Шафи свинцевих електролітичних випрямлячів

Випрямні установки для електролізу свинцю є ключовим обладнанням у процесі плавлення та рафінування свинцю. Сумісність випрямного обладнання суттєво впливає на якість електролітичного свинцю та вартість електроенергії. Повна система випрямлячів включає шафу випрямляча, шафу цифрового керування, випрямний трансформатор, охолоджувач чистої води та датчики постійного струму. Зазвичай вона встановлюється в приміщенні поблизу електролітичної комірки, використовує охолодження чистою водою та має вхідну напругу 35 кВ, 10 кВ тощо.

I. Застосування

Ця серія випрямних шаф в основному використовується для різних типів випрямного обладнання та автоматизованих систем керування при електролізі кольорових металів, таких як алюміній, магній, марганець, цинк, мідь та свинець, а також хлоридних солей. Вона також може служити джерелом живлення для аналогічних навантажень.

II. Основні характеристики кабінету

1. Тип електричного з'єднання: зазвичай вибирається на основі допусків на постійну напругу, струм та гармоніки мережі, з двома основними категоріями: подвійна «антизірка» та трифазний міст, а також чотири різні комбінації шестиімпульсних та дванадцятиімпульсних з'єднань.

2. Тиристори високої потужності використовуються для зменшення кількості паралельних компонентів, спрощення структури шафи, зменшення втрат та полегшення обслуговування.

3. Компоненти та швидкоплавкі мідні шини виготовлені зі спеціально розроблених профілів для циркуляції води для ефективного розсіювання тепла та подовження терміну служби компонентів.

4. Компонентне пресування використовує типову конструкцію для збалансованого та фіксованого розподілу зусиль з подвійною ізоляцією.

5. Внутрішні водопровідні труби виготовлені з імпортних армованих прозорих м'яких пластикових труб, стійких як до високих, так і до низьких температур, а також з тривалим терміном служби.

6. Змішувачі радіаторів з компонентів проходять спеціальну обробку для забезпечення стійкості до корозії.

7. Шафа виготовлена ​​на повністю верстатах з ЧПК та має порошкове покриття для естетично привабливого вигляду.

8. Шафи зазвичай доступні у відкритому, напіввідкритому та повністю герметичному варіанті для використання всередині приміщень; методи введення та виведення кабелів розробляються відповідно до вимог користувача.

9. Ця серія випрямляльних шаф використовує цифрову промислову систему керування тригерами, щоб забезпечити...

III. Технічні характеристики

1. Регулятор: Цифрові регулятори пропонують гнучкі та змінні режими керування й стабільні характеристики, тоді як аналогові регулятори забезпечують швидку реакцію. Обидва використовують керування негативним зворотним зв'язком за постійним струмом, досягаючи точності стабілізації струму кращої, ніж±0,5%. 2. Цифровий тригер: Виводить 6-фазні або 12-фазні пускові імпульси з подвійною вузькою імпульсною схемою, розташованою на відстані 60° один від одного, сильною формою хвилі запуску, фазовою асиметрією ≤ ±0,3°, діапазоном фазового зсуву 0~150° та синхронізацією однофазного змінного струму. Висока симетрія імпульсів.

3. Керування: Сенсорне керування для ввімкнення, вимкнення та регулювання струму.

4. Захист: Включає пуск при відсутності струму, двоступеневий захист від перевантаження по постійному струму, захист від втрати сигналу зворотного зв'язку, захист від перевищення тиску та температури води, захист від блокування процесу та індикацію перевищення кута керування роботою. Він також може автоматично регулювати положення відгалуження трансформатора на основі кута керування.

5. Дисплей: РК-дисплей відображає постійний струм, напругу постійного струму, тиск води, температуру води, температуру оливи та кут керування.

6. Двоканальний продукт: Під час роботи два канали виконують роль гарячого резерву один для одного, що дозволяє проводити технічне обслуговування без зупинки та перемикання без (струмових) перешкод.

7. Мережевий зв'язок: Підтримує кілька протоколів зв'язку, включаючи Modbus, Profibus та Ethernet.

Технічні характеристики напруги:

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

Поточні характеристики:

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

63000 А 80000 А 100000 А 120000 А 160000 А

Вступ до джерел живлення для електролізу свинцю

Джерела живлення для свинцевої електролізної системи, як правило, є низьковольтними, високострумовими, регульованими джерелами постійного струму.

Візьмемо, наприклад, відповідну шафу випрямляча KGHS-10KA/70V:

I. Конфігурація основної системи: випрямлення за схемою «подвійна зірка», одностатеве, зворотно-паралельне з'єднання тиристорів. Кожен випрямний блок складається з одного трансформатора з перемиканням відгалужень під навантаженням та однієї шафи тиристорного випрямляча 10 кА, що утворює 6-фазне випрямлення.

II. Метод регулювання напруги: грубе регулювання автотрансформатором під навантаженням; точне регулювання за допомогою тиристорного фазово-керованого регулювання напруги.

III. Стан постачання обладнання (один блок)

№ Найменування обладнання Модель/Специфікація Кількість Примітки

1 тиристорний випрямляч KHS-10KA/70V 1 шт.

2 Шафа керування KS-20 1 шт.

