6-pulssinen tasasuuntaajamuuntaja

6-Ensisijainen ero tasasuuntaajan muuntajan ja tavanomaisen jakelumuuntajan välillä on kuormapuolen kytkennässä tasasuuntaajaan; virran aaltomuoto on ei-sinimuotoinen, ja siinä on korkea harmoninen pitoisuus, mikä edellyttää, että käämit ja sydän on suunniteltu erityisesti tasasuuntaajan käyttöolosuhteita varten. Yulan Transformerilla on laaja valmistuskokemus sähköuuni- ja tasasuuntaajamuuntajista. 6-pulssiset tasasuuntaajamuuntajamme kattavat kapasiteettialueen 630 kVA - 80 000 kVA, ja ensiöjännitteet (verkkopuolen) ovat yhteensopivia 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV ja 35 kV järjestelmien kanssa, kun taas toissijaiset (venttiilipuolen) parametrit määräytyvät tietyn tasasuuntaajan konfiguraation mukaan.

Sovellusteollisuus

6-pulssisia tasasuuntaajamuuntajia käytetään ensisijaisesti kolmivaiheisissa siltatasasuuntaajajärjestelmissä tehon syöttämiseen tasavirtakuormille. Yleisiä asennusskenaarioita ovat:

● Ei-rautametallien (alumiini, kupari, sinkki jne.) elektrolyyttiset prosessit

● Pintakäsittelyn tuotantolinjat (galvanointi, anodisointi jne.)

● Grafitisointiuunit ja teollisuuden sähkölämmityslaitteet

● Vedon tasasuuntausasemat kaupunkijunaliikenteeseen

● Virtalähteet DC-sähkökaariuuneihin ja uppokaariuuneihin

● Kemialliset elektrolyyttikennot ja kloori-alkaliteollisuus

Näillä sovelluksilla on yhteisiä ominaisuuksia: suuret kuormitusvirrat, vaihtelevat vaatimukset DC-puolen aaltoilulle ja erityiset vaatimukset muuntajan impedanssille ja oikosulkukestävyydelle.

Suunnittelun kohokohdat

Käämitysrakenne

Verkkopuolen käämitys on suunniteltu järjestelmän jännitetason mukaan, kun taas venttiilipuolen käämitys määräytyy tasasuuntaajan AC-tulojännitteen mukaan. 6-pulssinen tasasuuntaus käyttää tyypillisesti Dyn- tai Yd-liitäntöjä tuottamaan kolmivaiheisen AC-lähdön, joka tarvitaan kolmivaiheiselle siltatasasuuntaajalle. Jotkut projektit vaativat rinnakkaisia ​​venttiilin puoleisia käämejä yksittäisten käämien virran vähentämiseksi.

Yliaallot ja lisähäviöt

Tasasuuntaajakuormituksen alaisena käämivirta sisältää tunnusomaisia ​​yliaaltoja (kuten 5. ja 7.), jotka aiheuttavat lisähäviöitä käämeissä ja rakenneosissa. Suunnittelutoimenpiteitä - kuten johtimien poikkipintojen lisäämistä, suojauksen asentamista tai transponoitujen johtimien käyttöä - käytetään pyörrevirtahäviöiden ja paikallisen ylikuumenemisen riskin minimoimiseksi.

Impedanssin suunnittelu

Oikosulkuimpedanssin valinta vaikuttaa suoraan tasasuuntaajan kommutointiprosessiin, oikosulkuvirtatasoihin ja DC-lähtöjännitteen säätöön. Liiallinen impedanssi johtaa merkittävään tasajännitteen pudotukseen, kun taas riittämätön impedanssi voi aiheuttaa oikosulkuvirtojen ylittämisen laitteen kestokyvyn. Impedanssialue määräytyy tyypillisesti tasasuuntaajan valmistajan antamien parametrien perusteella.

Ydin ja melu

Ydin on valmistettu kylmävalssatuista raeorientoiduista piiteräslevyistä, ja pinoaminen suoritetaan automatisoiduilla laitteilla. Koska tasasuuntaajan muuntajan magneettivuo voi sisältää pienen DC-komponentin, suunnitteluun on sisällytetty marginaali sydämen toimintamagneettivuon tiheydelle, jotta estetään kyllästyminen, mikä muuten johtaisi lisääntyneeseen kohinaan ja häviöihin.

Tekniset tiedot

Valmistus ja testaus

Kun aktiivinen osa on koottu, se prosessoidaan kerosiinihöyryfaasityhjiökuivausjärjestelmässä kosteuden ja kaasujen poistamiseksi eristemateriaaleista. Suuren kapasiteetin yksiköissä käytetään käämeissä transponoituja tai yhdistettyjä johtimia pyörrevirtahäviöiden vähentämiseksi. Säiliö ja rakenneosat ruosteen poistamiseksi puhalletaan ja jauhemaalataan; suuret yksiköt voidaan varustaa patteripaneeleilla tai pakokaasujäähdytysjärjestelmillä.

