Usmerňovacie jednotky na elektrolýzu olova sú kľúčovým zariadením v procese tavenia a rafinácie olova. Kompatibilita usmerňovacieho zariadenia významne ovplyvňuje kvalitu elektrolytického olova a náklady na elektrinu. Kompletný usmerňovací systém zahŕňa usmerňovaciu skriňu, digitálnu rozvádzaciu skriňu, usmerňovací transformátor, chladič čistej vody a DC senzory. Zvyčajne sa inštaluje v interiéri v blízkosti elektrolytického článku, využíva chladenie čistou vodou a má vstupné napätie 35 kV, 10 kV atď.
I. Žiadosti
Táto séria usmerňovacích skríň sa používa hlavne pre rôzne typy usmerňovacích zariadení a automatizovaných riadiacich systémov pri elektrolýze neželezných kovov, ako je hliník, horčík, mangán, zinok, meď a olovo, ako aj chloridových solí. Môže slúžiť aj ako zdroj napájania pre podobné záťaže.
II. Hlavné vlastnosti skrinky
1. Typ elektrického pripojenia: Vo všeobecnosti sa vyberá na základe tolerancií jednosmerného napätia, prúdu a harmonických zložiek siete, pričom sú k dispozícii dve hlavné kategórie: dvojité antihviezdne a trojfázové mostíky, ako aj štyri rôzne kombinácie šesťpulzných a dvanásťpulzných pripojení.
2. Vysokovýkonné tyristory sa používajú na zníženie počtu paralelných komponentov, zjednodušenie štruktúry skrinky, zníženie strát a uľahčenie údržby.
3. Komponenty a rýchlo sa taviace medené prípojnice sú vyrobené zo špeciálne navrhnutých profilov pre cirkulačnú vodu pre efektívny odvod tepla a predĺženú životnosť komponentov.
4. Lisovanie komponentov využíva typickú konštrukciu pre vyvážené a pevné rozloženie síl s dvojitou izoláciou.
5. Vnútorné vodovodné potrubia používajú dovážané vystužené priehľadné mäkké plastové rúrky, odolné voči vysokým aj nízkym teplotám a s dlhou životnosťou.
6. Komponentné batérie radiátorov prechádzajú špeciálnou úpravou na odolnosť voči korózii.
7. Skrinka je opracovaná pomocou plne CNC obrábacích strojov a je celá ošetrená práškovou farbou pre esteticky príjemný vzhľad.
8. Skrinky sú vo všeobecnosti dostupné v otvorenom, polootvorenom a úplne utesnenom prevedení pre vnútorné použitie; spôsoby vstupu a výstupu káblov sú navrhnuté podľa požiadaviek používateľa.
9. Táto séria usmerňovacích skríň využíva digitálny priemyselný riadiaci systém spúšťania, ktorý zabezpečuje, že zariadenie...
III. Technické charakteristiky
1. Regulátor: Digitálne regulátory ponúkajú flexibilné a variabilné režimy riadenia a stabilné charakteristiky, zatiaľ čo analógové regulátory poskytujú rýchlu odozvu. Oba využívajú reguláciu jednosmerného prúdu so zápornou spätnou väzbou, čím dosahujú presnosť stabilizácie prúdu lepšiu ako...±0,5 %. 2. Digitálne spúšťanie: Vysiela 6-fázové alebo 12-fázové spúšťacie impulzy s dvojitým úzkym impulzným vzorom s odstupom 60°, silným spúšťacím priebehom, fázovou asymetriou ≤ ±0,3°, rozsahom fázového posunu 0~150° a jednofázovou AC synchronizáciou. Vysoká symetria impulzov.
3. Obsluha: Dotykové ovládanie pre zapnutie, vypnutie a nastavenie prúdu.
4. Ochrana: Zahŕňa štart bez prúdu, dvojstupňovú ochranu proti nadprúdu jednosmerného prúdu, ochranu proti strate spätnoväzobného signálu, ochranu pred prekročením tlaku a teploty vody, ochranu pred procesným blokovaním a indikáciu prekročenia uhla ovládania prevádzky. Dokáže tiež automaticky nastaviť polohu odbočky transformátora na základe uhla ovládania.
