Obudowy prostowników elektrolitycznych

Prostowniki elektrolizy ołowiu są kluczowymi urządzeniami w procesie wytopu i rafinacji ołowiu. Kompatybilność urządzeń prostowniczych ma znaczący wpływ na jakość ołowiu elektrolitycznego i koszt energii elektrycznej. Kompletny system prostownika obejmuje szafę prostownika, szafę sterowniczą, transformator prostowniczy, chłodnicę wody czystej oraz czujniki prądu stałego. Zazwyczaj jest on instalowany w pomieszczeniu zamkniętym, w pobliżu ogniwa elektrolitycznego, z chłodzeniem wodą czystą, i charakteryzuje się napięciem wejściowym 35 kV, 10 kV itd.

I. Zastosowania

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

II. Główne cechy szafki

1. Typ połączenia elektrycznego: Zwykle wybierany na podstawie napięcia stałego, prądu i tolerancji harmonicznych sieci, z dwiema głównymi kategoriami: podwójna gwiazda anty-gwiazdkowa i mostek trójfazowy, a także czterema różnymi kombinacjami połączeń sześciopulsowych i dwunastopulsowych.

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 wykonane są ze specjalnie zaprojektowanych profili obiegu wody obiegowej, co zapewnia efektywne odprowadzanie ciepła i dłuższą żywotność komponentów.

4. Wciskanie komponentów odbywa się przy użyciu typowej konstrukcji zapewniającej zrównoważony i stały rozkład siły, 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 obrabiana w całości przy użyciu obrabiarek CNC, a całość pokryta jest powłoką proszkową, 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 prostowniczych wykorzystuje cyfrowy przemysłowy system sterowania wyzwalaczem, aby zapewnić, że sprzęt...

III. Charakterystyka techniczna

1. Regulator: Regulatory cyfrowe oferują elastyczne i zmienne tryby sterowania oraz stabilną charakterystykę, natomiast regulatory analogowe zapewniają szybką reakcję. Oba wykorzystują sterowanie ujemną 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 włączania, wyłączania 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 w oparciu o kąt sterowania.

5. Wyświetlacz: Wyświetlacz LCD pokazuje natężenie prądu stałego, napięcie stałe, ciśnienie wody, temperaturę wody, temperaturę oleju i kąt sterowania.

6. Produkt dwukanałowy: Podczas pracy oba kanały pełnią funkcję rezerwowych, umożliwiając konserwację bez wyłączania i przełączanie bez zakłóceń (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

Wprowadzenie do zasilaczy elektrolizy ołowiowej

Zasilacze wykorzystujące elektrolizę ołowiu są na ogół zasilaczami prądu stałego o niskim napięciu, dużym natężeniu prądu i regulowanym prądzie stałym.

Biorąc za przykład pasującą szafę prostownikową: KGHS-10KA/70V:

I. Główna konfiguracja systemu: Metoda prostowania tyrystorowego w układzie podwójnej gwiazdy, w tej samej fazie, w układzie odwrotno-równoległym. Każdy moduł prostownika składa się z jednego transformatora z przełączanymi odczepami pod obciążeniem i jednej szafy prostownika tyrystorowego 10 kA, tworząc 6-fazowy układ prostowania.

II. Metoda regulacji napięcia: zgrubna regulacja za pomocą autotransformatora pod obciążeniem; dokładna regulacja napięcia za pomocą tyrystora sterowanego fazowo.

III. Stan dostaw sprzętu (pojedyncza jednostka)

Numer pozycji Nazwa urządzenia Model/specyfikacja Ilość Uwagi

1 prostownik tyrystorowy KHS-10KA/70V 1 szt.

2 Szafa sterownicza KS-20 1 szt.

3 Czujnik DC C14-12KA 1 szt.

4 Chłodnica powietrza chłodzona wodą LSS-60B 1 szt.

5 Komputerowy back-end CT-1 1 zestaw

IV. Parametry prostownika:

Transformator prostowniczy Model: ZHPPS-1000/10

Zakres regulacji napięcia: 65%-105%

Liczba impulsów: 6 impulsów na jednostkę

Liczba stopni regulacji napięcia: 9-stopniowa regulacja za pomocą przełącznika odczepów pod obciążeniem.

V. Sterowanie i ochrona szafy prostownika:

5.1 Połączenia obwodów wodnych chłodnic wodnych elementów prostowniczych, ramion mostków prostowniczych i ramion mostków bezpieczników szybkodziałających powinny być wykonane z wykorzystaniem specjalistycznych metod łączenia w celu zminimalizowania korozji elektrycznej. Należy stosować rury ze stali nierdzewnej, a wszystkie dysze wodne należy zabezpieczyć śrubami ze stali nierdzewnej, aby zapewnić szczelność w wysokich temperaturach. Połączenia kołnierzowe należy stosować w miejscach, w których montaż i demontaż są dogodne.

