Monikäämiinen tasasuuntaajamuuntaja

Kun tasasuuntaajaasennuksen venttiilipuolen virta saavuttaa kymmeniä tuhansia ampeeria, tavanomaista yksikäämitystä on vaikea valmistaa ja päätellä turvallisesti. Johtimen poikkileikkaukset kasvavat yli käytännön rajojen, ja paikallisia kuumia kohtia on vaikeampi hallita. Venttiilinpuoleisen käämin jakaminen useisiin itsenäisiin haaroihin on yksi tapa hallita tätä. Jokainen haara syöttää omaa tasasuuntaussiltaaan, joten haarakohtainen virta pysyy suunnittelurajoissa. Yulan Transformer valmistaa monikäämiä tasasuuntausmuuntajia 630 kVA - 80 000 kVA, ensiöjännitevaihtoehdoilla 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV ja 35 kV.

Jaetun rakenteen toiminta

Kun venttiilipuolen käämitys on jaettu, kunkin haaran virta on pienempi. Johtimet ja virtakiskot helpottavat mitoitusta ja reititystä. Haarat pysyvät kytkettyinä sydämen läpi, ja niiden väliin ilmestyy jaettu impedanssi. Tämä impedanssi rajoittaa sitä, kuinka paljon vika yhdessä haarassa häiritsee muita. Se auttaa myös tukahduttamaan kiertovirtoja rinnakkaisten tasasuuntaussiltojen välillä.

Elektrolyysissä jaettuja käämejä käytetään usein saman vaiheen käänteisrinnakkaisliitäntöjen kanssa. Kahdella haaralla on sama jännitevaihe, mutta niiden johdot on järjestetty vastakkaisiin suuntiin. Syntyvät magneettikentät kumoutuvat osittain, mikä vähentää vuotovirtaa käämikanavissa ja vähentää hajahäviöitä rakenneteräksissä.

Tyypilliset split-järjestelyt

Kaksoisjako

Kaksi itsenäistä venttiilinpuoleista haaraa syöttävät kahta tasasuuntaussiltaa. Tämä on yleisin järjestely keskitehoisissa elektrolyysi- tai galvanointitarvikkeissa.

Kolminkertainen ja nelinkertainen jako

Kolmea tai neljää haaraa käytetään, kun DC-kokonaisvirta on erittäin korkea tai kun prosessi tarvitsee useita itsenäisesti ohjattavia DC-lähtöjä. Jokainen haara voidaan poistaa käytöstä vaikuttamatta muihin.

Aksiaalinen ja radiaalinen jako

Aksiaalinen halkaisu asettaa käämitysosat pitkin ydinosan korkeutta. Radiaalinen halkaisu järjestää käämit kerroksittain sydänikkunan läpi. Molemmat menetelmät vaikuttavat impedanssiin ja vuotovuon eri tavalla, joten valinta riippuu tasasuuntaajan parametreista ja vaaditusta oikosulkukäyttäytymisestä.

Luokitus ja yhteystiedot

Tekniset tiedot

Jaettu impedanssi on yksi tärkeimmistä parametreista näissä muuntajissa. Se vaikuttaa virranjakoon siltojen välillä ja huippuvirtaan venttiilipuolen vian aikana. Pieni jaettu impedanssi tarkoittaa, että vika yhdessä haarassa aiheuttaa suuren häiriön muissa. Korkea arvo lisää häviöitä ja huonontaa tasavirtalähdön säätöä. Impedanssitavoitteen antaa normaalisti tasasuuntaajan suunnittelija, ja muuntajan valmistaja saavuttaa sen säätämällä käämien asentoja ja jäähdytyskanavien mittoja.

Venttiilin puoleiset johdot ovat haaste myös halkaisun jälkeen. Rinnakkaiset kuparipalkit ovat yleisiä, ja niissä on huolellinen väli ja transponointi, jotta virran jakautuminen pysyy tasaisena. Joissakin malleissa säiliön seinämässä käytetään suuria liitinlevyjä kosketusvastuksen vähentämiseksi ja kenttäliitäntöjen helpottamiseksi.

Suurvirtakäämien voimakkaat vuotokentät aiheuttavat myös pyörrevirtalämpöä säiliössä ja kiinnitysrakenteissa. Suuremmissa yksiköissä säiliön sisäseiniin lisätään yleensä magneettisuojaus. Kiinnityslevyt voivat olla uritettuja tai valmistettuja ei-magneettisesta materiaalista hajahäviöiden vähentämiseksi.

Jäähdytysvalinta ei saa perustua vain sinimuotoiseen virtaan. Tasasuuntaajan harmoniset virrat lisäävät ylimääräisiä häviöitä, joten jäähdyttimen arvoon on sisällytettävä tämä marginaali. Pakotettu öljyvesijäähdytys on yleistä erittäin suurissa elektrolyysimuuntajissa, kun taas pakotettu ilmajäähdytys riittää usein keskisuurille arvoille.

