• Link to Facebook
  • Link to X
  • Link to Youtube
  • Link to Behance
  • Contact
  • Ad-information
iEnergyGuru
  • Home
  • iNews
    • ข่าวเทคโนโลยีพลังงาน
    • ข่าวพลังงานทดแทน
    • ข่าวอนุรักษ์พลังงาน
    • ข่าวด้านสิ่งแวดล้อม
    • ข่าวนวัตกรรมและเทคโนโลยี
    • ข่าวประชาสัมพันธ์
  • iKnow
    • ข้อมูลพลังงาน
      • อัตราค่าไฟฟ้า : การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค
      • อัตราค่าไฟฟ้า : การไฟฟ้านครหลวง
      • อัตราค่าไฟฟ้าโดยอัตโนมัติ (Ft)
    • A Global Map
    • Energy Infographics
    • วันสำคัญ
    • สารานุกรมศัพท์พลังงาน
    • บุคคลสำคัญด้านเทคโนโลยี
    • เอกสารเผยแพร่และประชาสัมพันธ์
    • กฏหมายด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม
  • iContent
    • Renewable Energy
      • ชีวมวลและพลังงานชีวภาพ (Biomass and Bioenergy)
      • พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy)
      • พลังงานน้ำ (Hydro Power)
      • พลังงานมหาสมุทร (Ocean Energy)
      • พลังงานลม (Wind Energy)
      • พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy)
      • เชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuels)
    • Fossil Energy
      • ปิโตรเลียม
      • ก๊าซธรรมชาติ
      • ถ่านหิน
    • Emerging & Alternative Energy
      • พลังงานไฮโดรเจน (Hydrogen Energy)
      • Fusion Energy & Nuclear Technology
      • พลังงานจากของเสีย (Waste-to-Energy)
      • กระบวนการเลียนแบบการสังเคราะห์แสง (Artificial Photosynthesis)
    • Energy Conservation
      • พลังงานไฟฟ้า
        • Air compressor
        • Refrigeration & Air Condition
        • Motor
        • Lighting
        • Electric Power System
        • Pump & Fan
        • Heater
      • พลังงานความร้อน
        • Thermal Theory
        • Boiler
        • Furnace
        • Dryer & Oven
        • Condenser & Evaporator
      • เทคโนโลยีเชิงลึก
      • วัสดุเพื่อการอนุรักษ์พลังงาน
      • เครื่องมือวัดด้านพลังงาน
    • Industrial Management & Standard
      • ISO 50001
        • ความต้องการของมาตรฐาน ISO 50001
        • ขั้นตอนการดำเนินการตามมาตรฐาน ISO 50001
        • การตรวจสอบรับรอง ISO 50001
        • กรณีศึกษา ISO 50001
      • การจัดการพลังงานตามกฎหมาย
        • กฎหมายด้านพลังงาน
      • การจัดการอุตสาหกรรม
  • iChannel
    • ISO 50001
    • Energy Management Systems
    • Energy Conservation Video
    • Renewable Energy Video
    • The Earth Awareness
    • iEnergyGuru
  • Click to open the search input field Click to open the search input field Search
  • Menu Menu

การให้ความร้อนด้วยการอาร์ก (Electric-Arc)

Facebook0Tweet0

การให้ความร้อนด้วยการอาร์ก (Electric-Arc)

 

การอาร์ก (Electric Arc) หมายถึงปรากฏการณ์นำไฟฟ้าในก๊าซเนื่องจากการปลดปล่อยไฟฟ้าในบรรยากาศ ซึ่งจะเกิดกระแสไฟฟ้าที่มีค่าสูงแต่แรงดันไฟฟ้าต่ำ

 

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

ลักษณะการเกิดอาร์กระหว่างขดลวด

Sources: en.wikipedia.org, (2015)

อุณหภูมิก๊าซของลำอาร์กจะสูงถึง 4,000-6,000 K การให้ความร้อนด้วยการอาร์กเป็นวิธีให้ความร้อนโดยใช้การอาร์กเป็นแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง ใช้กับการให้ความร้อน หลอม ถลุง ฯลฯ วัสดุต่างๆ เช่น เหล็กกล้า เป็นต้น