5. Displej: LCD displej zobrazuje jednosmerný prúd, jednosmerné napätie, tlak vody, teplotu vody, teplotu oleja a uhol ovládania.
6. Dvojkanálový produkt: Počas prevádzky slúžia oba kanály ako záložný zdroj, čo umožňuje údržbu bez vypnutia a prepínanie bez (prúdového) prerušenia.
7. Sieťová komunikácia: Podporuje viacero komunikačných protokolov vrátane Modbus, Profibus a Ethernet.
Špecifikácie napätia:
16V 36V 75V 100V 125V 160V 200V 315V 400V 500V 630V 800V 1000V 1200V 1400V
Aktuálne špecifikácie:
300 A 750 A 1000 A 2000 A 3150 A 5000 A 6300 A 8000 A 10000 A 16000 A 20000 A 25000 A 31500 A 40000 A 50000 A
63000 A 80000 A 100000 A 120000 A 160000 A
Úvod do napájacích zdrojov elektrolýzy olova
Zdroje napájania pre elektrolýzu olova sú vo všeobecnosti nízkonapäťové, vysokoprúdové, konštantne prúdovo nastaviteľné jednosmerné zdroje napájania.
Ako príklad vezmime zodpovedajúcu usmerňovaciu skrinku: KGHS-10KA/70V:
I. Konfigurácia hlavného systému: Usmerňovacia metóda s dvojitou hviezdou, rovnakou fázou, s reverzným paralelným zapojením tyristorov. Každá usmerňovacia jednotka pozostáva z jedného transformátora s prepínaním odbočiek pod záťažou a jednej skrinky tyristorového usmerňovača 10 kA, čím sa vytvára 6-fázové usmernenie.
II. Metóda regulácie napätia: Hrubá regulácia autotransformátorom pod záťažou; jemná regulácia pomocou fázovo riadenej regulácie napätia tyristorom.
III. Stav dodávok zariadenia (jedna jednotka)
Číslo položky Názov zariadenia Model/Špecifikácia Množstvo Poznámky
1 tyristorový usmerňovač KHS-10KA/70V 1 kus
2 Rozvádzacia skrinka KS-20 1 kus
3 DC senzor C14-12KA 1 kus
4 Vodou chladený vzduchový chladič LSS-60B 1 kus
5 Počítačový backend CT-1 1 sada
IV. Parametre usmerňovača:
Model usmerňovacieho transformátora: ZHPPS-1000/10
Rozsah regulácie napätia: 65% - 105%
Počet impulzov: 6 impulzov na jednotku
Počet stupňov regulácie napätia: 9-stupňová regulácia prepínačom odbočiek pod záťažou.
V. Riadenie a ochrana skrinky usmerňovača:
5.1 Pripojenia vodného okruhu pre vodné chladiče usmerňovacích prvkov, ramená usmerňovacích mostíkov a ramená rýchlo pôsobiacich poistkových mostíkov musia využívať vedecké metódy pripojenia, aby sa minimalizovala elektrokorózia. Musia sa použiť rúry z nehrdzavejúcej ocele a všetky vodné trysky musia byť zaistené skrutkami z nehrdzavejúcej ocele, aby sa zabezpečila bezútešná prevádzka v horúcich podmienkach. Prírubové pripojenia sa musia použiť tam, kde je inštalácia a demontáž jednoduchá.
5.2 Čisto vodné chladenie pre hlavnú usmerňovaciu skriňu: Hlavné rozdeľovacie potrubie chladiacej vody musí byť vyrobené z nehrdzavejúcej ocele s jedným vstupným a jedným výstupným potrubím na skriňu. Všetky vodné okruhy musia byť pripojené pomocou gumou vystužených potrubí s výstužou zo sieťoviny. Vodné okruhy musia odolať 30-minútovému testu pri tlaku vody 0,4 MPa bez úniku a potrubia musia byť ľahko a rýchlo demontovateľné.
5.3 Zabezpečte, aby usmerňovacie prvky mali dostatočný kontaktný tlak, ramená usmerňovača mali dostatočnú mechanickú pevnosť, ekonomickú hustotu prúdu a dobrý chladiaci účinok.
