Плавка и очистка цинка включает два процесса в зависимости от сырья: электролиз цинка и электролиз цинка. Выпрямительное оборудование играет ключевую роль в этом процессе, существенно влияя на качество и энергозатраты на производимый цинк. Полная выпрямительная система включает в себя выпрямительный шкаф, цифровой шкаф управления, выпрямительный трансформатор, охладитель чистой воды, датчики постоянного тока и выключатели постоянного тока. Система обычно устанавливается в помещении рядом с электролизером, использует охлаждение чистой водой и имеет входное напряжение 35 кВ и 10 кВ.
I. Приложения
Данная серия выпрямительных шкафов предназначена в основном для использования в составе различных выпрямительных установок и автоматизированных систем 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: Тип соединения обычно выбирается на основе допустимых значений напряжения постоянного тока, тока и гармоник сети. Существуют две основные категории соединений: двойная антизвезда и трёхфазный мост, доступны четыре различные комбинации: шестипульсное и двенадцатипульсное.
2. Для уменьшения количества параллельных компонентов используются мощные тиристоры, что упрощает конструкцию шкафа, снижает потери и облегчает обслуживание.
3. Компоненты и быстросплавные медные шины используют специально разработанные профили циркуляционного водяного контура для эффективного рассеивания тепла и увеличения срока службы компонентов.
4. Пресс-фитинг компонентов имеет типовую конструкцию, обеспечивающую сбалансированное фиксированное усилие и двойную изоляцию.
5. Для внутренних водопроводных соединений используются импортные армированные прозрачные мягкие пластиковые трубки, устойчивые к высоким и низким температурам и имеющие 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 внутри помещений, с входной и выходной проводкой, спроектированной в соответствии с требованиями пользователя.
9. В этой серии выпрямительных шкафов используется цифровая промышленная система управления пусковым механизмом, позволяющая оборудованию...
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 запуска с двойным узким шаблоном импульсов, расположенным с интервалом 60°. Характеризуется чёткой формой импульса запуска, фазовой асимметрией ≤ ±0,3°, диапазоном фазового сдвига 0–150° и однофазной синхронизацией переменного тока. Достигается высокая симметрия импульсов.
3. Эксплуатация: сенсорная клавиша позволяет запускать, выключать и регулировать ток.
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 (текущего) нарушения. 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
IV. Таблица технических параметров электролитического выпрямителя
Основные технические характеристики, электрические параметры и габаритные размеры выпрямительных установок для электролиза
Введение в источник питания для электролиза цинка
Источники питания для электролиза цинка, как правило, представляют собой низковольтные, сильноточные, регулируемые источники постоянного тока.
Возьмем в качестве примера соответствующий выпрямительный шкаф: КГС-18KA/165V:
I. Основная схема системы: выпрямление по схеме «двойная встречная звезда», однофазное, встречно-параллельное. Каждый выпрямительный блок состоит из одного трансформатора с регулированием ответвлений под нагрузкой и одного шкафа тиристорных выпрямителей 18 кА, образуя 6-фазную выпрямительную систему. Два блока могут образовать 12-пульсную систему.
II. Способ регулирования напряжения: грубая регулировка автотрансформатором под нагрузкой, точная регулировка тиристорным фазорегулируемым регулятором напряжения; выпрямительный блок оснащён ручным и автоматическим регулированием диапазона коммутации под нагрузкой. Автоматическая регулировка основана на регулировании угла поворота в диапазоне от 5 до 25 градусов (для различных условий эксплуатации пользователь может самостоятельно задать значение срабатывания коммутации под нагрузкой на главном компьютере и сенсорном экране).
III. Параметры выпрямителя:
Модель выпрямительного трансформатора: ЖППС-4000/10
Диапазон регулирования напряжения: 65%-105%
Число импульсов: 6 импульсов на единицу.
Количество ступеней регулирования напряжения: 9-ступенчатое регулирование РПН.
IV. Управление и защита выпрямительного шкафа:
4.1. Соединения водяного контура для охладителей выпрямительных элементов, плеч выпрямительного моста и плеч быстродействующего предохранительного моста выполнены с использованием научно обоснованных методов соединения, минимизирующих электрокоррозию. Используются трубы из нержавеющей стали, а все водяные форсунки закреплены болтами из нержавеющей стали для обеспечения герметичности в условиях высоких температур. Для удобства монтажа и демонтажа используются фланцевые соединения.
4.2 Охлаждение чистой водой для основного выпрямительного шкафа: Основной коллектор охлаждающей воды изготовлен из нержавеющей стали. Каждый шкаф имеет один входной и один выходной водяной патрубок. Все водяные контуры соединены резиноармированными трубами с сетчатой арматурой. Водяные контуры должны выдерживать 30-минутное испытание под давлением воды 0,4 МПа без протечек, а также трубопроводы должны легко и быстро демонтироваться.
4.3 Убедитесь, что компоненты выпрямителя имеют достаточное контактное давление, выпрямительные плечи имеют достаточную механическую прочность, экономичную плотность тока и хороший охлаждающий эффект.
4.4 Защита от перенапряжения в главных цепях. Она должна эффективно поглощать эксплуатационные и атмосферные перенапряжения, а также перенапряжения от ударов молнии для обеспечения безопасной эксплуатации оборудования.
4.5 Защита от перенапряжения коммутации тиристорных элементов. Устанавливайте RC-элементы с соответствующими параметрами мощности как можно ближе к тиристорному элементу, а для защиты от поглощения RC-цепи коммутации тиристорных элементов используйте как можно более короткие провода.
4.6 Защита от короткого замыкания тиристорного элемента. Для защиты используйте быстродействующие предохранители, включённые последовательно с тиристорным элементом. При перегорании одного быстродействующего предохранителя выдаётся индикация неисправности соответствующего элемента цепи; при перегорании двух быстродействующих предохранителей импульс блокируется.
4.8 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 выдает сигнал тревоги о перегрузке и отключается. (Настройки можно изменить на главном компьютере системы управления).
4.9 Защита от перегрева. Термопары контролируют температуру циркулирующей воды, а собранные аналоговые сигналы передаются в ПЛК. Когда температура охлаждающей воды на выходе превышает заданное значение, ПЛК выдаёт сигнал тревоги о перегреве. (Настройки можно изменить в системе управления главного компьютера).
4.10 Защита от пониженного давления. Датчик давления установлен на главном входном трубопроводе из нержавеющей стали, а собранные аналоговые сигналы передаются в ПЛК. При падении давления на входе ниже 0,1 МПа или прекращении подачи воды ПЛК выдаёт сигнал тревоги о пониженном давлении. (Настройки можно изменить в системе управления главного компьютера).
4.11 Система мониторинга сигнализации отказа 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 устройстве отображается на сенсорном экране и на главном компьютере. В случае неисправности можно быстро найти местонахождение поврежденного быстродействующего предохранителя. Зеленый дисплей указывает на нормальную работу, в то время как красный сигнал тревоги указывает на неисправность, что облегчает поиск и устранение неисправностей. 4.12 Защита от короткого замыкания обратной связи. При обрыве сигнала обратной связи по току система управления стабилизацией тока автоматически переключается в режим работы с разомкнутым контуром и отправляет сигнал короткого замыкания обратной связи в ПЛК.
V. 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 отрегулированы, а также предусмотрены интерфейсы для управления параметрами процесса электролиза (напряжение на ячейку, онлайн-мониторинг рН и т. д.) и защиты связи с процессом электролиза.
