NRTBBL冶煉金屬應用的電弧爐一般是直接加熱式,電弧發生在專用電極棒和被熔煉的爐料之間,爐料直接受到電弧熱。主要用于煉鋼、精煉鋼液等。
電弧爐冶煉時分熔化期和精煉期兩個階段,熔化期由于存在大量固體未熔物,爐子狀態極不穩定,這時電流波形不規律,諧波含量大,主要是2、3、4、5、6等較為低次諧波,間隙波豐富,導致電網電壓和電流的畸變,并產生強烈的電壓波動和閃變,導致電壓不穩。精煉期電弧爐較穩定,諧波含量較小。
電弧爐在使用時產生大量的低次諧波,導致電網中的諧波污染非常嚴重。諧波使電能傳輸和利用的效率降低,使電氣設備過熱,產生振動和噪聲,并使其絕緣老化,使用壽命降低,甚至發生故障或燒毀;諧波會引起電力系統局部并聯諧振或串聯諧振,使諧波含量放大,造成電容補償設備等設備燒毀。在系統無功補償裝置不能使用的情況下,會發生無功罰款,導致電費增加。諧波還會引起繼電器保護和自動裝置誤動作,使電能計量出現混亂。對于電力系統外部,諧波會對通信設備和電子設備產生嚴重干擾。
電弧爐的功率因數一般在0.8-0.85 之間,由于諧波的存在,無功補償裝置極易損毀,因此安裝諧波濾波器兼無功補償裝置是抑制諧波電流和電壓畸變、補償無功的主要辦法之一。