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法學電弧爐：工作原理及型別
電弧爐
電弧爐是一種利用電弧加熱材料的爐子，也稱為電弧爐 (EAF)。電弧爐主要用於熔鍊或提取需要高溫操作的黑色或有色金屬。電弧爐產生的電弧溫度在低壓 (L.T.) 操作下可達 3000 °C 至 3500 °C。
基本上，電弧就是電流透過兩個導電電極之間的空氣間隙的流動。
電弧爐的工作原理
電弧爐的工作原理簡單來說就是如何產生電弧以及爐內產生的熱量。電極之間電弧的產生可以透過以下兩種方法中的任何一種：
高壓 (H.T.) 擊弧法
低壓 (L.T.) 擊弧法
高壓擊弧法
在高壓擊弧法中，在一對導電電極之間保持恆定的空氣間隙。電極連線到升壓變壓器的高壓次級繞組，變壓器的初級繞組由可變交流電源供電，如圖 1 所示。
現在，為了產生電弧，初級側電壓逐漸升高，這會增加高壓次級繞組以及電極之間的電壓。在一定電壓下，兩個電極之間的介質會電離並變得導電。這就是兩個電極之間產生電弧的階段。
產生電弧後，必須將電極間的電壓從高壓值降低到低壓值，因為與電弧產生前的空氣間隙電阻相比，電極之間導電間隙的電阻現在可以忽略不計。所需的高壓取決於兩個電極之間空氣間隙的大小和性質。
低壓擊弧法
圖 2 顯示了低壓擊弧法的電路圖。在這種方法中，大約供應電壓的低電壓足以在電極之間產生電弧。在這種方法中，兩個導電電極連線到降壓變壓器的低壓次級繞組。這些電極被短暫短路，然後立即分離，從而產生電弧。
電弧爐的型別
電弧爐可分為兩種型別：
直接電弧爐
間接電弧爐
直接電弧爐
直接電弧爐是指電弧在電極和待加熱的爐料之間產生，電弧電流流過爐料，電弧與爐料直接接觸。
在直接電弧爐中，加熱過程更快，加熱效率也更高。除了電弧加熱外，電流透過爐料還會產生一些額外的熱量。
間接電弧爐
電弧爐透過在兩個電極之間產生電弧，然後將熱量傳遞給待加熱的爐料，這種電弧爐被稱為間接電弧爐。
在間接電弧爐中，電弧不與爐料接觸，熱量透過電弧向爐料頂部表面輻射，並透過爐料頂部表面向底部層傳導。
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