Вот его основные особенности:
1. Высокая мощность и высокий выходной ток
Огромная мощность: обычно относится к выходной мощности постоянного тока от сотен киловатт до нескольких мегаватт (МВт), с выходным током, достигающим тысяч или десятков тысяч ампер, и напряжением от десятков вольт до тысяч вольт.
Низкое напряжение, высокий ток: это наиболее типичная характеристика. Многие электрохимические процессы (например, электролиз и гальванопокрытие) требуют огромных токов (от тысяч до десятков тысяч ампер) при относительно низких постоянных напряжениях (от десятков до сотен вольт).
2. Высокая эффективность и энергосбережение
Чрезвычайно высокая эффективность преобразования: в современных выпрямительных шкафах высокой мощности в качестве основного коммутационного устройства обычно используются БТИЗ-транзисторы с передовой технологией ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Общий КПД преобразования обычно достигает более 95%, а иногда и 98–99%. Это обеспечивает значительную экономию энергии при длительной непрерывной работе оборудования и значительно снижает эксплуатационные расходы.
Высокий коэффициент мощности: усовершенствованная технология коррекции коэффициента мощности (ПФК) позволяет приблизить входной коэффициент мощности к 1 (например, ссшшх0.95), что снижает влияние реактивной мощности на энергосистему, позволяет избежать штрафов со стороны энергетического сектора и повысить качество сети.
3. Исключительно высокая стабильность и надежность
Высокая точность стабилизации тока/напряжения: возможность стабилизации выходного тока или напряжения в пределах ±0,5% или даже ниже заданного значения. Это критически важно для обеспечения стабильности процесса электрохимической реакции и качества продукции (например, равномерной толщины покрытия и чистоты электролитических продуктов).
Возможность непрерывной работы в режиме 24/7: Разработаны для удовлетворения требований жестких промышленных условий и длительной бесперебойной работы, выбор и запасы ключевых компонентов (таких как БТИЗ, выпрямительные диоды и радиаторы) весьма широки.
Множественные механизмы защиты: включает в себя комплексные функции защиты, в том числе:
Защита от сверхтоков
Защита от перенапряжения
Защита от пониженного напряжения
Защита от перегрева (контроль температуры радиатора и трансформатора)
Защита от потери фазы
Защита от давления/расхода воды (для систем с водяным охлаждением)
Эти средства защиты срабатывают быстро (микросекунды или миллисекунды), предотвращая повреждение оборудования из-за неисправностей.
4. Возможности точного управления и регулирования
Цифровое интеллектуальное управление: основной контроллер обычно использует ЦСП (цифровой сигнальный процессор) или ПЛК, что обеспечивает точный плавный пуск/остановку и автоматическое переключение между несколькими режимами работы (постоянный ток, постоянное напряжение, постоянная мощность).
Гибкие коммуникационные интерфейсы: предусмотрены стандартные интерфейсы связи RS485 и Ethernet с поддержкой промышленных протоколов, таких как Модбус и Профибус. Устройство легко интегрируется в заводскую систему ДКС или СКАДА для удалённого мониторинга, сбора данных и централизованного управления.
Автоматизация и программирование: можно предварительно задать несколько кривых процесса, автоматически регулируя выходные параметры в соответствии с различными продуктами или этапами процесса для достижения автоматизации производства.
5. Мощная теплоотдача
Из-за огромной мощности тепло, выделяемое за счет внутренних потерь, весьма существенно, поэтому система отвода тепла является ключевой конструктивной особенностью.
Водяное охлаждение как основной метод: в большинстве шкафов выпрямителей большой мощности используется замкнутый контур охлаждения чистой водой или вторичная система охлаждения типа «вода-вода» или «воздух-вода». Этот метод обеспечивает чрезвычайно высокую эффективность рассеивания тепла, компактную конструкцию и эффективно предотвращает попадание пыли и агрессивных газов в шкаф.
Воздушное охлаждение: Принудительное воздушное охлаждение может использоваться в некоторых маломощных приложениях или в более благоприятных условиях, но воздуховоды должны содержаться в чистоте.
6. Проектирование для суровых промышленных условий
Высокий класс защиты: шкаф обычно имеет класс защиты IP54 или выше, обеспечивая защиту от пыли и брызг, а также адаптируясь к влажным и пыльным условиям промышленных цехов.
Конструкция, устойчивая к коррозии: в средах с наличием коррозионных газов, например, в химической и металлургической промышленности, особое внимание уделяется материалу корпуса и обработке поверхности, например, использованию нержавеющей стали или порошкового покрытия.
Высокая помехозащищённость: силовые электронные устройства сами по себе являются источниками помех и подвержены им. Конструкция устройства отличается превосходной электромагнитной совместимостью (ЭМС), что позволяет противостоять помехам, вызванным колебаниями электросети и другим полевым оборудованием, а также подавлять собственные гармонические искажения электросети.
7. Модульная и избыточная конструкция
Модульная структура: многие мощные выпрямительные системы состоят из нескольких параллельно соединённых выпрямительных модулей. Преимущества такой конструкции:
Простота обслуживания: неисправный один модуль можно заменить в режиме онлайн, не влияя на работу других модулей.
Резервирование N+1: можно настроить резервный модуль; при выходе из строя любого рабочего модуля резервный модуль автоматически берет на себя его функции, что значительно повышает доступность и надежность системы.
Гибкое расширение мощности: модули можно легко добавлять для расширения мощности системы в соответствии с производственными потребностями.
