Выпрямительные установки для электролиза свинца являются ключевым оборудованием в процессе плавки и рафинирования свинца. Совместимость выпрямительного оборудования существенно влияет на качество электролитического свинца и стоимость электроэнергии. Полная выпрямительная система включает в себя выпрямительный шкаф, цифровой шкаф управления, выпрямительный трансформатор, охладитель чистой воды и датчики постоянного тока. Она обычно устанавливается в помещении рядом с электролизером, использует водяное охлаждение и имеет входное напряжение 35 кВ, 10 кВ и т. д.
I. Приложения
Данная серия выпрямительных шкафов предназначена в основном для различных типов выпрямительного оборудования и систем автоматизированного управления электролизом цветных металлов, таких как алюминий, магний, марганец, цинк, медь, свинец, а также хлористых солей. Также может служить источником питания аналогичных нагрузок.
II. Основные характеристики корпуса
1. Тип электрического соединения: обычно выбирается на основе допустимых отклонений напряжения постоянного тока, тока и гармоник сети, при этом доступны две основные категории: двойная антизвезда и трехфазный мост, а также четыре различные комбинации шестиимпульсных и двенадцатимпульсных соединений.
2. Для уменьшения количества параллельных компонентов используются мощные тиристоры, что упрощает конструкцию шкафа, снижает потери и облегчает обслуживание.
3. Компоненты и быстроплавкие медные шины изготовлены из специально разработанных профилей циркуляционного водяного контура для эффективного рассеивания тепла и продления срока службы компонентов.
4. Запрессовка компонентов имеет типовую конструкцию, обеспечивающую сбалансированное и фиксированное распределение усилия, с двойной изоляцией.
5. Внутренние водопроводные трубы изготовлены из импортного армированного прозрачного мягкого пластика, устойчивого как к высоким, так и к низким температурам, и имеющего длительный срок службы.
6. Комплектующие для радиаторных смесителей проходят специальную обработку для защиты от коррозии.
7. Шкаф полностью изготовлен на станках с ЧПУ и имеет порошковое покрытие для придания ему эстетически приятного внешнего вида.
8. Шкафы обычно доступны в открытом, полуоткрытом и полностью герметичном исполнении для установки вне помещений; способы ввода и вывода кабелей разрабатываются в соответствии с требованиями пользователя.
9. В этой серии выпрямительных шкафов используется цифровая промышленная система управления пуском, обеспечивающая работу оборудования...
III. Технические характеристики
1. Регулятор: цифровые регуляторы обеспечивают гибкие и изменяемые режимы управления и стабильные характеристики, в то время как аналоговые регуляторы обеспечивают быстрое реагирование. Оба используют управление с отрицательной обратной связью по постоянному току, обеспечивая точность стабилизации тока выше, чем у аналоговых регуляторов.±0,5%. 2. Цифровой триггер: выдаёт 6-фазные или 12-фазные импульсы триггера с двойным узким шаблоном импульсов, разнесённым на 60°, с сильной формой импульса триггера, фазовой асимметрией ≤ ±0,3°, диапазоном фазового сдвига 0–150° и однофазной синхронизацией переменного тока. Высокая симметрия импульсов.
3. Эксплуатация: включение, выключение и регулировка тока с помощью сенсорных клавиш.
4. Защита: включает в себя пуск без тока, двухступенчатую защиту от перегрузки по постоянному току, защиту от потери сигнала обратной связи, защиту от превышения предельного давления и температуры воды, защиту от блокировки процесса и индикацию превышения предельного угла регулирования. Также устройство может автоматически регулировать положение ответвления трансформатора в зависимости от угла регулирования.
5. Дисплей: ЖК-дисплей отображает постоянный ток, постоянное напряжение, давление воды, температуру воды, температуру масла и угол управления.
6. Двухканальный продукт: во время работы два канала служат в качестве горячего резерва друг для друга, что позволяет проводить техническое обслуживание без отключения и переключение без нарушения (тока).
7. Сетевая связь: поддерживает несколько протоколов связи, включая Модбус, Профибус и Ethernet.
Характеристики напряжения:
16 В 36 В 75 В 100 В 125 В 160 В 200 В 315 В 400 В 500 В 630 В 800 В 1000 В 1200 В 1400 В
Текущие характеристики:
300А 750А 1000А 2000А 3150А 5000А 6300А 8000А 10000А 16000А 20000А 25000А 31500А 40000А 50000А
63000А 80000А 100000А 120000А 160000А
Введение в источники питания для электролиза свинца
Источники питания для электролиза свинца, как правило, представляют собой низковольтные, сильноточные, регулируемые источники постоянного тока.
Возьмем в качестве примера соответствующий выпрямительный шкаф: КГС-10KA/70V:
I. Основная конфигурация системы: выпрямление по схеме «двойная звезда», однофазное, встречно-параллельное. Каждый выпрямительный блок состоит из одного трансформатора с регулированием ответвлений под нагрузкой и одного шкафа тиристорных выпрямителей 10 кОм, образуя шестифазную систему выпрямления.
II. Метод регулирования напряжения: грубое регулирование с помощью автотрансформатора под нагрузкой; точное регулирование с помощью тиристорного фазоуправляемого регулирования напряжения.
