電解用整流器

電解用整流器是把交流電轉換成直流電的裝置，可以套用於電解污水和海水淡化等領域。

基本介紹

• 中文名：電解用整流器
• 外文名：Electrolytic rectifier
• 套用：電解污水處理和海水淡化領域
• 功能：熱保護、監控等功能
• 特點：抗干擾，效率高
• 日常維護：運行環境符合規範等

結構組成

電源主要由整流濾波電路，全橋變換電路，PWM控制電路，穩壓、限壓電路，穩流、限流電路，保護電路，以及輔助電源電路等組成。

原理

整流裝置主迴路電聯結方式可採用三相橋式整流、六相雙反星形帶平衡電抗器整流（或採用三相五柱變壓器）均可採用同相逆並聯方式。

1、六相雙反星同相逆並聯整流電路簡介

國內可控矽元件的製造水平已經很過硬，元件的耐壓可達幾千伏，在考慮了經濟性價比允許的前提下，六相雙返星形的整流電路，因為可以減少一隻管壓降的損耗，特別是對於電壓較低的客戶尤其重要。

整流裝置採用六相雙反星形同相逆並聯電路，目的是使其中流過大小相等方向相反的電流，以便互相補償，使引線（包括短網、整流櫃）周圍的磁通得到最大限度的抵消。也可解決變壓器二次側的阻抗增大、整流元件間的電流不平衡的問題。亦就是說整流變壓器採用同相逆並聯措施，可以減弱變壓器外殼的渦流發熱損耗，還可以使出線端子的電流容量減少二分之一，這種方式同時也消除了變壓器引線的電抗分量壓降，提高了變壓器的功率因數。 整流裝置採取同相逆並聯的接線方式，相互逆並聯整的流臂中產生的磁場相互抵消，避免了散發磁場在周圍鐵磁材料製成的外殼或框架中所產生的渦流損耗，正是由於這種接線方式，大大減少了整流變壓器到整流臂迴路的電抗分量壓降，降低了損耗，節約了能源。

建議選擇帶有載調壓開關的整流變壓器（有載調節開關為粗調節，晶閘管為細調節）。根據可控矽控制角的變化來自動調整有載調壓開關的檔位，保證可控矽控制角在5°～20°內運行，從而提高變壓器的運行效率，達到變壓器經濟運行，大幅度降低了變壓器的空載損耗。

整流器輸出電流較大時，採用每個整流臂由多只可控矽元件並聯電路，加大每個整流臂的電流容量，電流儲備係數（裕度）為2 ～ 5倍以上。整流裝置的直流輸出側，裝有直流電流測量裝置與電壓變送器，作為直流電流和電壓反饋元件，將採樣信號送到微機主、副控制器。

2、箱體結構防磁

箱體結構採用三種材質：

第一，箱體骨架全部採用不導磁鋼板彎曲焊接製成；

第二，箱體骨架大部分採用冷軋鋼板彎曲焊接製成，小部分採用不導磁鋼隔斷磁路；

第三，對於電流較小的設備，全部採用冷軋鋼板彎曲焊接製成。以上三種方式滿足不同客戶要求。

3、水路接頭採用螺栓鎖緊

整流元件水冷卻器、整流橋臂、快速熔斷器橋臂的水路連線，首先採用科學的連線方法，儘可能地減緩電腐蝕的危害，同時淘汰了傳統使用的喉箍，採用不鏽鋼材質的螺栓和螺母鎖緊的方式，在熱態運行時保證做到不滲漏

產品規格

輸出電流：0～20000A 輸出電壓：0～100V

輸入電壓：三相AC380V±10% 50～60HZ 穩壓精度：≤1%

額定效率：≥90% 操作環境：-10～45℃

存放溫度：-20～50℃

冷卻系統：風冷/水冷/油浸水冷等 負荷類型:Ⅱ級

運行狀況：滿負荷24小時運行 IP等級:全水冷/油浸水冷IP54

具備功能

1、交直流電流反饋熱備用：如果同時將直流反饋信號及交流反饋信號送入控制櫃，數字調節觸發控制器將交流反饋信號進行校正，並可選擇採用何種反饋信號供穩流調節使用，另一路反饋信號做熱備用，確保只要有一路反饋信號正常，就可穩流運行。

