结构组成
电源主要由整流滤波电路,全桥变换电路,PWM控制电路,稳压、限压电路,稳流、限流电路,保护电路,以及辅助电源电路等组成。
原理整流装置主回路电联结方式可采用三相桥式整流、六相双反星形带平衡电抗器整流(或采用三相五柱变压器)均可采用同相逆并联方式。
1、六相双反星同相逆并联整流电路简介
目前国内可控硅元件的制造水平已经很过硬,元件的耐压可达几千伏,在考虑了经济性价比允许的前提下,六相双返星形的整流电路,因为可以减少一只管压降的损耗,特别是对于电压较低的客户尤其重要。
整流装置采用六相双反星形同相逆并联电路,目的是使其中流过大小相等方向相反的电流,以便互相补偿,使引线(包括短网、整流柜)周围的磁通得到最大限度的抵消。也可解决变压器二次侧的阻抗增大、整流元件间的电流不平衡的问题。亦就是说整流变压器采用同相逆并联措施,可以减弱变压器外壳的涡流发热损耗,还可以使出线端子的电流容量减少二分之一,这种方式同时也消除了变压器引线的电抗分量压降,提高了变压器的功率因数。 整流装置采取同相逆并联的接线方式,相互逆并联整的流臂中产生的磁场相互抵消,避免了散发磁场在周围铁磁材料制成的外壳或框架中所产生的涡流损耗,正是由于这种接线方式,大大减少了整流变压器到整流臂回路的电抗分量压降,降低了损耗,节约了能源。
建议选择带有载调压开关的整流变压器(有载调节开关为粗调节,晶闸管为细调节)。根据可控硅控制角的变化来自动调整有载调压开关的档位,保证可控硅控制角在5°~20°内运行,从而提高变压器的运行效率,达到变压器经济运行,大幅度降低了变压器的空载损耗。
整流器输出电流较大时,采用每个整流臂由多只可控硅元件并联电路,加大每个整流臂的电流容量,电流储备系数(裕度)为2 ~ 5倍以上。整流装置的直流输出侧,装有直流电流测量装置与电压变送器,作为直流电流和电压反馈元件,将采样信号送到微机主、副控制器。
2、箱体结构防磁
箱体结构采用三种材质:
第一,箱体骨架全部采用不导磁钢板弯曲焊接制成;
第二,箱体骨架大部分采用冷轧钢板弯曲焊接制成,小部分采用不导磁钢隔断磁路;
第三,对于电流较小的设备,全部采用冷轧钢板弯曲焊接制成。以上三种方式满足不同客户要求。
3、水路接头采用螺栓锁紧
整流元件水冷却器、整流桥臂、快速熔断器桥臂的水路连接,首先采用科学的连接方法,尽可能地减缓电腐蚀的危害,同时淘汰了传统使用的喉箍,采用不锈钢材质的螺栓和螺母锁紧的方式,在热态运行时保证做到不渗漏1
产品规格输出电流:0~20000A 输出电压:0~100V
输入电压:三相AC380V±10% 50~60HZ 稳压精度:≤1%
额定效率:≥90% 操作环境:-10~45℃
存放温度:-20~50℃
冷却系统:风冷/水冷/油浸水冷等 负荷类型:Ⅱ级
运行状况:满负荷24小时运行 IP等级:全水冷/油浸水冷IP542
具备功能1、交直流电流反馈热备用:如果同时将直流反馈信号及交流反馈信号送入控制柜,数字调节触发控制器将交流反馈信号进行校正,并可选择采用何种反馈信号供稳流调节使用,另一路反馈信号做热备用,确保只要有一路反馈信号正常,就可稳流运行。
2、电流反馈消失保护功能:设备在正常稳流运行时,如果直流电流传感器和交流互感器都发生故障造成反馈信号丢失时,自动切换到手动开环控制,保持故障前的控制角和电流,直流输出不产生冲击电流,无扰动,不造成意外停产,并发出缺交流反馈、缺直流反馈报警信号。
