December 21, 2025
Tungku busur listrik adalah jenis tungku listrik frekuensi daya yang memanfaatkan energi busur listrik untuk peleburan logam. Dalam aplikasi industri, tungku busur listrik dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama:
Dalam jenis ini, busur listrik terjadi antara batang elektroda khusus dan muatan tungku yang meleleh. Muatan tungku dipanaskan langsung oleh busur listrik. Metode ini terutama digunakan untuk pembuatan baja dan juga berlaku untuk peleburan besi, tembaga, bahan tahan api, dan pemurnian baja cair.
Di sini, busur dihasilkan antara dua batang elektroda khusus. Muatan tungku dipanaskan melalui radiasi busur. Pendekatan ini umumnya digunakan untuk peleburan tembaga dan paduan tembaga.
Tungku busur rendam menggunakan bijih resistivitas tinggi sebagai bahan baku. Selama pengoperasian, bagian bawah elektroda umumnya terkubur dalam muatan tungku. Prinsip pemanasannya melibatkan tidak hanya panas yang dihasilkan oleh resistansi muatan saat arus melewatinya tetapi juga panas yang dihasilkan oleh busur antara elektroda dan muatan. Perlu dicatat bahwa tungku busur rendam sebenarnya adalah subtipe dari tungku busur listrik.
Tungku busur listrik adalah tungku listrik yang melelehkan bijih dan logam menggunakan suhu tinggi yang dihasilkan oleh busur elektroda. Ini adalah tungku industri yang menghasilkan pemanasan busur listrik melalui elektroda logam atau non-logam. Tungku busur listrik dapat dibagi lagi menjadi tungku busur listrik tiga fase, tungku busur listrik yang dapat dikonsumsi, tungku busur listrik satu fase, dan tungku busur resistansi.
Badan tungku dari tungku pembuatan baja busur listrik terdiri dari penutup tungku, pintu tungku, palung penyadapan, dan cerobong tungku. Bagian bawah tungku dan dinding tungku dibangun menggunakan bahan tahan api alkali atau asam. Tungku pembuatan baja busur listrik dikategorikan menjadi tungku busur listrik daya biasa, daya tinggi, dan daya sangat tinggi berdasarkan kapasitas transformator yang dialokasikan per ton kapasitas tungku.
Dalam pembuatan baja tungku busur listrik, energi listrik dimasukkan ke dalam tungku melalui elektroda grafit, dan busur listrik antara ujung elektroda dan muatan tungku berfungsi sebagai sumber panas. Karena menggunakan energi listrik sebagai sumber panas, ia dapat menyesuaikan atmosfer di dalam tungku, yang sangat bermanfaat untuk peleburan kelas baja yang mengandung lebih banyak elemen yang mudah teroksidasi. Tak lama setelah penemuannya, pembuatan baja tungku busur listrik digunakan untuk peleburan baja paduan dan sejak itu telah mengalami perkembangan yang signifikan.
Dengan peningkatan peralatan tungku busur listrik dan teknologi peleburan, bersama dengan perkembangan industri tenaga listrik, biaya pembuatan baja tungku busur listrik terus menurun. Saat ini, pembuatan baja tungku busur listrik tidak hanya digunakan untuk memproduksi baja paduan tetapi juga untuk memproduksi sejumlah besar baja karbon biasa. Outputnya meningkat secara proporsional dengan total output baja di negara-negara industri utama.
Tungku busur rendam juga merupakan tungku listrik industri dengan konsumsi daya yang sangat tinggi. Menurut karakteristik struktural dan kerjanya, 70% reaktansi sistem dari tungku busur rendam dihasilkan oleh sistem jaringan pendek, yang merupakan sistem kerja arus besar dengan arus maksimum yang dapat mencapai puluhan ribu ampere. Oleh karena itu, kinerja jaringan pendek sangat menentukan kinerja tungku busur rendam.
Faktor daya alami dari tungku busur rendam sulit untuk melebihi 0,85, dan untuk sebagian besar tungku, berkisar antara 0,7 dan 0,8. Faktor daya yang rendah tidak hanya mengurangi efisiensi transformator dan mengkonsumsi sejumlah besar daya yang tidak berguna tetapi juga menimbulkan denda daya tambahan dari departemen daya. Pada saat yang sama, karena kontrol elektroda manual dan proses penumpukan, ketidakseimbangan daya di antara ketiga fase meningkat, dengan ketidakseimbangan maksimum lebih dari 20%. Hal ini menyebabkan efisiensi peleburan yang rendah dan biaya listrik yang lebih tinggi.