III. Состояние поставки оборудования (отдельное устройство)
Номер позиции Наименование оборудования Модель/Характеристика Количество Примечания
1 Тиристорный выпрямитель КХС-10КА/70В 1 шт.
2 Шкаф управления КС-20 1 шт.
3 датчика постоянного тока C14-12KA 1 шт.
4 Воздухоохладитель с водяным охлаждением ЛСС-60B 1 шт.
5 Компьютерный бэкэнд КТ-1 1 комплект
IV. Параметры выпрямителя:
Модель выпрямительного трансформатора: ЖППС-1000/10
Диапазон регулирования напряжения: 65%-105%
Число импульсов: 6 импульсов на единицу
Количество ступеней регулирования напряжения: 9-ступенчатое регулирование РПН.
V. Управление и защита выпрямительного шкафа:
5.1 Соединения водяного контура для охладителей выпрямительных элементов, плеч выпрямительного моста и плеч быстродействующего предохранительного моста должны быть выполнены с использованием научно обоснованных методов соединения, минимизирующих электрокоррозию. Необходимо использовать трубы из нержавеющей стали, а все водяные форсунки должны быть закреплены болтами из нержавеющей стали для обеспечения герметичности в условиях высоких температур. Фланцевые соединения следует использовать там, где монтаж и демонтаж удобны.
5.2 Охлаждение чистой водой для основного выпрямительного шкафа: Основной коллектор охлаждающей воды должен быть изготовлен из нержавеющей стали, с одним входным и одним выходным патрубком на шкаф. Все водяные контуры должны быть соединены резиноармированными трубами с сетчатой арматурой. Водяные контуры должны выдерживать 30-минутное испытание давлением воды 0,4 МПа без протечек, а также трубопроводы должны легко и быстро демонтироваться.
5.3 Убедитесь, что элементы выпрямителя имеют достаточное контактное давление, выпрямительные плечи имеют достаточную механическую прочность, экономичную плотность тока и хороший охлаждающий эффект.
5.4 Защита от перенапряжения главной цепи. Система должна эффективно поглощать эксплуатационные и атмосферные перенапряжения, а также перенапряжения от ударов молнии для обеспечения безопасной эксплуатации.
5.5 Защита от перенапряжения коммутации тиристорного элемента. 5.5 Защита от повреждения тиристорного компонента. Быстродействующий предохранитель, последовательно соединенный с тиристорным компонентом, устанавливается ближе всего к тиристорному элементу, с максимально короткой длиной проводов для защиты коммутации тиристора.
5.6 Защита от сбоев тиристорных компонентов. Для защиты используется быстродействующий предохранитель. При перегорании одного быстродействующего предохранителя сигнал о сбое отправляется на соответствующий компонент плеча; при перегорании двух быстродействующих предохранителей импульс блокируется.
5.8 Защита от перегрузки по току и сигнализация перегрузки. При коротком замыкании в нагрузке или превышении током 105% номинального значения на ПЛК поступает сигнал защиты от перегрузки по току и срабатывает аварийный сигнал. При превышении током нагрузки 110% номинального значения система выдаёт сигнал перегрузки и отключается. (Настройки можно изменить в системе управления главного компьютера).
5.9 Защита от перегрева. Термопары контролируют температуру циркулирующей воды, а собранный аналоговый сигнал передается в ПЛК. Когда температура охлаждающей воды на выходе превышает заданное значение, ПЛК выдает сигнал тревоги о перегреве. (Настройки можно изменить в системе управления главного компьютера).
5.10 Защита от пониженного давления. Датчик давления установлен на главном водопроводном трубопроводе из нержавеющей стали. Полученный аналоговый сигнал передается в ПЛК. При падении давления воды на входе ниже 0,1 МПа или при прекращении подачи воды ПЛК выдает сигнал тревоги о низком давлении воды. (Уставку можно настроить с помощью главного компьютера системы управления).
5.11 Система мониторинга сигнализации о перегорании предохранителей: Текущее рабочее состояние всех быстродействующих предохранителей передается в ПЛК посредством связи через устройство обнаружения предохранителей. Общий сигнал тревоги также передается в ПЛК через пару пассивных контактов. Рабочее состояние всех быстродействующих предохранителей в оборудовании отображается на сенсорном экране и на главном компьютере. В случае неисправности можно быстро определить местонахождение поврежденного предохранителя. Зеленый цвет дисплея указывает на нормальную работу, а красный – на неисправность, что упрощает поиск и устранение неисправностей.
5.12 Защита от короткого замыкания обратной связи: Когда сигнал обратной связи по току разомкнут, система управления стабилизацией тока автоматически переключается в режим работы с разомкнутым контуром и отправляет сигнал короткого замыкания обратной связи на ПЛК.
VI. Компьютерная часть. Компьютерная часть может контролировать и регулировать напряжение и ток выпрямителя в выпрямительном шкафу в режиме реального времени. Она также может контролировать рабочее состояние каждого быстродействующего предохранителя, рабочую температуру каждого тиристора, давление и температуру циркулирующей воды, а также температуру трансформаторного масла в режиме реального времени. Параметры защиты могут быть установлены и откалиброваны, а также предусмотрены интерфейсы для управления параметрами процесса электролиза (напряжение на ячейку, онлайн-мониторинг рН и т. д.) и защиты связи с процессом электролиза.