2、電流反饋消失保護功能：設備在正常穩流運行時，如果直流電流感測器和交流互感器都發生故障造成反饋信號丟失時，自動切換到手動開環控制，保持故障前的控制角和電流，直流輸出不產生衝擊電流，無擾動,不造成意外停產，並發出缺交流反饋、缺直流反饋報警信號。

3、有載開關自動升/降換擋功能：自動調整整流變壓器有載調壓開關的檔位，使控制角度運行範圍在5°～20°，確保整流裝置產生最小的諧波電流,平均自然功率因數≥0.92。（此功能僅限於變壓器帶有載開關的設備）

4、回零保護功能：當高壓開關因故障跳閘時，給定信號自動回零；當高壓開關重新合閘時，不會產生衝擊電流。

5、電流線性軟起動功能：當整流器開機時，突加很大的給定信號時，輸出電流是緩慢的線性增加到設定值。

6、外部過電壓保護功能：外部過電壓主要是指操作過電壓、雷電、電網波動引起的過電壓。保護措施在整流器的交流側設定大容量過壓吸收保護器。

7、內部過電壓保護功能：內部過電壓主要是指換相過電壓和快熔熔斷時產生的過電壓。保護措施是在整流臂、快熔臂間並裝阻容吸收裝置。

8、過流保護功能：當元件因擊穿發生的閥側短路時，串聯在故障支路的快速熔斷器應立即分斷並隔離該支路，防止故障擴大。元件擊穿損壞後就會造成快熔熔斷，有一隻損壞時，發出警告信號；同臂上有多隻損壞時（具體只數根據契約的不同而改變），發出緊急跳閘信號.當輸出電流≥105%Id時，發出警告信號； 直流過電流保護當輸出電流≥120%Id時，內部封鎖脈衝（降電流到零）並發警告信號。（如果用戶有特殊要求可根據用戶要求進行修改） 。

9、冷卻系統故障保護功能：當冷卻水水壓降低時（櫃內）發出報警信號，延時一段時間後水壓未恢復正常發出緊急跳閘信號，有斷水延時保護。當冷卻水的總出水溫度超高、橋臂上溫度超高時發出報警信號。

10、過壓吸收迴路故障保護功能：當外部產生很強的過電壓時，串聯在吸收迴路里的熔斷器會熔斷，熔斷器上裝設的微動開關，會將信號傳至PLC中，顯示在觸控螢幕和上位機上；並報警提示用戶用時更換。

11、控制系統自診斷功能：系統實時監視通訊、同步信號、CPU、脈衝觸發等組件。一旦發現故障後，及時報警並在觸控螢幕中顯示故障信息。

12、溫度監控功能：對每個可控矽實時溫度進行監控，以便運行過程中可隨時了解整流器中每支晶閘管的運行情況。

13、無擾動切換功能：雙控系統可手動、自動無擾動切換主控板（切換時間為零）。 14、振盪檢測切換功能：PLC實時監測直流輸出電流，發現直流振盪時，經PLC發出指令由工作控制系統強行地切換到備用控制系統。

特點

1、可根據用戶要求配置單主櫃或雙主櫃加控制櫃結構。

2、直流輸出電流≥IOKA時，採用全電路同相逆並聯電聯結整流電路，大幅度減少了渦流損耗，提高了設備的效率。

3、控制方式可根據生產工藝要求分為開環（手動）和閉環（自動）兩種，並可互為轉換，直流電流輸出相數根據國家對電網諧波電流的標準可分為6、12、24、36及48相脈波整流，消除了功率整流器3、5、7次諧波對電網的污染。

4、設備設有過流、過壓、短路、欠支、欠相、水溫高、水壓低、油溫高/低、油壓高等保護，控制迴路全集成化。

5、主控板採用KDW-06型高抗干擾大功率數字電路觸發系統，具有很強的抗干擾能力。並具有控制精度高、穩定性好、運行可靠等特點。

6、櫃體採用切磁環節，減小渦流損耗，櫃體整體噴塑。

7、控制方式分集成模擬控制和計算機控制兩大類。

日常維護

1、運行性能符合標準工藝規範；

2、周圍環境符合標準規範（見使用環境表）；

3、面板儀表顯示功能開關都正常；

4、沒有異常的噪聲、振動和氣味；

5、風機是否正常運轉；

6、沒有過熱或變色等異常情況；

7、輸入電壓是否在正常的工作範圍；

8、各加連線線接頭是否緊固；

9、水冷式電源：檢查水質是否正常，水路是否暢通無阻，機內水管是否依然堅固。