Tuotanto ja tarkastus

Käämissä käytetään transponoituja johtimia tai useita rinnakkaisia ​​johtimia. Haarojen väliin sijoitetaan eristysesteet. Kokoamisen jälkeen sydän- ja kelayksikkö käy läpi kerosiinihöyryfaasin tyhjökuivausprosessin kosteuden ja kaasun poistamiseksi.

Rutiinitestit sisältävät käämin resistanssin, jännitesuhteen, eristysresistanssin, tehotaajuuden kestävyyden, indusoidun ylijännitteen, kuormittamattoman häviön, kuormitushäviön ja oikosulkuimpedanssin. Lisäksi mitataan haarojen välinen jakoimpedanssi ja varmistetaan haarojen välinen eristys. Salamaimpulssi- ​​ja osapurkaustestit suoritetaan 35 kV:n ja sitä suuremmille ensiöjännitteille. Lämpötilan nousutestit tietyllä harmonisella spektrillä voidaan järjestää, kun ostaja toimittaa odotetun kuormitusprofiilin.

Testitulokset tallennetaan sarjanumeron mukaan, ja ne voidaan jäljittää käämitystä, hylsyn pinoamista ja kuivausta koskeviin tietueisiin. Yrityksellä on ISO 9001:2015, ISO 14001 ja ISO 45001 sertifikaatit.

Kysymyksiä ennen tilaamista

Mikä on monikäämin ja monipulssin välinen suhde?

Ne ovat erillisiä käsitteitä. Monikäämitys tarkoittaa, että venttiilipuolen käämitys on jaettu haaroihin, jotka voivat syöttää erilaisia ​​siltoja. Monipulssi tarkoittaa, että nämä sillat ovat vaihesiirtoja ensiöpuolen harmonisten kumoamiseksi. Kaksoisjaettu muuntaja voi syöttää kahta siltaa, jotka on siirretty 30° vaihetta 12-pulssijärjestelmän luomiseksi.

Kuka määrittää jaetun impedanssin?

Tavoitearvon antaa tasasuuntaajan valmistaja tai sähköjärjestelmän suunnittelija. Tämän jälkeen muuntajan valmistaja suunnittelee käämitysasettelun sitä vastaavaksi ja vahvistaa tuloksen testauksen aikana.

Mikä tekee saman vaiheen käänteisestä rinnakkaisliitännästä hyödyllisen?

Se vähentää muuntajan sisällä olevaa nettovuotokenttää. Koska kaksi haaravirtaa kulkevat vastakkaisiin suuntiin, niiden kentät osittain kumoutuvat. Tämä vähentää rakenteellista kuumenemista ja vähentää käämiin kohdistuvia sähkömagneettisia voimia.

Voidaanko yksittäisiä sivukonttoreita ajaa, kun taas toiset suljetaan?

Kyllä. Jokainen venttiilipuolen haara on itsenäinen, joten vastaava tasasuuntaussilta voidaan kytkeä erikseen. Ensiökäämi ja sydän pysyvät jännitteinä, mutta aktiivisten haarojen on pysyttävä suunnitteluvirtarajoissaan.

Miten pakotettua öljyvesijäähdytysjärjestelmää ylläpidetään?

Öljynpaineen tulee aina ylittää vedenpaine, jotta kaikki vuodot virtaavat öljystä veteen, ei päinvastoin. Vesiputket tulee tarkastaa kalkkikiven ja vuotojen varalta säännöllisesti. Jäähdytysjärjestelmän tulee käynnistyä ennen kuin muuntaja saa jännitteen ja jatkaa toimintaansa sen sammuttamisen jälkeen.

Missä näitä muuntajia käytetään

Tyypillisiä asennuksia ovat suuret alumiini-, kupari- ja sinkkielektrolyysihallit, kloori-alkalikalvoelektrolyysilaitokset, grafitointiuunit, tasavirtakaariuunit ja automatisoidut galvanointilinjat. Nämä prosessit vaativat vakaata tasavirtaa erittäin korkeilla tasoilla, ja monikäämirakenne auttaa ylläpitämään tasaisen virranjaon ja hallittavissa olevat johtokoot.

Tuotantokyky

Yulan Transformer on rakentanut uuni- ja tasasuuntausmuuntajia vuodesta 1999. Tehdas toimii 110 kV luokan olosuhteissa, 80 tonnin nostokapasiteetilla, 400 kW kerosiinihöyryfaasin tyhjökuivausjärjestelmällä, 1200 kV impulssitestijärjestelmällä ja 400 kV koemuuntajan osapurkausvapaalla tehotaajuudella. Nämä tilat tukevat suurten monikäämien tasasuuntausmuuntajien eristyskäsittelyä ja tehdastestausta.

Jaetun impedanssin laskelmia, projektikohtaisia ​​käämijärjestelyjä tai ääriviivapiirroksia varten ota yhteyttä Yulan Transformerin tekniseen osastoon.