[实用新型]交流电弧炉的电弧模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种交流电弧炉的电弧模拟装置，该电弧模拟装置包括：控制元件和呈三角形排列的三个柱体发光件，每个柱体发光件包括：自上而下设置的多个电路板和多个第一灯组；其中，每个电路板上沿周向布设多个第一灯组，且与每个第一灯组电连接；每个第一灯组包括：多个电连接的灯珠；控制元件，与各个电路板电连接，用于控制各个电路板上的灯珠发光；其中，三个柱体发光件上位于同一平面的电路板中心连线为一个等边三角形，且位于三个柱体发光件上顶部的电路板分别与交流电弧炉的三个电极连接，位于三个柱体发光件上底部的电路板均与交流电弧炉的负极连接。本实用新型能够模拟交流电弧炉产生的不同形状的电弧。

技术领域

本实用新型涉及测试设备领域，尤其涉及一种交流电弧炉的电弧模拟装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

电弧炉是一种利用电极产生的电弧高温熔炼矿石或金属等冶炼物的电炉。电弧炉分为直流电弧炉和交流电弧炉。交流电弧炉是指由电网直接供电的电弧炉，从电网取电后，串联高阻抗电抗器，通过电弧炉变压器将电网的高电压转换为电弧炉冶炼所需的低电压(例如，35KV/1.5KV)，电能经短网(水冷电缆及其附件等)和三相电极构成回路，在炉内产生交流电弧电流，用于冶炼金属。交流电弧炉冶炼过程中，通过电极位置的调节和电炉变压器的分档调压，来使得冶炼过程中产生稳定的电弧电流，从而提高冶炼效率。由于电弧炉对电网来说，是一种非线性负荷，因而，交流电弧炉冶炼过程中，会给电网带来无功冲击、三相电压不平衡、谐波污染等问题，造成电网电压剧烈波动。为解决该问题，通常会配置一套无功补偿设备为交流电弧炉供电。

图1为现有技术中提供的一种交流电弧炉的供电系统示意图，如图1所示，电网1经柔性供电装置2向交流电弧炉3供电，经顶部电极4(图标4-1所示为R极、图标4-2所示为S极、图标4-3所示为T极)、电弧炉本体3中的冶炼物(例如，废钢6-1或钢水6-2等)后，又回到柔性供电装置2，构成一个完整的电气回路。由液压电极调节系统5控制交流电弧炉的顶部电极4上升或下降，可以调节顶部电极4与炉内冶炼物(废钢6-1或钢水6-2等)之间的距离。当顶部电极4与炉内冶炼物之间存在一定的距离的时候，会产生一个强大的电弧，形成电弧放电过程。电弧放电过程是一个大量释放能量的过程(即电气能量转换为热能的过程)，释放的能量能够对炉内冶炼物进行冶炼(例如，将固态废钢融化，形成液态钢水，实现废钢的冶炼)。

由图1所示的供电系统可以看出，由于电弧炉加入固态废钢和液态钢水后，没有任何装置能够检测炉内冶炼物的布和排列情况，因此，无法有效控制各个电极下降的位置。在实际电弧炉起弧过程中，现有技术采用的是试探法，即将各个电极通上交流电，然后通过液压电极调节系统5，控制顶部电极4电极缓慢下降，直到顶部电极4接触到炉内冶炼物且无法继续下降时，确定顶部电极4下降到合适位置。

电弧炉的电极通常由高品质碳构成，在控制电极逐步下降并接触到炉内冶炼物的过程中，如果电极与炉内冶炼物发生严重撞击后，会使得电极发生断裂，甚至报废；另外，在电极通电后下降过程中，电极接触到炉内冶炼物后瞬间产生巨大的电流冲击，也会使得电极发生局部断裂和损坏，会大大缩短电弧炉电极的使用寿命。

发明人经研究发现，如果能够提供一种模拟交流电弧炉产生电弧的装置，对交流电弧炉进行独立测试，能够准确获取交流电弧炉工作的各种电气控制参数，从而实现对交流电弧炉工作的精确控制。

实用新型内容