本方法是一種不用調(diào)壓設(shè)備調(diào)節(jié)工頻感應(yīng)電爐運(yùn)行功率的方法，特別適合于熔化金屬及其他運(yùn)行狀態(tài)下調(diào)節(jié)功率之用。
已有工頻感應(yīng)電爐的三相平衡器均為三角形聯(lián)接（參見附圖1）。此接法存在的主要缺點是：主接觸器壽命短;合閘困難;容易由于功率因數(shù)cosφ變化引起系統(tǒng)過電流;需外加調(diào)壓設(shè)備調(diào)節(jié)功率。
已有工頻感應(yīng)電爐的功率調(diào)節(jié)是選用通用電工調(diào)壓設(shè)備來解決。感應(yīng)調(diào)壓器的缺點是有旋轉(zhuǎn)部份，制造困難，成本高;抽頭變壓器的缺點是耗用較多的開關(guān)設(shè)備，需要維護(hù)，電壓調(diào)節(jié)范圍受限制;自耦變壓器的缺點是調(diào)節(jié)范圍小，接觸部份常需維護(hù)。這幾種調(diào)節(jié)功率的方法都使感應(yīng)電爐制造成本較高。
鑒于已有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是尋求一種不用專門的高壓設(shè)備而是利用感應(yīng)電爐本身三相平衡器件實現(xiàn)電爐功率平衡的調(diào)節(jié)方法。權(quán)利要求1給出的技術(shù)特征達(dá)到了上述目的。本發(fā)明是一種用于工頻感應(yīng)電爐的供電平衡調(diào)節(jié)方法，其特征在于平衡電抗器，平衡電容器和負(fù)載三者以星形接法聯(lián)接（參見附圖2），其中點不接地，通過調(diào)節(jié)電容來控制加在爐體上的電壓，調(diào)節(jié)過程中始終保持XC＝XL。
工頻感應(yīng)電爐在熔化、保溫、烘爐、停爐封火等各種運(yùn)行狀態(tài)都需要進(jìn)行溫度-功率控制。本發(fā)明的功率調(diào)節(jié)原理參見附圖3。電爐在額定負(fù)荷功率下運(yùn)行（電壓、電流矢量圖參見附圖4、5）。此時有XL＝XC＝R3]]>
的數(shù)量關(guān)系。電爐在非額定功率下運(yùn)行，對負(fù)載上的功率調(diào)節(jié)是通過改變運(yùn)行中的平衡電抗器的參數(shù)XL及平衡電容器的參數(shù)XC，并保持兩者相等來實現(xiàn)的（矢量關(guān)系見附圖6、7）。由圖可看出：浮置的星形接法中點N′在圖中位置發(fā)生的變化即電壓N′N的變化。電壓N′N′可根據(jù)附圖8計算獲得。圖中：
ZL＝j(luò)XL
ZC＝-jXC
求得：
以上式可以看出，N′N與AN同相位，
上式表明加在爐體上的電壓是通過調(diào)節(jié)Xc來控制的。三相平衡時，加在爐端感應(yīng)器的電壓是電源電壓的3]]>倍。在調(diào)節(jié)過程中，三相電流處于不平衡狀態(tài)，不平衡電流△I可根據(jù)附圖9計算：
△I＝IA-IC
求△I的最大值首先是求解關(guān)于角α的參數(shù)方程
1/2-sinα+cosαsin（150-α）＝0
求得：α＝65°37′
由α求出的不平衡程度，△I最大時可達(dá)電爐額定值的28%，通常在允許范圍內(nèi)。
電爐功率因數(shù)角φ變化對系統(tǒng)的影響可根據(jù)附圖10按下式計算：
其中：Z＝R（cos2φ+jcosφsinφ）
φ＝arctg(R)/(X)
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有的優(yōu)點是電爐功率調(diào)節(jié)范圍廣，不受電源限制，適于保溫、烘爐、強(qiáng)煉等工藝生產(chǎn)方面的要求，顯示了更大的靈活性;由于XL，XC的存在，限制了電爐短路及cosφ失控給系統(tǒng)帶來的事故過電流，降低了對電氣系統(tǒng)的要求，提高了熔煉設(shè)備的可靠性和事故抵御能力;啟動沖擊小，可直接啟動;電路進(jìn)行了適當(dāng)簡化，易于實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。
鑒于本平衡調(diào)功方法具有上述諸優(yōu)點，相信本發(fā)明在采用工頻感應(yīng)電爐的領(lǐng)域內(nèi)將有著很好的實用前景。
附圖內(nèi)容如下：
圖1為三角形接法的三相平衡器示意圖。
圖2為星形接法的三相平衡器示意圖。
圖3為功率調(diào)節(jié)電原理圖。
圖4為各相電壓在平衡狀態(tài)下的矢量圖。
圖5為各相電流在平衡狀態(tài)下的矢量圖。
圖6為電爐在非額定功率狀態(tài)下運(yùn)行時各相電壓矢量圖。
圖7為電爐在非額定功率狀態(tài)下運(yùn)行時各相電流矢量圖。
圖8為偏離電壓N′N的計算圖。
圖9為不平衡電流計算圖。
圖10為功率因數(shù)cosφ變化對系統(tǒng)影響程度計算圖。
本發(fā)明實施例如下：
某工頻感應(yīng)電爐主要技術(shù)參數(shù)為：
額定容量3T
感應(yīng)器額定功率750KW
感應(yīng)器額定電壓500V
變壓器容量1250KVA
變壓器二次電壓320V
補(bǔ)償電容器容量4520KVAr
電抗器320V1500A
平衡電容器YY0.4～10、750KVAr
主接觸器真空接觸器
平衡高壓接觸器CJO40.22級
補(bǔ)償電容器調(diào)節(jié)2360KVAr9組
電爐使用一個自動調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)電爐及功率因數(shù)。調(diào)節(jié)器由面板（包括指示器、電源開關(guān)、手動選擇開關(guān)、按鈕、功率旋鈕等）及接線板組成。接線板將AN′、BN′、CN′接入，作為檢測端。調(diào)節(jié)器有兩組控制線，分別控制電爐的功率調(diào)節(jié)及功率因數(shù)的自動調(diào)節(jié)。電爐功率因數(shù)補(bǔ)償電容器共8組，容量在384KVAr以下的調(diào)節(jié)部份按等比級數(shù)分組。電爐功率調(diào)節(jié)共22級，每級調(diào)節(jié)2只電容器，有2只電容器處于待投入，退出的電容器進(jìn)入待投入狀態(tài)時，原待投入電容器立即接在電抗器一側(cè)。這樣就對平衡電容器XC、平衡電抗器XL同時進(jìn)行了調(diào)節(jié)，也即調(diào)節(jié)了電爐功率。
1、一種用于工頻感應(yīng)電爐的供電平衡調(diào)功方法，其特征在于平衡電抗器、平衡電容器和負(fù)載三者以星形接法聯(lián)接，其中點不接地，通過調(diào)節(jié)電容來控制加在爐體上的電壓，調(diào)節(jié)過程中始終保持XC=XL。