Obudowa prostownika elektrolizy aluminiowej

Nowoczesna elektroliza aluminium wykorzystuje metodę elektrolizy stopionych soli kriolitu i tlenku glinu. Tlenek glinu jest używany jako substancja rozpuszczona, materiał węglowy jako anoda, a stopione aluminium jako katoda. Do elektrolizera doprowadzany jest silny prąd stały z szafy prostowniczej, a na elektrodach wewnątrz ogniwa elektrolitycznego zachodzi reakcja elektrochemiczna w temperaturze 950-970°C – jest to elektroliza aluminium. Kompatybilność urządzeń prostowniczych ma znaczący wpływ na jakość aluminium i koszty energii elektrycznej. Kompletny system prostowniczy obejmuje szafę prostowniczą, cyfrową szafę sterowniczą, transformator prostowniczy, chłodnicę wody czystej, czujniki prądu stałego i przełączniki prądu stałego. Zazwyczaj jest on instalowany w pomieszczeniu zamkniętym, w pobliżu ogniwa elektrolitycznego, z chłodzeniem wodą czystą i napięciem wejściowym 220 kV, 10 kV itd.

I. Zastosowania

Ta seria szaf prostownikowych jest stosowana głównie w różnego rodzaju urządzeniach prostownikowych i automatycznych systemach sterowania do elektrolizy metali nieżelaznych, takich jak aluminium, magnez, mangan, cynk, miedź i ołów, a także soli chlorkowych. Może również służyć jako zasilacz do podobnych obciążeń.

I. Zastosowania

Ta seria szaf prostownikowych jest głównie stosowana w różnego rodzaju urządzeniach prostownikowych i automatycznych systemach sterowania do elektrolizy metali nieżelaznych, takich jak aluminium, magnez, mangan, cynk, miedź i ołów, a także soli chlorkowych. II. Główne cechy szafy

1. Typ połączenia elektrycznego: Zwykle wybierany na podstawie napięcia stałego, prądu i tolerancji harmonicznych sieci, z dwiema głównymi kategoriami: podwójna gwiazda i mostek trójfazowy, a także czterema różnymi kombinacjami, obejmującymi połączenia sześciopulsowe i dwunastopulsowe.

2. Tyrystory dużej mocy służą do redukcji liczby elementów połączonych równolegle, co upraszcza konstrukcję szafy, zmniejsza straty i ułatwia konserwację.

3. Komponenty i szybkotopliwe miedziane szyny zbiorcze wykorzystują specjalnie zaprojektowane profile obiegu wody obiegowej, co zapewnia optymalne odprowadzanie ciepła i dłuższą żywotność komponentów.

4. Wciskanie komponentów odbywa się przy użyciu typowej konstrukcji zapewniającej zrównoważone i stałe naprężenie, z podwójną izolacją.

5. Wewnętrzne rury wodociągowe wykonane są z importowanych, wzmocnionych, przezroczystych, miękkich rur z tworzywa sztucznego, odpornych na wysokie i niskie temperatury oraz charakteryzujących się długą żywotnością.

6. Elementy składowe baterii grzejnikowych poddawane są specjalnej obróbce w celu zapewnienia odporności na korozję.

7. Obudowa jest w całości obrabiana CNC i malowana proszkowo, co zapewnia estetyczny wygląd.

8. Szafy są zazwyczaj dostępne w wersji wewnętrznej otwartej, półotwartej i zewnętrznej w pełni uszczelnionej; sposób wprowadzania i wyprowadzania kabli jest dostosowany do wymagań użytkownika.

9. Ta seria szaf prostownikowych wykorzystuje cyfrowy przemysłowy system sterowania wyzwalaczem, umożliwiający sprzętowi

III. Charakterystyka techniczna

1. Regulator: Regulator cyfrowy oferuje elastyczne i zmienne tryby sterowania oraz stabilną charakterystykę, natomiast regulator analogowy zapewnia szybką reakcję. Oba wykorzystują sterowanie ujemne sprzężeniem zwrotnym prądu stałego, osiągając dokładność stabilizacji prądu lepszą niż ±0,5%.