Rutiininomaisten tehdastestien – kuten käämin tasavirtaresistanssin, jännitesuhteen, eristysvastuksen, tehon ja taajuuden kestojännitteen, indusoidun kestojännitteen, tyhjäkäyntihäviön, kuormitushäviön ja oikosulkuimpedanssin – lisäksi suoritetaan lämpötilan nousutestejä, salamaimpulssitestejä ja osapurkausmittauksia käyttäjän vaatimusten mukaan. Jotkut projektit vaativat myös varmistustietoja venttiilipuolen käämin kyvystä kestää harmonisia virtoja.

Valintanäkökohdat

K: Miten 6-pulssinen ja 12-pulssinen tasasuuntaus eroavat toisistaan?

6-pulssisessa tasasuuntaajamuuntajassa on vain yksi sarja kolmivaiheisia venttiilipuolen käämeitä, jotka tuottavat kuusi pulssia tasavirtapuolella tasasuuntauksen jälkeen. 12-pulssinen tasasuuntaus vaatii tyypillisesti kaksi muuntajaa tai yhden muuntajan kahdella käämisarjalla; 30° vaihesiirtoa käytetään 12 pulssin saavuttamiseen, mikä johtaa pienempään DC-puolen rippeliin ja alentuneeseen harmoniseen sisältöön. Valinta riippuu tasasuuntaajan piiritopologiasta ja verkon harmonisista rajoista.

K: Miten venttiilipuolen jännite määritetään?

Tasasuuntaajan valmistaja laskee venttiilipuolen jännitteen DC-lähtöjännitteen, tasasuuntausmenetelmän, kommutointikulman ja muuntajan impedanssin perusteella. Muuntajan valmistaja suunnittelee venttiilipuolen käämityskierrokset ja eristystason tämän jännitteen mukaan; käyttäjiä kehotetaan olemaan muuttamatta näitä tietoja itse.

K: Miten impedanssi vaikuttaa tasasuuntausjärjestelmään?

Suurempi impedanssi johtaa suurempaan kommutoinnin limityskulmaan ja selvempään tasavirtalähtöjännitteen laskuun kuormituksen alaisena, mutta se alentaa oikosulkuvirran huippua. Liian pieni impedanssi aiheuttaa kommutointiprosessin tapahtuvan liian nopeasti, mikä saattaa altistaa tasasuuntaajan suurelle virran muutokselle. Impedanssialueen määrittää tyypillisesti tasasuuntausjärjestelmän suunnittelija.

K: Mikä kapasiteetti sopii verkkopuolen 35 kV jännitteelle?

35 kV:n verkkopuolen jännite löytyy yleisesti tasasuuntaajan muuntajista, joiden kapasiteetti vaihtelee välillä 630 kVA - 20 000 kVA. Suuremman kapasiteetin yksiköissä käytetään tyypillisesti korkeampia jännitearvoja tai erikoisrakenteita. Erityiset tiedot riippuvat paikallisista verkkoolosuhteista ja oikosulkukapasiteettiarvioista.

K: Onko kuormitusjännitteen säätö tuettu?

Kyllä. Suuren kapasiteetin tasasuuntaajamuuntajat on usein varustettu on-load-käämikytkimillä (OLTC) säätämään venttiilipuolen jännitettä ja siten ohjaamaan DC-lähtöä. Kuormitusjännitteen säätö vaikuttaa sisäiseen kokoonpanoon ja säiliön mittoihin, jolloin toimitusaika on pidempi verrattuna piirin ulkopuolisiin (kuormittamattomiin) käämikytkimiin.

Tekninen kokemus

Yulan Transformer on valmistanut sähköuunimuuntajia ja tasasuuntausmuuntajia vuodesta 1999 lähtien, ja sillä on kokemusta ei-rautametallien elektrolyysin, kemiallisen elektrolyysin ja teollisuuden sähkölämmityssovelluksista. Valmistuskapasiteettia ovat 80 tonnin nostokapasiteetti, 400 kW kerosiinin höyryfaasityhjiökuivausjärjestelmä, 1 200 kV impulssitestauslaitteisto ja 400 kV osapurkausvapaa tehotaajuustestimuuntaja, joka mahdollistaa alle 10 kdV:n ja 10:n tasasuuntaajan muuntajien tuotannon ja testauksen.

Ota yhteyttä Yulan Transformerin tekniseen osastoon saadaksesi projektikohtaisia ​​teknisiä ehdotuksia, ääriviivamittapiirroksia tai häviölaskentaraportteja.