การให้ความร้อนด้วยการอาร์ก แบ่งเป็นการให้ความร้อนด้วยการอาร์กโดยตรงโดยผ่านกระแสไฟฟ้าให้ความร้อนเข้าไปในวัตถุที่ต้องการให้ความร้อน กับการให้ความร้อนด้วยการอาร์กทางอ้อมโดยให้ความร้อนด้วยการแผ่รังสีและการพาความร้อนของการอาร์ก

ในการให้ความร้อนด้วยการอาร์กโดยตรง จะใช้วิธีทำให้เกิดอาร์กขึ้นระหว่างขั้วไฟฟ้า กับวัตถุที่จะให้ความร้อน และในการให้ความร้อนด้วยการอาร์กทางอ้อม จะทำให้เกิดอาร์กขึ้นระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้ว แล้วให้ความร้อนแก่วัตถุที่จะให้ความร้อนโดยใช้ความร้อนจากการอาร์ก ตัวอย่างของการให้ความร้อนด้วยการอาร์กโดยตรง ได้แก่ เตาอาร์กสำหรับผลิตเหล็ก ส่วนตัวอย่างของการให้ความร้อนด้วยการอาร์กทางอ้อม ได้แก่ เตา Rocking Arc Furnace เป็นต้น

 

electric are direct furnace

รูปเตาอาร์กแบบให้ความร้อนโดยตรง

Sources: www.teara.govt.nz, (2015)

-indirect-electric-arc-furnace-copper-melting-alloy

รูปเตาอาร์กแบบให้ความร้อนทางอ้อม

Sources: www.teara.govt.nz, (2015)

เตาอาร์กสำหรับผลิตเหล็กเป็นตัวอย่างที่สำคัญของการให้ความร้อนด้วยการอาร์ก และ ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเครื่องผลิตเหล็กด้วยไฟฟ้า เตาแบบนี้จะใช้กราไฟต์เป็นขั้วไฟฟ้า

โดยทั่วไปคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้า-กระแสไฟฟ้าของเตาอาร์กจะแสดงได้ดังสูตรต่อไปนี้1st-Formular

ในที่นี้ Ea คือ แรงดันอาร์ก I คือ กระแสอาร์ก L คือ ความยาวของอาร์ก a, b, c, d คือค่าคงที่ซึ่งขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำขั้วไฟฟ้าและก๊าซบรรยากาศ

เนื่องจากการอาร์กมีคุณสมบัติเป็นลบดังข้างต้น เพื่อรักษาเสถียรภาพของการอาร์ก ในวงจรจะต้องต่อรีแอกแตนซ์หรือตัวต้านทานอนุกรมกับอาร์กเอาไว้ด้วย ในอุปกรณ์ในทางปฏิบัติจะใช้รีแอกเตอร์ต่ออนุกรมเนื่องจากความต้านทานอนุกรม จะทำให้เกิดกำลังไฟฟ้าสูญเสีย แต่ในอุปกรณ์ขนาดใหญ่ ค่ารีแอกแตนซ์เฉพาะตัวของวงจรกระแสไฟฟ้าสูงแรงดันไฟฟ้าต่ำจะมีสัดส่วนสูง ส่วนมากแล้วจะไม่ต้องต่ออุปกรณ์พิเศษอีก

ในเตาอาร์กสำหรับการผลิตเหล็ก จะเกิดปรากฏการณ์การอาร์กอย่างไม่เป็นระเบียบระหว่างขั้วไฟฟ้ากับวัตถุดิบ ดังนั้น กระแสของภาระไฟฟ้าจึงมีการกระเพื่อมอย่างรุนแรง ทำให้แรงดันฟ้าในสายรับไฟฟ้าเกิดการกระเพื่อมตามไปด้วย ซึ่งอาจทำให้หลอดอินแคนเดสเซนต์และหลอดฟลูออเรสเซนต์เกิดการกระพริบ (ฟลิกเกอร์) ได้ นอกจากนี้คุณลักษณะที่ไม่เป็นเชิงเส้นของการอาร์กอาจทำให้รูปคลื่นกระแสไฟฟ้าเกิดการผิดเพี้ยน เป็นสาเหตุให้เกิดปัญหาฮาร์โมนิกได้ เพื่อแก้ปัญหาเรื่องฟลิกเกอร์ได้มีการพัฒนาวิธีชดเชย ฟลิกเกอร์แบบต่างๆ ขึ้นมา ตัวอย่างเช่น การควบคุมเฟสของไทริสเตอร์เพื่อเปลี่ยนกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟของรีแอกเตอร์ ซึ่งสามารถตอบสนองการเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว

