с индуктивным очень незначительно, то сдвиг фаз в случае такой печи должен получиться чрезвычайно большой: cos ср должен составить приблизительно ок. 0, 1. Для улучшения кпд этой печи коэффициент мощности cos g? надо улучшить, уменьшив сдвиг фаз (угол д?), для чего необходимо включить в цепь первичного тока конденсаторы. Надлежащим подбором конденсаторов, включенных в цепь тока повышенной частоты, можно выправить сдвиг фаз, который вызван сильной самоиндукцией в катушке, и тем повысить cos <р до 0, 8—0, 9 и даже выше. Для получения тока высокой частоты в 10—20 тыс. периодов приходилось польРис 6 зоваться сравнительно капризными искровыми приборами малой мощности. С переходом от высокой частоты на повышенную частоту (500—2 тыс. периодов) явилась возможность для получения тока пользоваться моторгенераторами, надежными в эксплоатации и достаточно мощными. Так, в 1929 на одном из французских заводов установлена высокочастотная печь для плавки стали емкостью 1.000 кг с генератором 600—650 kW, а в январе 1931 такая же электропечь должна была быть пущена на заводе Вёлера в Капфенберге. Наибольшей печью высокой частоты в 1932 являлась 4 — тонная печь на одном из заводов в Чикаго. В 1932 на одном из шведских заводов пущена в ход тоже 4 — тонная печь высокой частоты с генератором мощностью в 1.250 kW. Внешний вид этой печи показан на рис. 6. Схема включения печи высокой частоты следующая (рис. 7, А и В):напряжения печи зависит от 2 обстоятельств — емкости печи и характера работы (расплавление твердой шихты, рафинировка жидкой стали и т. п.). В печах меньшей емкости (2—4 ж) применяется более низкое рабочее напряжение; в печах большей емкости (10—20 ж) рабочее напряжение (напряжение между двумя электродами) возрастает. Особенно большое значение для правильного выбора напряжения дуговой печи имеет характер работы печи: а) при расплавлении твердой шихты следует пользоваться более высоким рабочим напряжением; б) при рафинировке жидкого металла пользуются более низким рабочим напряжением. Для выбора рабочего напряжения дуговой печи можно пользоваться следующей диаграммой (рис. 8).
Быстрота плавки в электропечи и экономичность ее работы зависят от мощности печи.
Чем больше мощность трансформаторов, приходящаяся на 1 т емкости печи, тем скорее идет расплавление стали. В прежнее время печи строились с мощностью трансформаторов 160—200 kVA на 1 ж емкости печи. В столь маломощных печах продолжительность расплавления затягивалась от 4 до 6 часов. В современных печах пользуются трансформаторами мощностью от 400 до 3.000 kVA на 1 ж емкости печи, благодаря чему получается возможность сократить период расплавления стали до 2—2, 5 часа. Для печей меньшей мощности относительная мощность трансформаторов несколько больше, чем для печей большей емкости, что видно из следующих цифр: Емкость печи в т 1 2 3 5 8 10 12
Электротехническое оборудование электрических печей. Электрические печи для плавки стали обслуживаются переменным током и из-за чисто электротехнических преимуществ — почти исключительно трехфазным током. Рабочее напряжение печей колеблется от 80 до 200 V. Выбор рабочего
Мощность трансформаторов в kVA 500 800 1.100 1.800 2.400 2.900 3.400
Современные дуговые печи обычно имеют несколько ступеней рабочего вольтажа: во время расплавления шихты печи работают на высоком вольтаже (ок. 200 V) и потребляют почти полную мощность трансформаторов; во время же рафинировки жидкого металла печь работает на более низком вольтаже (100 V) и потребляет лишь некоторую часть мощности трансформатора (примерно ] /з).
Расход электрической энергии. Расход энергии в электрических печах зависит от метода работы, от емкости печи и от сорта выплавляемой стали. Грубо ориентировочно можно принять, что при плавке стали на холодной (твердой) шихте расход электроэнергии на 1 m стали составит в зависимости от тщательности рафи-