Meningkatkan faktor daya dari jaringan pendek dan mengurangi ketidakseimbangan jaringan adalah cara yang efektif untuk mengurangi konsumsi energi dan meningkatkan efisiensi peleburan. Dengan mengambil langkah-langkah yang tepat untuk meningkatkan faktor daya jaringan pendek, konsumsi daya dapat dikurangi sebesar 5 - 20%, dan hasil dapat ditingkatkan lebih dari 5 - 10%. Hal ini memberikan manfaat ekonomi yang signifikan bagi perusahaan, dan biaya transformasi dapat dipulihkan dalam jangka pendek hingga menengah melalui penghematan biaya listrik.
Dalam sistem tungku busur rendam, kerugian jaringan pendek menyumbang lebih dari 70% dari kerugian sistem sendiri. Karena jaringan pendek adalah sistem operasi arus besar dengan arus maksimum puluhan ribu ampere, kinerjanya sangat penting. Jika langkah-langkah yang tepat diambil untuk meningkatkan faktor daya jaringan pendek dan ketidakseimbangan elektroda, konsumsi daya produksi dapat dikurangi sebesar 3 - 6%, dan output produk dapat ditingkatkan sebesar 5 - 15%.
Di Tiongkok, untuk mengatasi masalah faktor daya alami yang rendah pada tungku busur rendam, metode kompensasi daya reaktif pada sisi tegangan tinggi sebagian besar diadopsi. Namun, kompensasi tegangan tinggi hanya meningkatkan faktor daya pada sisi tegangan tinggi. Daya reaktif yang dihasilkan oleh reaktansi induktif yang besar masih mengalir dalam sistem jaringan pendek, dan ketidakseimbangan tiga fase disebabkan oleh fase kuat dari jaringan pendek (jaringan pendek pendek, sehingga reaktansi induktif kecil, menghasilkan kerugian rendah dan output tinggi). Oleh karena itu, kompensasi tegangan tinggi tidak dapat memecahkan masalah keseimbangan tiga fase atau mencapai efek mengimbangi daya reaktif dari sistem saluran pendek dan meningkatkan faktor daya pada sisi tegangan rendah. Karena lebih dari 70% pasokan daya berada di sisi tegangan rendah, ia tidak dapat mengurangi kerugian sisi tegangan rendah atau meningkatkan output transformator, meskipun dapat menghindari denda, yang hanya berarti bagi departemen pasokan daya.
Dibandingkan dengan kompensasi tegangan tinggi, kompensasi tegangan rendah memiliki keunggulan berikut selain meningkatkan faktor daya:
· Peningkatan Tingkat Pemanfaatan: Ini meningkatkan tingkat pemanfaatan transformator dan saluran arus tinggi, meningkatkan daya input efektif untuk peleburan. Untuk peleburan busur, daya reaktif terutama dihasilkan oleh arus busur. Memindahkan titik kompensasi ke depan ke jaringan pendek mengkompensasi konsumsi daya reaktif yang besar dari jaringan pendek di lokasi, meningkatkan tegangan input dari pasokan daya, output transformator, dan daya input efektif peleburan. Daya leleh material adalah fungsi dari tegangan elektroda dan resistansi spesifik material (P = U²/Z material). Seiring dengan peningkatan kapasitas beban transformator, input daya ke tungku meningkat, yang mengarah pada peningkatan produksi dan pengurangan konsumsi.
· Kompensasi Keseimbangan: Ini mengkompensasi ketidakseimbangan dan meningkatkan kondisi fase kuat dan lemah dari ketiga fase. Karena tata letak yang tidak seimbang dari jaringan pendek tiga fase, badan tungku, dan muatan, penurunan tegangan dan daya yang berbeda di antara ketiga fase menyebabkan fase kuat dan lemah. Menggunakan koneksi paralel satu fase untuk kompensasi daya reaktif secara komprehensif menyesuaikan kapasitas kompensasi dari setiap fase, meningkatkan kepadatan daya dari inti tungku dan keseragaman wadah, memastikan tegangan kerja efektif yang konsisten dari elektroda tiga fase, tegangan elektroda yang seimbang, umpan tiga fase, dan elektroda tiga fase, mencapai tujuan peningkatan produksi dan pengurangan konsumsi. Ini juga meningkatkan fenomena ketidakseimbangan tiga fase, lingkungan kerja tungku, dan masa pakai tungku.