3、有载开关自动升/降换挡功能:自动调整整流变压器有载调压开关的档位,使控制角度运行范围在5°~20°,确保整流装置产生最小的谐波电流,平均自然功率因数≥0.92。(此功能仅限于变压器带有载开关的设备)
4、回零保护功能:当高压开关因故障跳闸时,给定信号自动回零;当高压开关重新合闸时,不会产生冲击电流。
5、电流线性软起动功能:当整流器开机时,突加很大的给定信号时,输出电流是缓慢的线性增加到设定值。
6、外部过电压保护功能:外部过电压主要是指操作过电压、雷电、电网波动引起的过电压。保护措施在整流器的交流侧设置大容量过压吸收保护器。
7、内部过电压保护功能:内部过电压主要是指换相过电压和快熔熔断时产生的过电压。保护措施是在整流臂、快熔臂间并装阻容吸收装置。
8、过流保护功能:当元件因击穿发生的阀侧短路时,串联在故障支路的快速熔断器应立即分断并隔离该支路,防止故障扩大。元件击穿损坏后就会造成快熔熔断,有一只损坏时,发出警告信号;同臂上有多只损坏时(具体只数根据合同的不同而改变),发出紧急跳闸信号.当输出电流≥105%Id时,发出警告信号; 直流过电流保护当输出电流≥120%Id时,内部封锁脉冲(降电流到零)并发警告信号。(如果用户有特殊要求可根据用户要求进行修改) 。
9、冷却系统故障保护功能:当冷却水水压降低时(柜内)发出报警信号,延时一段时间后水压未恢复正常发出紧急跳闸信号,有断水延时保护。当冷却水的总出水温度超高、桥臂上温度超高时发出报警信号。
10、过压吸收回路故障保护功能:当外部产生很强的过电压时,串联在吸收回路里的熔断器会熔断,熔断器上装设的微动开关,会将信号传至PLC中,显示在触摸屏和上位机上;并报警提示用户用时更换。
11、控制系统自诊断功能:系统实时监视通讯、同步信号、CPU、脉冲触发等组件。一旦发现故障后,及时报警并在触摸屏中显示故障信息。
12、温度监控功能:对每个可控硅实时温度进行监控,以便运行过程中可随时了解整流器中每支晶闸管的运行情况。
13、无扰动切换功能:双控系统可手动、自动无扰动切换主控板(切换时间为零)。 14、振荡检测切换功能:PLC实时监测直流输出电流,发现直流振荡时,经PLC发出指令由工作控制系统强行地切换到备用控制系统。1
特点1、可根据用户要求配置单主柜或双主柜加控制柜结构。
2、直流输出电流≥IOKA时,采用全电路同相逆并联电联结整流电路,大幅度减少了涡流损耗,提高了设备的效率。
3、控制方式可根据生产工艺要求分为开环(手动)和闭环(自动)两种,并可互为转换,直流电流输出相数根据国家对电网谐波电流的标准可分为6、12、24、36及48相脉波整流,消除了功率整流器3、5、7次谐波对电网的污染。
4、设备设有过流、过压、短路、欠支、欠相、水温高、水压低、油温高/低、油压高等保护,控制回路全集成化。
5、主控板采用KDW-06型高抗干扰大功率数字电路触发系统,具有很强的抗干扰能力。并具有控制精度高、稳定性好、运行可靠等特点。
6、柜体采用切磁环节,减小涡流损耗,柜体整体喷塑。
7、控制方式分集成模拟控制和计算机控制两大类。1
日常维护1、运行性能符合标准工艺规范;
2、周围环境符合标准规范(见使用环境表);
3、面板仪表显示功能开关都正常;
4、没有异常的噪声、振动和气味;
5、风机是否正常运转;
6、没有过热或变色等异常情况;
7、输入电压是否在正常的工作范围;
8、各加连接线接头是否紧固;
9、水冷式电源:检查水质是否正常,水路是否畅通无阻,机内水管是否依然坚固。2