โครงสร้างของอุปกรณ์สำคัญของระบบเตาอาร์กรูปโครงสร้างของอุปกรณ์สำคัญของระบบเตาอาร์ก

 

ตัวเตาของเตาอาร์ก ประกอบด้วยเปลือกเตา เครื่อง Tilting Equipment ขั้วไฟฟ้า กลไกเลื่อนขั้วไฟฟ้าขึ้นลง และเครื่องป้อนวัตถุดิบ (Scrap) ส่วนระบบไฟฟ้าประกอบด้วยหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า เบรกเกอร์ เครื่องปรับขั้วไฟฟ้าอัตโนมัติ นอกจากนี้ยังเครื่องกวนแบบเหนี่ยวนำ เครื่องชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ ฯลฯ เป็นอุปกรณ์เสริมอีกด้วยโครงสร้างของอุปกรณ์สำคัญของระบบเตาอาร์กแสดงไว้ใน รูปที่ 2

แหล่งจ่ายไฟของเตาอาร์ก โดยทั่วไปจะใช้ไฟฟ้า 50, 60 Hz จากการไฟฟ้าโดยตรง ดังนั้น จึงมีการผลิตแหล่งจ่ายไฟขนาดใหญ่ได้ด้วยต้นทุนค่อนข้างต่ำ ซึ่งเหมาะกับการหลอมอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงด้วยเตาขนาดใหญ่

อย่างไรก็ตาม ภาระไฟฟ้าของเตาอาร์กมีลักษณะพิเศษคือ ไม่คงที่ จึงเกิดปัญหาฟลิกเกอร์และอื่นๆ ทำให้บางครั้งจะมีต้นทุนเกี่ยวกับอุปกรณ์เสริมเพื่อแก้ปัญหาเหล่านั้น

เตาอาร์กกระแสตรงที่ใช้แหล่งจ่ายไฟกระแสตรง จะมีการอาร์กที่คงที่กว่าแบบกระแสสลับ และมีข้อดีอื่นๆ เช่น เสียงเบากว่าฟลิกเกอร์น้อยกว่า ขั้วไฟฟ้ามีความคงทนมากกว่า เป็นต้น จึงใช้เป็นเตาผลิตเหล็กด้วย โดยทั่วไปจะมีโครงสร้างแบบมีขั้วไฟฟ้าด้านบน (ขั้วลบ) และขั้วไฟฟ้าที่ก้นเตา (ขั้วบวก)

 

การประยุกต์ใช้การให้ความร้อนด้วยการอาร์ก


(1) เตาอาร์กสำหรับผลิตเหล็ก

เตาอาร์กสำหรับผลิตเหล็กเป็นเตาอาร์กโดยตรงสามเฟสที่สำคัญอย่างหนึ่ง ทำงานด้วยการทำให้เกิดการอาร์ก ระหว่าง Scrap ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่ป้อนเข้าไปกับขั้วไฟฟ้า ความร้อนที่เกิดขึ้นจะทำให้ Scrap หลอมเหลว เพื่อนำไปผ่านกรรมวิธีทำให้บริสุทธิ์ที่เหมาะสมจะทำให้ผลิตเหล็กกล้าที่มีคุณสมบัติได้ตามต้องการ เตาอาร์กแบบนี้นอกจากจะใช้ผลิตเหล็กแล้ว ยังใช้ในการหลอม Malleable Cast Iron, Ferrochrome ที่มีคาร์บอนต่ำ ทองแดง วัสดุทนไฟ ฯลฯ อีกด้วย เตาอาร์กสำหรับผลิตเหล็กส่วนมากจะมีขนาดใหญ่ถึง 80-150 t, 50-100 MVA

 

Electric-Arc-Furnace-in-operation

รูปเตาอาร์กสำหรับหลอมเหล็ก

Sources: www.abb-conversations.com, (2015)

