連弧電感
當(dāng)電極供交流電時(shí),由于電源電壓的瞬時(shí)值隨時(shí)間周期變化,所以電弧的瞬時(shí)電流隨時(shí)間變化,瞬時(shí) 功率也隨時(shí)間變化,是波動(dòng)的電弧,而且還可能暫時(shí) 中斷,即可能不連續(xù)燃弧。
為了簡(jiǎn)化問題,現(xiàn)討論單相供電的電弧連續(xù)性。 假定電源電壓按正弦曲線規(guī)律變化,且電路中不存在 電感和電容,電弧電壓穩(wěn)定,在這種情況下交流電弧 的規(guī)律性如圖4-7所示。電源電壓(V)的瞬時(shí)值
u 二 U^sinojr
式中,為電源電壓的幅值⑷為角頻率,它等于2;r/,/為頻率。該圖說(shuō)明,電弧電流z+A 隨電源電壓u變化,而且在r,時(shí)間內(nèi),zA 二 0;因?yàn)樵趒時(shí)間內(nèi),《< L/A,電弧熄滅。熄弧 時(shí)間越長(zhǎng),電弧越不穩(wěn)定。
在半周時(shí)間內(nèi),熄弧時(shí)間為2n。因?yàn)?#8195;
所以熄弧時(shí)間取決于電源的頻率/、電壓的幅值um和電弧電壓UA。頻率越低,電源電壓 越低,電弧電壓越高,則熄弧時(shí)間越長(zhǎng),電弧越不連續(xù)。由于長(zhǎng)弧的電弧電壓較高,所以長(zhǎng)弧 較不連續(xù)。
實(shí)際的交流電弧電路存在電感,電壓超前電流9兔。當(dāng)9角足夠時(shí)(如圖4-8),電流將 不斷,電弧連續(xù)。因?yàn)榇嬖陔姼袝r(shí),電路的電壓超前,即
但是,相位差f角不宜過大,以免過分降低電路的 功率因數(shù)。
由圖4-8可知,使電弧連續(xù)不斷的另一條件,是僅僅在時(shí)間T等于K/W時(shí)電弧電流 為零,因此對(duì)比值UA/L/m有所限制。對(duì)于感抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電路(短網(wǎng))電阻的電弧電路
由于P角只能在0°〜卯。范圍內(nèi),cosf只能在1〜0范圍內(nèi),則UA/U„'限制在0〜 0.637范圍內(nèi)。
由上列兩式導(dǎo)出,對(duì)于電路電阻可忽略而且存在電感的電弧電路,使單相電弧連續(xù)不斷 的條件:
進(jìn)一步理論分析指明,只要電路的感抗Xl與電阻R之比大于4,以上結(jié)論就適用。于 是可以認(rèn)為,該結(jié)論可以用于實(shí)際的單相電弧爐。
對(duì)于三相電弧,由于相間存在互感,電弧的連續(xù)性加強(qiáng),經(jīng)理論分析認(rèn)為,L/A/L/m比值 提高到0.6,則使三相電弧連續(xù)不斷的條件
cosp^CO. 94,^d^19 . 5。