Como os transformadores de forno eléctrico a arco e as correntes de inrush simpatéticas afectan a tensión da rede e as medidas de mitigación

Un forno eléctrico de arco é un dispositivo que fonde metal utilizando a alta temperatura xerada por un arco eléctrico. Converte a enerxía eléctrica en enerxía térmica a través dun transformador, e despois transmite o calor mediante o arco á carga do forno, facendo que esta se funda. Cando o forno de arco comeza a operar, a carga do transformador aumenta de súpeto, provocando unha caída na tensión da rede. Ademais, debido ás características operativas do forno de arco, a carga continua a aumentar ao longo dun período de tempo, o que pode resultar nunha importante caída de tensión. Por outro lado, cando o forno de arco para, a redución súbita da carga do transformador pode causar un aumento na tensión da rede, resultando nunha sobretensión.

Durante a operación do forno de arco, xa que o fundido e o refriado da carga xeran unha cantidade substancial de calor, é necesaria unha fornecemento de enerxía contínuo. Se ocorren fallos ou erros operativos durante a entrega de enerxía, poden activarse correntes de inrush simpatéticas (tamén coñecidas como correntes de magnetización), afectando adicionalmente a estabilidade da rede.

Os datos mostran que as correntes de inrush simpatéticas dos transformadores afectan as caídas de tensión de dúas formas principais: primeiro, causan un aumento súbito na corrente da rede, exacerbando a magnitude das caídas de tensión; segundo, poden levar a unha inestabilidade da tensión da rede, aumentando a frecuencia das caídas de tensión. Para prevenir as caídas de tensión causadas por correntes de inrush simpatéticas nos transformadores de fornos de arco, recoméndanse as seguintes tres medidas:

• Optimizar a operación do forno de arco e axustar os parámetros do transformador: mellorar os procedementos operativos e afinar as configuracións do transformador para reducir eficazmente a magnitude das caídas de tensión.

• Axustar a frecuencia de operación do forno de arco e a relación de carga do transformador: configurar correctamente a frecuencia de operación e a relación de carga do forno para mitigar a severidade das caídas de tensión.

• Instalar dispositivos de compensación de caídas de tensión: monitorizar a tensión da rede en tempo real e activar automaticamente equipos de compensación durante as caídas de tensión para restabelecer a tensión da rede a niveis normais.

Comprender que os transformadores de fornos de arco e as correntes de inrush simpatéticas son contribuidores clave nas caídas de tensión permite implementar medidas específicas para reducir o seu impacto, mellorando así a eficiencia e a estabilidade das operacións do sistema eléctrico.

O tempo é limitado, polo que aquí rematamos a discusión de hoxe. Se queres saber máis sobre as correntes de magnetización dos transformadores e os métodos de mitigación, non dudes en deixar un comentario!