(2) เตาถลุงไฟฟ้า

เตาไฟฟ้าที่ใช้ผลิต Ferroalloy, Electric Furnace Pig Iron, Carbide ฯลฯ โดยทั่วไปจะเรียกว่า เตาถลุงไฟฟ้า ส่วนใหญ่แล้วจะเป็นเตา Submerged Arc Furnace 3 เฟสที่มีขั้วไฟฟ้า 3 แท่งแช่อยู่ใน Charge การให้ความร้อนจะทำด้วยการอาร์กระหว่างขั้วไฟฟ้าที่แช่อยู่กับตัววัตถุที่ต้องการให้ความร้อน และด้วยความร้อนที่เกิดขึ้นจากความต้านทานในวัตถุที่ต้องการให้ความร้อน สัดส่วนของความร้อนทั้งสองแบบนี้จะขึ้นอยู่พอสมควรกับประเภทของวัตถุที่ต้องการให้ความร้อน แต่โดยทั่วไปจะบังคับให้ความร้อนจากความต้านทานเป็นตัวหลักในการให้ความร้อน

 

Electric Furnace Pig Iron

รูปตัวอย่างเตาไฟฟ้าสำหรับผลิต  pig iron

Sources: www.tenovacore.com, (2015)

(3) เตาอาร์กชนิดอื่นๆ

(ก)   เตา Rocking Arc Furnace

เป็นเตาอาร์กแบบทางอ้อมเฟสเดียว เตาจะมีลักษณะเป็นทรงกระบอกนอน โดยที่ตำแหน่งของเพลาหมุนจะมีขั้วไฟฟ้าหันเข้าหากัน เพื่อให้ความร้อนแก่วัตถุเป้าหมายด้วยการแผ่รังสีจากการอาร์กระหว่างขั้วไฟฟ้า เตาแบบนี้ใช้กับการหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น ทองแดง อลูมิเนียม ฯลฯ

Rocking Arc Furnace

รูปตัวอย่างเตา Rocking Arc Furnace

Sources: www.imn.gliwice.pl, (2015)

(ข)   เตา Electroslag Furnace

เตา Electroslag Furnace ใช้สำหรับหลอมขั้วไฟฟ้าสิ้นเปลืองใน Slag ซึ่งประกอบด้วย CaF2-CaO-Al2O3 เป็นหลักในแม่พิมพ์หล่อที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ ความร้อนที่เกิดขึ้นจะประกอบด้วยความร้อนจากความต้านทานของ Slag หลอมเหลวเป็นหลัก เตาแบบนี้ไม่อาจกล่าวได้อย่างเต็มปากว่าเป็นเตาอาร์กชนิดหนึ่ง แต่โครงสร้างและวัตถุประสงค์การใช้งานของเตาจะเหมือนกับเตาอาร์กสูญญากาศที่อธิบายไปแล้วข้างต้น เตาแบบนี้จะใช้ในการผลิต Ingot ของ High Steel เป็นหลัก

Electroslag Furnace

รูปโครงสร้างเตา Electroslag Furnace

Sources: www.omz-specialsteel.com, (2015)


ที่มา : คู่มือการฝึกอบรมผู้รับผิดชอบด้านพลังงานอาวุโส, กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานienergyguru.com

การให้ความร้อนด้วยการอาร์ก (Electric-Arc)

2 Reviews

1
1

Write a Review

https://i0.wp.com/ienergyguru.com/wp-content/uploads/2015/11/Arc-Cover.jpg?fit=418%2C418&ssl=1 418 418 iEnergyGuru. https://ienergyguru.com/wp-content/uploads/2015/07/logo-.png iEnergyGuru.2015-10-23 08:34:362019-01-07 16:28:44การให้ความร้อนด้วยการอาร์ก (Electric-Arc)
You might also like
เครื่องทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์แบบไม่ใช้น้ำ
Electrical Power Generation
เครื่องทำน้ำเย็นชนิดปรับความเร็วรอบของคอมเพรสเซอร์ (VSD Chiller)
ปั๊ม (Pump)
Heat Transfer Through The Building Envelope: การถ่ายเทความร้อนผ่านกรอบอาคาร
การประยุกต์ใช้การให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำไดอิเล็กทริกและคลื่นไมโครเวฟ
0 replies

