В связи с ростом единичной мощности дуговых электропечей было
установлено, что реактивное сопротивление электродов и ванны в некоторых
случаях превышает значение реактивного сопротивления короткой сети.
Суммарное реактивное сопротивление электродов и того участка ванны, по
которому ток протекает до нулевой точки подины, условно называют
реактивным сопротивлением ванны. Исследования на действующих печах
показали, что индуктивность ванны достигает весьма больших значений и
приближается к величине, равной реактивному сопротивлению всех остальных
участков печи — короткой сети и трансформатора, а иногда и превышает их,
Реактнвное сопротивление ванны руднотермических печей может достигать
более 50 % общего реактивного сопротивления печной установки.
На основании анализа экспериментальных исследований значительного
количества печей был сделан вывод, что измеренная индуктивность
руднотермических печей близко совпадает с расчетой. При этом в расчетной
схеме делается допущение, что пути тока в ванне от электродов совпадают
с продолжением электродов до подины, а в подине сходятся в нулевой
точке, симметричной относительно всех электродов в круглой ванне и
относительно крайних электродов в прямоугольной ванне. Вышеуказанные
пути токов от электродов до подины были подтверждены с помощью
моделирования электрического поля в электролитической ванне печи с
несмешивающи-мися электролитами [23, 27] и с помощью математического
моделирования на ЭВМ [28].
Следует отметить, что вышеуказанная методика расчета реактивного
сопротивления ванны дает удовлетворительные результаты для большинства
руднотермических печей и приводит к заниженным значениям реактивных
сопротивлений для руднотермических печей с резко выраженным дуговым
режимом (например, печи для производства белого электрокорунда), что
объясняется, очевидно, индуктивностью дуги.
При расчете индуктивности различных типов ванн приняты следующие
обозначения: D3 — диаметр электрода; Dp — диаметр распада электродов; Н
— расстояние от середины контактных плит до подины; Ь — большая сторона
сечения прямоугольного электрода; а — меньшая сторона сечения
прямоугольного электрода; р—
расстояние между осевыми линиями соседних электродов.