5.4 Ochrana hlavného obvodu pred prepätím. Systém musí účinne absorbovať prevádzkové prepätia a atmosférické prepätia a účinne absorbovať prepätia spôsobené úderom blesku, aby sa zabezpečila bezpečná prevádzka výroby.
5.5 Ochrana pred prepätím v komutácii tyristorového prvku. 5.5 Ochrana proti poruche tyristorového komponentu. Rýchlo pôsobiaca poistka zapojená do série s tyristorovým komponentom sa inštaluje najbližšie k tyristorovému prvku s čo najkratším zapojením, aby sa zabezpečila ochrana tyristora pred komutáciou.
5.6 Ochrana tyristorového komponentu pred poruchou. Na ochranu sa používa rýchlo reagujúca poistka. Keď sa jedna rýchlo reagujúca poistka prepáli, odošle sa indikácia poruchy do príslušného komponentu ramena; keď sa prepália dve rýchlo reagujúce poistky, impulz sa zablokuje.
5.8 Ochrana proti nadprúdu a alarm preťaženia. Keď dôjde ku skratu v záťaži alebo prúd prekročí 105 % menovitej hodnoty, do PLC sa odošle signál ochrany proti nadprúdu a spustí sa alarm. Keď prúd záťaže prekročí 110 % menovitej hodnoty, systém vydá signál alarmu preťaženia a vypne sa. (Nastavenia je možné upraviť v riadiacom systéme hostiteľského počítača).
5.9 Ochrana proti prehriatiu. Termočlánky monitorujú teplotu cirkulujúcej vody a zozbieraný analógový signál sa odosiela do PLC. Keď teplota výstupnej chladiacej vody prekročí nastavenú hodnotu, PLC vydá signál alarmu prehriatia. (Nastavenia je možné upraviť v riadiacom systéme hostiteľského počítača).
5.10 Ochrana pred podtlakom. Na hlavnom prívodnom potrubí vody z nehrdzavejúcej ocele je nainštalovaný tlakový snímač. Zozbieraný analógový signál sa odosiela do PLC. Keď je tlak vody na vstupe nižší ako 0,1 MPa alebo je prerušený prívod vody, PLC vydá alarm nízkeho tlaku vody. (Požadovanú hodnotu je možné nastaviť v riadiacom systéme hostiteľského počítača).
5.11 Systém monitorovania alarmu poruchy poistiek: Aktuálny prevádzkový stav všetkých rýchlo reagujúcich poistiek sa hlási do PLC prostredníctvom komunikácie cez zariadenie na detekciu poistiek. Celkový alarmový signál sa tiež hlási do PLC prostredníctvom dvojice pasívnych kontaktov. Prevádzkový stav všetkých rýchlo reagujúcich poistiek v zariadení sa zobrazuje na dotykovej obrazovke a v hostiteľskom počítači. V prípade poruchy je možné rýchlo lokalizovať miesto poškodenej poistky. Zelený displej indikuje normálnu prevádzku, zatiaľ čo červený alarm indikuje poruchu, čo uľahčuje riešenie problémov.
5.12 Ochrana proti poruche spätnej väzby mimo obvodu: Keď je signál spätnej väzby prúdu otvorený, systém riadenia stabilizácie prúdu sa automaticky prepne do režimu prevádzky s otvorenou slučkou a odošle signál poruchy spätnej väzby mimo obvodu do PLC.
VI. Počítačový backend Počítačový backend dokáže v reálnom čase monitorovať a upravovať napätie a prúd usmerňovacej skrinky. Dokáže tiež v reálnom čase monitorovať prevádzkový stav každej rýchlej poistky, prevádzkovú teplotu každého tyristora, tlak a teplotu cirkulujúcej vody a teplotu transformátorového oleja. Parametre ochrany je možné nastaviť a kalibrovať a k dispozícii sú rozhrania pre parametre procesu elektrolýzy (napätie na článok, online monitorovanie pH atď.) a ochranu prepojenia procesu elektrolýzy.
