Transformadores para hornos de arco eléctrico (EAF)

 

Transformador para horno de arco 265 MVA con cambiador de tomas en carga y dos reactancias en serie de 77 MVAr

Los transformadores para horno de arco (EAF, del inglés) se utilizan en la industria siderúrgica y metalúrgica. Se caracterizan por una elevada corriente secundaria, para el acero de hasta 90 kA y para la ferroaleación de hasta 160 kA de corriente de electrodo, y un amplio rango de tensión secundaria.

La tensión secundaria se regula normalmente mediante un cambiador de tomas en carga (OLTC) situado en el devanado de alta tensión o en un circuito intermedio de diseño bifilar (regulación booster) dentro de la cuba del transformador. Los transformadores de horno tienen tensiones secundarias de hasta 1500 V. A grandes rasgos, los transformadores de horno pueden dividirse en dos grupos:

- Hornos de corriente alterna

·         Hornos de arco 

·         Hornos de reducción

·         Hornos para usos especiales

- Hornos de corriente continua

Para mejorar la eficiencia de las corrientes de servicio y mantener la estabilidad del sistema, pueden agregarse reactancias de horno en serie, que pueden alojarse en la misma cuba del transformador de EAF.

Reactancias de 20 MVAr para transformador de horno de arco

Los transformadores de los hornos de arco se utilizan para fundir chatarra. Normalmente, en combinación con un horno de arco, hay un horno de cuchara El horno de cuchara se utiliza en el proceso de refinado del metal fundido por el horno de arco. Los transformadores para hornos de arco suelen ser trifásicos.

Los transformadores de horno de reducción se utilizan principalmente en la industria metalúrgica. La producción de ferroaleaciones es una aplicación importante. Las principales aleaciones son el ferro-silicio, el silicio metal y el ferro-manganeso. Otras aleaciones importantes son el ferro-níquel y el ferro-cromo. Los hornos de reducción también se utilizan en la producción de metales no férreos como el cobre, el níquel, el estaño, el plomo y el cinc. Los hornos de reducción también se utilizan en la producción de carburo de calcio. El diseño más común para los transformadores de hornos de reducción es monofásico.

Transformador de 13.5 MVA para horno de aleación

Algunos ejemplos de transformadores de horno para fines especiales pueden ser para la producción de material de electrodos y el refinado de electroescoria, en este último caso para la producción de acero de muy alta calidad.

Los transformadores de corriente alterna para hornos se fabrican tanto monofásicos como trifásicos. En muchas instalaciones de todo el mundo, los transformadores para hornos se han diseñado como transformadores con núcleo acorazado. Salvo algunas excepciones, los transformadores de corriente alterna para hornos se fabrican con núcleo del tipo de columnas. Los transformadores de corriente continua para horno también se utilizan para fundir chatarra (acero). El diseño más común es el trifásico. Dado que en el proceso de fusión se utiliza corriente continua, el transformador se instala en combinación con un rectificador, que alimenta el horno.

Transformador 75/90 MVA para horno de arco