2. Wyzwalacz cyfrowy: generuje 6- lub 12-fazowe impulsy wyzwalające, z podwójnym, wąskim wzorem impulsów w odstępach co 60°, silnym przebiegiem wyzwalającym, asymetrią faz ≤ ±0,3°, zakresem przesunięcia fazowego 0–150° i jednofazową synchronizacją prądu przemiennego. Wysoka symetria impulsów.

3. Obsługa: Do uruchamiania, zatrzymywania i regulacji prądu służą przyciski dotykowe.

4. Zabezpieczenia: obejmują rozruch bezprądowy, dwustopniowe zabezpieczenie nadprądowe DC, zabezpieczenie przed utratą sygnału sprzężenia zwrotnego, zabezpieczenie przed przekroczeniem dopuszczalnego ciśnienia i temperatury wody, zabezpieczenie przed blokadą procesową oraz wskaźnik przekroczenia dopuszczalnego kąta sterowania. System może również automatycznie regulować położenie odczepu transformatora zgodnie z kątem sterowania.

5. Wyświetlacz: Wykorzystuje wyświetlacz LCD do wyświetlania różnych parametrów, w tym prądu stałego, napięcia stałego, ciśnienia wody, temperatury wody, temperatury oleju i kąta sterowania.

6. Produkt dwukanałowy: Podczas pracy oba kanały pełnią funkcję rezerwowych, co umożliwia konserwację bez wyłączania i płynne przełączanie bez zakłóceń w przepływie prądu. 7. Komunikacja sieciowa: Obsługuje wiele protokołów komunikacyjnych, w tym Modbus, Profibus i Ethernet.

Specyfikacja napięcia:

16 V 36 V 75 V 100 V 125 V 160 V 200 V 315 V 400 V 500 V 630 V 800 V 1000 V 1200 V 1400 V

Aktualne specyfikacje:

300A 750A 1000A 2000A 3150A 5000A 6300A 8000A 10000A 16000A 20000A 25000A 31500A 40000A 50000A

63000A 80000A 100000A 120000A 160000A

Opis funkcjonalny

◆Małe obciążenie zastępcze: Część elementu grzejnego jest podłączona w celu zastąpienia rzeczywistego obciążenia, zapewniając prąd stały o natężeniu 10–20 A, gdy wyjście ma znamionowe napięcie stałe.

◆Inteligentny system kontroli nadmiarowości termicznej: Dwa sterowniki CNC są połączone za pomocą portów nadmiarowości termicznej, co pozwala na równoległą koordynację sterowania bez konfliktów i wykluczeń. Płynne przełączanie między sterownikami głównymi i podrzędnymi.

W przypadku awarii kontrolera głównego, kontroler redundantny automatycznie i płynnie przełącza się na kontroler główny, zapewniając w pełni dwukanałową kontrolę nadmiarowości termicznej. To znacznie poprawia niezawodność systemu sterowania.

◆Bezproblemowe przełączanie master/redundancja: Dwa systemy sterowania ZCH-12 z wzajemną redundancją termiczną można ręcznie skonfigurować, aby określić, który kontroler działa jako master, a który jako slave. Proces przełączania jest bezproblemowy.

◆Przełączanie redundantne: Jeśli kontroler główny ulegnie awarii z powodu błędu wewnętrznego, kontroler redundantny automatycznie i płynnie przełączy się na kontroler główny.

◆Adaptacyjny obwód główny impulsowy: Po podłączeniu małego obciążenia zastępczego do obwodu głównego i regulacji amplitudy sprzężenia zwrotnego napięcia w zakresie 5-8 V, ZCH-12 automatycznie dostosowuje punkt początkowy i końcowy impulsu, zakres przesunięcia fazowego oraz sekwencję rozkładu impulsów, aby przesunięcie fazowe impulsu było adaptacyjne do obwodu głównego. Nie wymaga ręcznej ingerencji, co czyni to rozwiązanie bardziej dokładnym niż ręczne ustawianie.

◆Wybór numeru zegara impulsowego: Poprzez wybór numeru zegara impulsowego impuls może dostosować się do fazy obwodu głównego i prawidłowo przesunąć fazę.