5.2 Chłodzenie czystą wodą głównej szafy prostownika: Główny kolektor wody chłodzącej powinien być wykonany ze stali nierdzewnej, z jednym wlotem i jednym wylotem na szafę. Wszystkie obwody wodne powinny być podłączone za pomocą rur wzmocnionych gumą i wzmocnionych siatką. Obwody wodne muszą wytrzymać 30-minutowy test przy ciśnieniu wody 0,4 MPa bez wycieków, a rury muszą być łatwe i szybkie w demontażu.

5.3 Upewnij się, że elementy prostownika mają wystarczający nacisk styku, ramiona prostownika mają wystarczającą wytrzymałość mechaniczną, ekonomiczną gęstość prądu i dobry efekt chłodzenia.

5.4 Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe obwodu głównego. System powinien skutecznie absorbować przepięcia robocze i atmosferyczne, a także przepięcia spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi, aby zapewnić bezpieczną eksploatację produkcji.

5.5 Zabezpieczenie przed przepięciem komutacyjnym elementu tyrystorowego. 5.5 Zabezpieczenie przed uszkodzeniem elementu tyrystorowego. Bezpiecznik szybkodziałający, połączony szeregowo z elementem tyrystorowym, jest instalowany najbliżej elementu tyrystorowego, przy jak najkrótszym okablowaniu, aby zapewnić zabezpieczenie przed komutacją tyrystora.

5.6 Zabezpieczenie przed awarią elementu tyrystorowego. Do zabezpieczenia zastosowano bezpiecznik szybko działający. W przypadku przepalenia jednego bezpiecznika szybko działającego, sygnał o awarii jest wysyłany do odpowiedniego elementu ramienia; w przypadku przepalenia dwóch bezpieczników szybko działających impuls jest blokowany.

5.8 Zabezpieczenie nadprądowe i alarm przeciążenia. W przypadku wystąpienia zwarcia w obciążeniu lub przekroczenia przez prąd 105% wartości znamionowej, do sterownika PLC wysyłany jest sygnał zabezpieczenia nadprądowego i uruchamiany jest alarm. Gdy prąd obciążenia przekroczy 110% wartości znamionowej, system generuje sygnał alarmu przeciążenia i wyłącza się. (Ustawienia można dostosować w systemie sterowania komputera nadrzędnego).

5.9 Zabezpieczenie przed przegrzaniem. Termopary monitorują temperaturę wody obiegowej, a zebrany sygnał analogowy jest przesyłany do sterownika PLC. Gdy temperatura na wylocie wody chłodzącej przekroczy ustawioną wartość, sterownik PLC generuje sygnał alarmu przegrzania. (Ustawienia można dostosować w systemie sterowania komputera nadrzędnego).

5.10 Zabezpieczenie przed podciśnieniem. Na głównym rurociągu doprowadzającym wodę ze stali nierdzewnej zainstalowany jest przetwornik ciśnienia. Zebrany sygnał analogowy jest przesyłany do sterownika PLC. Gdy ciśnienie wody na wlocie spadnie poniżej 0,1 MPa lub nastąpi przerwa w dostawie wody, sterownik PLC generuje sygnał alarmowy niskiego ciśnienia wody. (Wartość zadaną można regulować w systemie sterowania komputera nadrzędnego).

5.11 System monitorowania alarmów przepalenia bezpieczników: Aktualny stan działania wszystkich bezpieczników szybkodziałających jest przesyłany do sterownika PLC za pośrednictwem komunikacji z urządzeniem wykrywającym przepalenie bezpieczników. Ogólny sygnał alarmowy jest również przesyłany do sterownika PLC za pośrednictwem pary styków biernych. Stan działania wszystkich bezpieczników szybkodziałających w urządzeniu jest wyświetlany na ekranie dotykowym i komputerze hosta. W przypadku awarii, lokalizacja uszkodzonego bezpiecznika może zostać szybko zlokalizowana. Zielony wyświetlacz wskazuje na prawidłową pracę, a czerwony alarm sygnalizuje awarię, ułatwiając rozwiązywanie problemów.

5.12 Ochrona przed awarią sprzężenia zwrotnego poza obwodem: Gdy sygnał sprzężenia zwrotnego prądu jest otwarty, układ sterowania stabilizacją prądu automatycznie przełącza się na pracę w pętli otwartej i wysyła sygnał błędu sprzężenia zwrotnego poza obwodem do sterownika PLC.

VI. Zaplecze komputerowe. Zaplecze komputerowe może monitorować i regulować napięcie i prąd prostownika w szafie prostownika w czasie rzeczywistym. Może również monitorować stan pracy każdego bezpiecznika szybkiego, temperaturę pracy każdego tyrystora, ciśnienie i temperaturę wody obiegowej oraz temperaturę oleju transformatorowego w czasie rzeczywistym. Parametry zabezpieczeń można ustawiać i kalibrować, a interfejsy są dostępne dla parametrów procesu elektrolizy (napięcie na ogniwo, monitorowanie pH online itp.) oraz dla zabezpieczeń połączeń procesu elektrolizy.