0.2 Ljusbågsugnen

En ljusbågsugnsanläggning består av olika delar, vilka framgår av Figur 3.

• Ugnstransformator
• Sekundärsystem flexibla, vattenkylda kablar elektrodarmar med strömledarrör elektrodhållare elektroder
• Elektrodmaster
• Elektrodreglerutrustning
• Ugnsfat
• Elektrodlock (ugnsvalv)
• Svängbrygga
• Hydraulisk och pneumatisk utrustning
• Instrumentering
• Vagga

Tidigare matades ljusbågsugnen vanligen med tre-fas växelström. Denna ugnstyp
benämns AC-ugn. Vid kraftverken transformeras den elektriska spänningen upp till högspänning för att minska effektförlusterna mellan producent och användare. I närheten av stålföretaget transformeras högspänningen ofta ned till 20 kV, vilket är ugnstransformatorns primärspänning. Den transformeras ned till 265-884 V och strömstyrkan ökar till 50 kA. Ljusbågsspänningen kan regleras med en lindningsomkopplare. Vid högre spänning blir ljusbågarna längre med kraftig strålning åt sidorna som följd, vilket påskyndar nedsmältningen av skrotet. När allt är smält och ljusbågarna går mot det flytande stålbadet önskas kortare bågar som ger stark strålning mot badet för att höja temperaturen.

Vid tre-fas växelström arbetar man med tre olika effektbegrepp: skenbar effekt,
reaktiv effekt och aktiv effekt. Med skenbar effekt menas den effekt som tillförs
systemet, den mäts i MVA. Den reaktiva effekten utvecklas i ledningssystemet på
grund av dess induktiva motstånd. Den anges i Mvar (megavoltamperereaktiv). Den
aktiva effekten är den verksamma och utrycks i kW eller MW. Förhållandet mellan
den aktiva effekten och den skenbara anges som effektfaktorn, cosϕ , som alltid är
mindre än 1.

Den termiska verkningsgraden för en ljusbågsugn är cirka 60% av tillförd effekt från
transformatorn resten är förluster av olika slag.