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

ใส่ความเห็น ยกเลิกการตอบ

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *

Follow us on Facebook

Newsletter

Subscribe Newsletter อัพเดทข่าวสาร สิทธิพิเศษเพื่อคุณ

Subscribe Now

Latest News & Articles

  • กระบวนการประเมินและทวนสอบคาร์บอนฟุตพริ้นท์ขององค์กร (CFO) ตามมาตรฐานสากลมกราคม 30, 2026 - 10:00 am
  • CFO คือก้าวแรกสู่ Net Zero “ทำความรู้จักคาร์บอนฟุตพริ้นท์: รอยเท้าเล็กๆ ที่ส่งผลกระทบยิ่งใหญ่ต่อโลก”มกราคม 27, 2026 - 11:00 am
  • ไม่ใช่แค่ผ้าขนหนู! 6 เรื่องจริงที่คุณอาจไม่เคยรู้เกี่ยวกับ “โรงแรมสีเขียว” มาตรฐานไทยธันวาคม 23, 2025 - 9:35 am
  • เทคโนโลยีเพื่อการลดต้นทุนสำหรับหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงไม้สับ
    เทคโนโลยีเพื่อการลดต้นทุนสำหรับหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงไม้สับธันวาคม 19, 2025 - 12:25 pm

Free Training Zone

  • โครงการส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงานในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดกลางและขนาดเล็ก (SMEs) กลุ่มภาคตะวันออกตอนล่างพฤษภาคม 15, 2020 - 1:55 pm
  • เชิญร่วมฟังเสวนาในหัวข้อ “กลยุทธ์สู่ความสำเร็จในการพัฒนาระบบการจัดการพลังงานสู่มาตรฐานสากล ISO 50001”กรกฎาคม 24, 2018 - 9:26 pm
  • โครงการส่งเสริมระบบการจัดการพลังงานในระดับสากล (ISO 50001)พฤษภาคม 15, 2017 - 10:24 am
  • Contact
  • นโยบายคุกกี้
  • นโยบายข้อมูลส่วนบุคคล
© Copyright 2015 - iEnergyGuru
  • Link to Facebook
  • Link to X
  • Link to Youtube
  • Link to Behance
Scroll to top Scroll to top Scroll to top
เว็บไซต์นี้มีการจัดเก็บคุกกี้(cookies) เพื่อจัดการข้อมูลส่วนบุคคล นำเสนอประสบการณ์ในการใช้เว็บไซต์ที่ดีที่สุดและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการให้บริการแก่ท่าน การใช้งานเว็บไซต์นี้ถือเป็นการยินยอมให้เราจัดเก็บและใช้คุกกี้ของท่าน ท่านสามารถศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับนโยบายคุกกี้ของเราได้
นโยบายคุกกี้ | นโยบายความเป็นส่วนตัว
ตั้งค่าคุกกี้ยอมรับ
Manage consent

Privacy Overview

This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may affect your browsing experience.
Necessary
Always Enabled
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. These cookies ensure basic functionalities and security features of the website, anonymously.
CookieDurationDescription
cookielawinfo-checkbox-analytics11 monthsThis cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Analytics".
cookielawinfo-checkbox-functional11 monthsThe cookie is set by GDPR cookie consent to record the user consent for the cookies in the category "Functional".
cookielawinfo-checkbox-necessary11 monthsThis cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookies is used to store the user consent for the cookies in the category "Necessary".
cookielawinfo-checkbox-others11 monthsThis cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Other.
cookielawinfo-checkbox-performance11 monthsThis cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Performance".
viewed_cookie_policy11 monthsThe cookie is set by the GDPR Cookie Consent plugin and is used to store whether or not user has consented to the use of cookies. It does not store any personal data.
Functional
Functional cookies help to perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collect feedbacks, and other third-party features.
Performance
Performance cookies are used to understand and analyze the key performance indexes of the website which helps in delivering a better user experience for the visitors.
Analytics
Analytical cookies are used to understand how visitors interact with the website. These cookies help provide information on metrics the number of visitors, bounce rate, traffic source, etc.
Advertisement
Advertisement cookies are used to provide visitors with relevant ads and marketing campaigns. These cookies track visitors across websites and collect information to provide customized ads.
Others
Other uncategorized cookies are those that are being analyzed and have not been classified into a category as yet.
SAVE & ACCEPT