◆Precyzyjne dostrojenie fazy impulsu: Dzięki precyzyjnemu dostrojeniu fazy impulsu, impuls może być precyzyjnie dopasowany do przesunięcia fazowego obwodu głównego, z błędem ≤1°. Zakres wartości precyzyjnego dostrojenia wynosi od -15° do +15°.

◆Regulacja fazy impulsów dwugrupowych: Zmienia różnicę faz między pierwszą a drugą grupą impulsów. Wartość regulacji wynosi zero, a różnica faz między pierwszą a drugą grupą impulsów wynosi 30°. Zakres regulacji wynosi od -15° do +15°.

◆Kanał 1F jest oznaczony jako jedna grupa sprzężenia zwrotnego prądu. Kanał 2F jest oznaczony jako dwie grupy sprzężenia zwrotnego prądu.

◆Automatyczny podział prądu: ZCH-12 automatycznie dostosowuje się do odchylenia pierwszej i drugiej grupy sprzężenia zwrotnego prądu bez ręcznej ingerencji. Ręczny podział prądu jest realizowany poprzez ręczną regulację podziału prądu między układem gwiazdy a dwiema grupami.

◆Płynne przełączanie: Moc wyjściowa pozostaje niezmienna podczas przełączania.

◆Funkcja zatrzymania awaryjnego: Zwarcie zacisku FS do zacisku 0 V powoduje natychmiastowe zatrzymanie wysyłania impulsów wyzwalających. Pozostawienie zacisku FS w stanie swobodnym umożliwia wysyłanie impulsów wyzwalających.

◆Funkcja łagodnego startu: Po włączeniu zasilania ZCH-12, po autoteście, napięcie wyjściowe powoli wzrasta do zadanego poziomu. Standardowy czas łagodnego startu wynosi 5 sekund. Czas można dostosować.

◆Funkcja ochrony powrotu do zera: Po włączeniu zasilania ZCH-12, po autoteście, jeśli podana wartość jest różna od zera, impuls wyzwalający nie jest wysyłany. Normalne działanie jest wznawiane po powrocie podanej wartości do zera.

◆Resetowanie oprogramowania ZCH-12: Resetowanie ZCH-12 odbywa się poprzez wykonanie polecenia programu.

◆Reset sprzętowy ZCH-12: Resetowanie ZCH-12 odbywa się sprzętowo.

◆Wybór zakresu przesunięcia fazowego: Zakres 0～3. 0: 120°, 1: 150°, 2: 180°, 3: 90°

◆Trwały zapis parametrów: Parametry sterowania zmienione podczas debugowania CNC są zapisywane w pamięci RAM i zostaną utracone w przypadku zaniku zasilania. Aby trwale zapisać debugowane parametry sterowania: ① Ustaw bity 1-8 przełączników SW1 i SW2 na WYŁ., WYŁ., WYŁ., WYŁ., WYŁ., WŁ., WYŁ., WYŁ., WYŁ., WYŁ., WYŁ., aby włączyć zapisywanie;

②Włącz funkcję trwałego zapisywania parametrów; ③ Ustaw bity 1-8 SW1 i SW2 na OFF, aby wyłączyć zapisywanie.

◆Automatyczne dostrajanie parametrów PID: Regulator automatycznie mierzy charakterystykę obciążenia, aby uzyskać optymalny algorytm dla tego obciążenia. Jest to bardziej precyzyjne niż regulacja ręczna. W przypadku obciążeń specjalnych, których charakterystyka jest powiązana z warunkami obciążenia i znacznie się różni, dostrajanie PID jest możliwe wyłącznie ręcznie.

◆Wybór regulatora PID:

PID0 to dynamiczny i szybki regulator PID, odpowiedni do obciążeń rezystancyjnych.

PID1 to regulator PID o średniej prędkości, charakteryzujący się doskonałą ogólną wydajnością automatycznej regulacji, odpowiedni do obciążeń rezystancyjno-pojemnościowych i rezystancyjno-indukcyjnych.

PID2 nadaje się do sterowania obiektami o dużej bezwładności, np. do regulacji napięcia obciążeń pojemnościowych i regulacji prądu obciążeń indukcyjnych.

PID3 do PID7 to ręczne regulatory PID umożliwiające ręczną regulację wartości parametrów P, I i D. PID8 i PID9 są dostosowane do specjalnych obciążeń.