На сегодняшний день каждая пятая действующая дуговая печь в мире относится к категории дуговых печей постоянного тока (ДППТ). При этом в последние годы их популярность начала расти, и, по некоторым данным, при сооружении новых дуговых печей уже более чем в половине случаев предпочтение отдается именно ДППТ. Подобный выбор не в пользу трехфазных ДСП имеет достаточно веские основания.
Следует отметить, что в результате многолетних исследований большинством ученых сделан вывод о том, что ни трехфазные ДСП, ни ДППТ не обладают какими-либо существенными преимуществами друг перед другом с точки зрения технологического процесса. Основные положительные и отрицательные свойства ДППТ по отношению к трехфазным ДСП приведены в табл. 1.
Довольно часто решающим фактором становятся лучшие условия электромагнитной совместимости ДППТ с питающей сетью по сравнению с трехфазными ДСП. Более устойчивый характер дуги постоянного тока, а также наличие быстродействующей системы управления преобразователем позволяет значительно ограничить колебания реактивной мощности, что более чем в 2 раза снижает величину дозы фликера на стадии расплавления [1].
Важным преимуществом считается определенность в гармоническом составе тока ДППТ, который в отличие от трехфазных ДСП содержит не весь спектр высших гармоник, а только гармоники, зависящие от пульсности схемы выпрямления (6-, 12- или 24-пульсная схема). Это не избавляет от необходимости установки фильтров высших гармоник, но согласно исследованиям, проведенным в [2], печи постоянного тока характеризуются также существенно меньшим содержанием токовых интергармоник. В [3] авторы, сравнивая гармонические искажения синусоидальности кривой для двух дуговых печей переменного и постоянного тока одинаковой мощности, указывают на значения THDi = 25% и THDi = 12% соответственно.
Современные ДППТ требуют установки компенсирующих устройств типа СТАТКОМ или cтатического тиристорного компенсатора (СТК), а также фильтров высших гармоник типа ФКУ [1]. Но установленная мощность таких дополнительных устройств значительно меньше мощности аналогичных устройств трехфазных ДСП.