3 Датчик постійного струму C14-12KA 1 одиниця

4 Повітроохолоджувачі з водяним охолодженням LSS-60B 1 шт.

5 Комп'ютерний бекенд CT-1 1 комплект

IV. Параметри випрямляча:

Модель випрямляючого трансформатора: ZHPPS-1000/10

Діапазон регулювання напруги: 65%-105%

Кількість імпульсів: 6 імпульсів на одиницю

Кількість ступенів регулювання напруги: 9-ступінчасте регулювання за допомогою перемикача відгалужень під навантаженням.

V. Керування та захист шафи випрямляча:

5.1 З'єднання водяного контуру для водяних охолоджувачів випрямних елементів, плечей випрямних мостів та плечей швидкодіючих плавких мостів повинні використовувати наукові методи з'єднання для мінімізації електрокорозії. Слід використовувати труби з нержавіючої сталі, а всі водяні форсунки повинні бути закріплені болтами з нержавіючої сталі для забезпечення безпротікання в умовах підвищеної температури. Фланцеві з'єднання слід використовувати там, де зручно проводити монтаж та демонтаж.

5.2 Чисто водяне охолодження шафи головного випрямляча: Головний колектор охолоджувальної води повинен бути виготовлений з нержавіючої сталі, з однією вхідною та однією вихідною трубою на кожну шафу. Усі водяні контури повинні бути з'єднані за допомогою гумоармованих труб із сітчастим армуванням. Водяні контури повинні витримувати 30-хвилинне випробування під тиском води 0,4 МПа без витоків, а труби повинні легко та швидко розбиратися.

5.3 Переконайтеся, що елементи випрямляча мають достатній контактний тиск, плечі випрямляча мають достатню механічну міцність, економічну щільність струму та хороший охолоджувальний ефект.

5.4 Захист головного кола від перенапруги. Система повинна ефективно поглинати робочі перенапруги та атмосферні перенапруги, а також ефективно поглинати перенапруги від ударів блискавки для забезпечення безпечної роботи виробництва.

5.5 Захист від перенапруги комутації тиристорного елемента. 5.5 Захист від несправності компонента тиристора. Швидкодіючий запобіжник, з'єднаний послідовно з тиристорним компонентом, встановлюється найближче до тиристорного елемента, з якомога коротшою проводкою, для забезпечення захисту комутації тиристора.

5.6 Захист від несправності тиристорного компонента. Для захисту використовується швидкодіючий запобіжник. Коли перегорає один швидкодіючий запобіжник, на відповідний компонент плеча надсилається сигнал несправності; коли перегорають два швидкодіючі запобіжники, імпульс блокується.

5.8 Захист від перевантаження по струму та сигналізація про перевантаження. Коли в навантаженні виникає коротке замикання або струм перевищує 105% від номінального значення, сигнал захисту від перевантаження по струму надсилається на ПЛК і спрацьовує сигналізація. Коли струм навантаження перевищує 110% від номінального значення, система видає сигнал тривоги про перевантаження та вимикається. (Налаштування можна налаштувати в системі керування головного комп'ютера).

5.9 Захист від перегріву. Термопари контролюють температуру циркулюючої води, а зібраний аналоговий сигнал надсилається на ПЛК. Коли температура охолоджувальної води на виході перевищує встановлене значення, ПЛК видає сигнал тривоги про перегрів. (Налаштування можна налаштувати в системі керування головним комп'ютером).

5.10 Захист від низького тиску. Датчик тиску встановлено на головному трубопроводі водопостачання з нержавіючої сталі. Зібраний аналоговий сигнал надсилається на ПЛК. Коли тиск води на вході нижче 0,1 МПа або водопостачання переривається, ПЛК видає сигнал тривоги про низький тиск води. (Задане значення можна налаштувати на системі керування головним комп'ютером).

5.11 Система моніторингу сигналізації про несправність запобіжника: Поточний робочий стан усіх швидкодіючих запобіжників повідомляється про ПЛК через зв'язок через пристрій виявлення запобіжників. Загальний сигнал тривоги також повідомляється про ПЛК через пару пасивних контактів. Робочий стан усіх швидкодіючих запобіжників в обладнанні відображається на сенсорному екрані та на головному комп'ютері. У разі несправності місцезнаходження пошкодженого запобіжника можна швидко визначити. Зелений дисплей вказує на нормальну роботу, а червоний сигнал тривоги вказує на несправність, що полегшує пошук і усунення несправностей.

5.12 Захист від несправності зворотного зв'язку в розімкненому контурі: Коли сигнал зворотного зв'язку по струму розімкнений, система керування стабілізацією струму автоматично перемикається в режим роботи з розімкненим контуром і надсилає сигнал несправності зворотного зв'язку в розімкнений контур до ПЛК.

VI. Комп'ютерний бекенд Комп'ютерний бекенд може контролювати та регулювати напругу та струм випрямляча у шафі випрямляча в режимі реального часу. Він також може контролювати робочий стан кожного швидкодіючого запобіжника, робочу температуру кожного тиристора, тиск і температуру циркулюючої води, а також температуру трансформаторної оливи в режимі реального часу. Параметри захисту можна встановлювати та калібрувати, а також доступні інтерфейси для параметрів процесу електролізу (напруга на елемент, онлайн-моніторинг pH тощо) та захисту зв'язку процесу електролізу.