Berechnungen zum Lichtbogen von Lichtbogenöfen

Die Entwicklung der Lichtbogenöfen führte zu immer höheren Sekundärspannungen und damit zu größeren Lichtbogenlängen. Die Berechnung der Ofenkennlinien soll die elektro-thermischen Größen möglichst realitätsnahe darstellen. Eine wesentliche Größe bei den Berechnungen ist die Betriebsreaktanz. Dazu gehören die Kurzschlussreaktanz Xk, die dynamische Reaktanz Xdyn und die Eigenreaktanz des Lichtbogens XB. Analog zur Heizleiterberechnung werden spezifische Oberflächenbelastungen und spezifische Widerstände der Lichtbögen unterschiedlicher Ofengrößen und Belastungen ermittelt. Die abgegebene Strahlungsleistung hängt direkt von der maximalen Oberflächentemperatur des Lichtbogens ab. Für vorgegebene Bedingungen werden die maximalen Bogentemperaturen in Abhängigkeit von der Oberflächenbelastung berechnet. Aus Ofencharakteristiken ermittelte Werte für ausgewählte Lichtbogenöfen wie Strahlungsindex, Kurzschluss-, Betriebs- und Eigenreaktanz, spezifische Oberflächenbelastung, maximale Lichtbogentemperaturen und spezifischer elektrischer Widerstand des Lichtbogens wurden für verschiedene Belastungswerte zusammen gestellt.