتی فرن قوس، بار در طول زمان ادامه دارد و افزایش مییابد که ممکن است منجر به کاهش قابل توجه ولتاژ شود. به طور معکوس، هنگامی که فرن قوس متوقف میشود، کاهش ناگهانی بار ترانسفورماتور میتواند منجر به افزایش ولتاژ شبکه و ظهور یک پالس ولتاژ شود.
در طول عملیات فرن قوس، با توجه به تولید گرمای زیاد از ذوب و خنک شدن بار، نیاز به تأمین انرژی مداوم وجود دارد. اگر خطاهایی یا اشتباهات عملیاتی در حین تأمین برق رخ دهد، جریانهای مغناطیسی (همچنین به عنوان جریانهای مغناطیسی شناخته میشوند) ممکن است تحریک شوند که میتواند تأثیر بیشتری بر ثبات شبکه داشته باشد.
آمار نشان میدهد که جریانهای مغناطیسی ترانسفورماتورها به دو روش اصلی تأثیر بر کاهش ولتاژ دارند: اولاً، باعث افزایش ناگهانی جریان شبکه میشوند و بدین ترتیب میزان کاهش ولتاژ را تشدید میکنند؛ ثانیاً، ممکن است منجر به ناپایداری ولتاژ شبکه شوند و فراوانی کاهش ولتاژ را افزایش دهند. برای جلوگیری از کاهش ولتاژ ناشی از جریانهای مغناطیسی در ترانسفورماتورهای فرن قوس، سه توصیه زیر پیشنهاد میشود:
بهینهسازی عملیات فرن قوس و تنظیم پارامترهای ترانسفورماتور: بهبود رویههای عملیاتی و تنظیم دقیق پارامترهای ترانسفورماتور برای کاهش موثر میزان کاهش ولتاژ.
تنظیم فرکانس عملیاتی فرن قوس و نسبت بار ترانسفورماتور: پیکربندی صحیح فرکانس عملیاتی و نسبت بار برای کاهش شدت کاهش ولتاژ.
نصب دستگاههای جبران کننده کاهش ولتاژ: نظارت بر ولتاژ شبکه در زمان واقعی و فعال کردن خودکار دستگاههای جبران کننده در زمان کاهش ولتاژ برای بازگرداندن ولتاژ شبکه به سطح عادی.
فهمیدن اینکه ترانسفورماتورهای فرن قوس و جریانهای مغناطیسی عامل اصلی کاهش ولتاژ هستند، امکان اتخاذ تدابیر مورد نظر برای کاهش تأثیر آنها را فراهم میکند و در نتیجه کارایی و ثبات عملیات سیستم برق را افزایش میدهد.
زمان محدود است، بنابراین اینجا بحث امروز به پایان میرسد. اگر میخواهید بیشتر درباره جریانهای مغناطیسی ترانسفورماتورها و روشهای کاهش آنها بدانید، لطفاً یک نظر بنویسید!