· Pengurangan Harmonik: Ini mengurangi harmonik orde tinggi, meminimalkan bahaya harmonik ke seluruh peralatan pasokan daya dan mengurangi kerugian tambahan dari transformator dan jaringan.
· Peningkatan Kualitas Daya: Ini meningkatkan kualitas daya, meningkatkan parameter listrik sistem, dan meningkatkan kualitas produk.
Namun, teknologi switching kompensasi tradisional (seperti switching dengan kontaktor AC) memiliki jumlah sakelar switching yang tinggi dan biaya yang tinggi. Selain itu, lingkungan kerja yang keras secara signifikan memengaruhi masa pakai mereka, sehingga sulit bagi kompensasi tegangan rendah dari metode switching untuk melebihi satu tahun dalam masa pakai. Hal ini membawa banyak pekerjaan pemeliharaan ke perusahaan dan memperpanjang periode pemulihan investasi. Karena biaya pemeliharaan lanjutan yang tinggi, manfaat keseluruhan tidak baik.
Pengontrol kompensasi daya reaktif tipe BWKN - 3500 (tipe khusus untuk jaringan pendek tungku busur rendam) adalah pengontrol kompensasi daya reaktif yang dikembangkan dan dirancang khusus untuk beradaptasi dengan karakteristik kerja tungku busur rendam. Ia memiliki fungsi ideal untuk meningkatkan kualitas daya, terutama termasuk meningkatkan faktor daya dari tungku busur rendam, menghemat energi, memberikan dukungan tegangan, dan mengurangi kedipan. Fitur-fitur utamanya adalah sebagai berikut:
· Kompensasi Tiga Fase Terpisah: Ini mengkompensasi ketiga fase secara terpisah untuk mengurangi ketidakseimbangan tiga fase dan secara efektif meningkatkan produksi dan mengurangi konsumsi.
· Peningkatan Tegangan: Ini sangat meningkatkan penurunan tegangan dan kedipan.
· Switching Bebas: Ini memungkinkan switching bebas setiap saat.
· Keandalan Tinggi: Ini memiliki keandalan tinggi, memungkinkan pengoperasian tanpa perawatan dan tanpa pengawasan.
· Perlindungan Ganda: Ini menampilkan desain perlindungan ganda untuk menghindari kerusakan pada kapasitor dan sakelar elektronik sebanyak mungkin (disesuaikan sesuai dengan pelanggan yang berbeda).
· Peningkatan Tingkat Pemanfaatan: Ini secara signifikan meningkatkan tingkat pemanfaatan sistem pasokan daya.
· Parameter Teknis Utama:
· Spesifikasi Desain: DL/T597 - 1996
· Tegangan Terukur: 220V
· Frekuensi Fundamental: 50Hz
· Kuantitas Fisik Kontrol: Daya reaktif Q; faktor daya COSΦ
· Kerja Berkelanjutan
· Suhu Lingkungan: - 5℃～+ 70℃
· Kelembaban Relatif: Rata-rata harian tidak lebih dari 95%, rata-rata bulanan tidak lebih dari 90% (dalam ruangan), tidak ada kondensasi
· Metode Kompensasi: Kompensasi berdasarkan fase dan kelas (dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan pelanggan)
· Karakteristik Kinerja: Dapat dibagi menjadi fase, kelas, sirkulasi, dan switching sakelar elektronik; dapat digunakan untuk kompensasi grading. Dilengkapi dengan fungsi perlindungan lengkap dan memungkinkan kontrol otomatis switching tanpa intervensi manual, memastikan pengoperasian yang aman dan efisien.
Tungku busur listrik lebih fleksibel daripada tungku pembuatan baja lainnya. Ini dapat secara efektif menghilangkan kotoran seperti sulfur dan fosfor. Suhu tungku mudah dikendalikan, dan peralatan menempati area kecil, membuatnya cocok untuk peleburan baja paduan berkualitas tinggi.
Karakteristik kerjanya termasuk menggunakan bahan tahan api karbon atau magnesia sebagai lapisan tungku dan elektroda yang mengolah sendiri. Elektroda dimasukkan ke dalam muatan untuk operasi busur rendam, menggunakan energi dan arus busur yang melewati muatan dan energi yang dihasilkan oleh resistansi muatan untuk melebur logam.
Kami adalah produsen tungku listrik profesional. Untuk pertanyaan lebih lanjut, atau jika Anda memerlukan tungku busur rendam, tungku busur listrik, tungku pemurnian wadah, atau peralatan peleburan lainnya, jangan ragu untuk menghubungi kami di susan@aeaxa.com
