전기로 일반사항

아크가열은 아크전류가 발생할 때의 높은 온도를 이용하여 피열물의 가열용해를 행하는 방식으로 직접가열방식과 간접가열방식이 있다. 제강용 아크로에서는 주로 용해 초기에는 스크랩이 녹아 떨어지거나 아크전자력의 영향으로 인해 아크전류가 부단히 크게 변화하기 때문에 자동전극 제어장치에 의해 전극을 상하로 작동시켜 아크길이를 조정하고 투입전력을 일정하게 유지하여야 한다.

2-1. 플리커 방지 및 고조파 방지

제강용 아크로에서 용해초기에 발생하는 아크전류의 격심한 변화를 억제하기 위해 자동전극 제어장치가 설치되어 있어도 아크전류의 빠른 동요를 억제할 수 없게 되므로 플리커가 발생하게 된다. 따라서 플리커에 대한 검토가 이루어 져야 하며, 전력회사와 상의하여야 한다.

[표] 플리커 보상장치(일본자료 인용)

설치장소	보상목적	보상방법
전원측	전원 리액턴스의 보상	전용공급 전압의 승압 직렬콘덴서에 의한 방법 3권선 보상변압기에 의한 방법	계통변경
			직렬보상
아크로 부하측	모선 전압강하의 보상	승압기에 의한 방법 상호보상리액터에 의한 방법
	아크 전압변동의 보상	직렬리액터에 의한 방법 직렬가포화리액터에 의한 방법
	무효전력 변동의 보상	동기조상기와 수衡리액터에 의한 방법 병렬포화리액터에 의한 방법 사이리스터 이용 콘덴서 개폐에 의한 방법 사이리스터 이용 리액터 제어에 의한 방법	병렬보상

2-2. 아크로

아크열을 이용한 전기로

2-2.간접 아크가열

간접 아크가열(Indirect Electric Arc Heating)은 전극간에 발생하는 아크열을 이용하는 아크가열의 일종으로 피열물을 전극 또는 중간극으로 하지 않으며 아크의 발생에는 2개의 전용 전극을 쓴다.
특징
아크는 수하(-)특성을 가지고 있기 때문에 아크를 안정하게 유지하기 위해서는 직렬로 저항(안정저항) 또는 리액턴스를 넣는다
간접식 아크로는 이러한 아크가열을 이용한 것이다.
적용
구리알루미늄의 합금용해 등.

2-3. 직접 아크가열

전극사이에 발생하는 아크열을 이용하는 것으로 피열물 자체를 아크전극으로 하거나 아크매질로 하는 가열법.

피열물 자체를 아크전극으로 하는 것
- 제강용 에루(Heroult)식 아크로.
- 카바이트 노
피열물을 아크 매체로 하는 것
- 고압 아크로.

직접아크가열

2-4. 아크용접

아크 방전에 의한 아크의 발열을 이용한 용접

	특징 용접하려는 모재와 용접봉 사이에 아크를 발생시킨다. 이때 발생하는 열에 의해 모재와 용접부의 표면을 녹이고 용접부에 용접봉의 금속을 용입하여 용접한다. 또 용접봉 대신 탄소전극이나 텅스텐 전극을 사용할 때도 있다. 응용 원저수소용접, 유니온 용접.
아크용접

구분	특징
저항로	저항로에는 니크롬선 등 금속발열체 또는 탄화규소 등 비금속 발열체에 통전 가열하여 간접적으로 피열물을 가열하는 간접가열식과 피열물에 직접통전하여 피열물을 가열하는 직접가열식이 있다. 일반적으로 간접가열식 저항로를 저항로라 부른다. 간접가열식 니켈-크롬 발열체로, 탄화규소 발열체로, 크리프톨로, 염욕로 등 직접가열식 흑연화로, 카바리드로, 카보런덤로,유리용융로,알루미늄전해로 등 용도별로 부르는 경우가 많다.
아크로	직접식과 간접식으로 분류되며, 직접식은 피열물을 아크의 한쪽의 전극으로 하여 통전하는 방식이며, 간접식은 아크의 열을 복사에 의하여 피열물에 가열하는 것이다. 제강로, 카바이드로, 염욕로, 요동식아크로, 공기질소 고정용아크로 등
유도로	유도로에도 직접식과 간접식이 있다, 직접식은 도전성 피열물에 직접 전류를 유기시켜서 가열하는 방식이고, 간접식은 피열물을 흑연 도가니에 넣어서 흑연도가니를 유도식에 의하여 가열하여 그 열을 피열물에 주는 방식이다. 유구형, 무철심형

구분	특징
고주파 전동발전기	1~10㎑, 20~1200㎾
불꽃간극식 고주파 발생장치	공기 100~500㎑, 3~300㎾ 수은 20~80㎑, 3~40㎾
진공관발진기	0.5~1.5㎿, 5~100㎾

전기로(電氣爐) 일반사항

가. 개요

나. 전기로의 분류

다. 전기로의 가열방식 및 특징

1. 저항가열

1-1. 간접 저항가열

1-2. 직접저항가열

1-2-1. 카바이드 로(Carbide Furnsce)

1-2-2. 카보런덤로(Carborundum Fumace)

1-3. 저항용접

2. 아크가열(누설변압기 사용)

[표] 플리커 보상장치(일본자료 인용)

2-2. 아크로

2-2.간접 아크가열

2-3. 직접 아크가열

2-4. 아크용접

아크 방전에 의한 아크의 발열을 이용한 용접

3. 고주파 가열(고주파유도爐)

3-1. 고주파 유도가열

3-1-1. 유도가열용 전원

3-1-2. 유도가열의 응용과 특징

3-2. 고주파유전가열

3-2-1. 유전가열용 전원

3-2-2. 유전가열의 특징

3-2-3. 유전가열의 응용

	특징 무정형 탄소를 노내에 나란히 넣고 전극 사이에 100~120V 의 교류전압을 가하여 약 2400℃로 하면 60~70 시간에 흑연화된다.
직접저항로 (탄소흑연전극 흑연화로)

	피열물 자체를 아크전극으로 하는 것 - 제강용 에루(Heroult)식 아크로. - 카바이트 노 피열물을 아크 매체로 하는 것 - 고압 아크로.
직접아크가열