Zinksmeltning og -rensning involverer to processer afhængigt af råmaterialerne: zinkelektrolyse og zinkelektroudvinding. Ensretterudstyret er en nøglekomponent i denne proces, der har en betydelig indflydelse på kvaliteten og energiomkostningerne for den producerede zink. Et komplet ensrettersystem inkluderer et ensretterskab, et digitalt styreskab, ensrettertransformer, en ren vandkøler, DC-sensorer og DC-afbrydere. Det installeres typisk indendørs i nærheden af den elektrolysecelle ved hjælp af ren vandkøling og har indgangsspændinger på 35 kV og 10 kV.
I. Anvendelser
Denne serie af ensretterskabe anvendes primært i forskellige typer ensretterudstyr og automatiserede styresystemer til elektrolyse af ikke-jernholdige metaller såsom aluminium, magnesium, mangan, zink, kobber og bly, samt kloridsalte. Den kan også fungere som strømforsyning til lignende belastninger.
II. Kabinetets hovedfunktioner
1. Elektrisk forbindelsestype: Forbindelsestypen vælges generelt baseret på tolerancer for jævnspænding, strøm og harmoniske nettegenskaber. To hovedkategorier er dobbelt-antistjerne- og trefasede broforbindelser, med fire forskellige kombinationer tilgængelige: sekspuls- og tolvpulsforbindelser.
2. Højtydende tyristorer bruges til at reducere antallet af parallelle komponenter, forenkle kabinetstrukturen, reducere tab og lette vedligeholdelsen.
3. Komponenter og hurtigsmeltende kobbersamleskinner bruger specialdesignede cirkulerende vandkredsløbsprofiler for rigelig varmeafledning og forbedret komponenternes levetid.
4. Komponentpresfitting anvender et typisk design for afbalanceret fast kraft og dobbeltisolering.
5. Til interne vandtilslutninger anvendes importerede, forstærkede, gennemsigtige, bløde plastslanger, som er modstandsdygtige over for varme og kolde temperaturer og har en lang levetid.
6. Komponentradiatorhaner gennemgår en særlig behandling for at beskytte mod korrosion.
7. Skabet er bearbejdet med fuldt CNC-maskiner og har en generel pulverlakering for et æstetisk tiltalende udseende.
8. Skabe fås generelt i indendørs åbne, halvåben og udendørs fuldt forseglede typer, med indløbs- og udløbskabler designet efter brugerens krav.
9. Denne serie af ensretterskabe bruger et digitalt industrielt kontrolsystem til at aktivere udstyret til at...
III. Tekniske egenskaber
1. Regulator: Digitale regulatorer tilbyder fleksible og variable styringstilstande og stabile egenskaber, mens analoge regulatorer giver hurtig respons. Begge anvender negativ feedback-kontrol af jævnstrøm, hvilket opnår en strømstabiliseringsnøjagtighed, der er bedre end±0,5%. 2. Digital trigger: Udsender 6-fasede eller 12-fasede triggerpulser med et dobbelt smalt pulsmønster med 60° afstand. Den har en stærk triggerbølgeform, faseasymmetri ≤ ±0,3°, faseforskydningsområde 0~150° og enfaset AC-synkronisering. Der opnås høj pulssymmetri.
3. Betjening: Berøringsknapbetjening muliggør opstart, nedlukning og strømjustering.
4. Beskyttelse: Omfatter nulstrømsstart, to-trins DC-overstrømsalarmbeskyttelse, beskyttelse mod feedbacksignaltab, beskyttelse mod overgrænse for vandtryk og temperatur, procesinterlock-beskyttelse og indikation af overgrænse for driftsreguleringsvinkel. Den kan også automatisk justere transformerens udtagsposition baseret på reguleringsvinklen.
5. Display: LCD-displayet viser jævnstrøm, jævnspænding, vandtryk, vandtemperatur, olietemperatur og kontrolvinkel.
6. Produkt med to kanaler: Under drift fungerer de to kanaler som hot standby for hinanden, hvilket muliggør vedligeholdelse uden nedlukning og skift uden (strøm)forstyrrelser. 7. Netværkskommunikation: Understøtter flere kommunikationsprotokoller, herunder Modbus, Profibus og Ethernet.
Spændingsspecifikationer:
16V 36V 75V 100V 125V 160V 200V 315V 400V 500V 630V 800V 1000V 1200V 1400V
Nuværende specifikationer:
300A 750A 1000A 2000A 3150A 5000A 6300A 8000A 10000A 16000A 20000A 25000A 31500A 40000A 50000A
63000A 80000A 100000A 120000A 160000A
IV. Teknisk parametertabel for elektrolytisk ensretter
Hovedspecifikationer, elektriske parametre og dimensioner for ensretterenheder til elektrolyse
Introduktion til strømforsyning til zinkelektrolyse
Zinkelektrolyse-strømforsyninger er generelt lavspændings-, højstrøms- og justerbare jævnstrømsstrømforsyninger.
Hvis vi tager det matchende ensretterskab: KGHS-18KA/165V som eksempel:
I. Hovedsystemform: Dobbelt anti-stjerne, samme fase, omvendt parallel tyristor ensretteringsmetode. Hver ensretterenhed består af en viklingstransformer under belastning og et 18KA tyristor ensretterskab, der danner en 6-faset ensrettering. To enheder kan danne et 12-puls system.
II. Spændingsreguleringsmetode: Grovjustering af autotransformer under belastning, finjustering via tyristorfasestyret spændingsregulering; ensretterenheden er udstyret med manuel og automatisk justering af belastningskontaktområdet. Den automatiske justering er baseret på, at kontrolvinklen styres inden for området 5-25 grader (for at imødekomme forskellige brugsforhold kan brugerne selv indstille belastningskontaktens aktionsværdi på værtscomputerens styresystem og berøringsskærm).
III. Ensretterparametre:
Ensrettertransformermodel: ZHPPS-4000/10
Spændingsreguleringsområde: 65%-105%
Pulsantal: 6 pulser pr. enhed.
Antal spændingsreguleringstrin: 9-trins regulering af viklingskobler.
IV. Kontrol og beskyttelse af ensretterkabinet:
4.1 Vandkredsløbstilslutninger til ensretterelementvandkølere, ensretterbroarme og hurtigtvirkende sikringsbroarme anvender videnskabelige tilslutningsmetoder for at minimere elektrokorrosion. Der anvendes rør af rustfrit stål, og alle vanddyser er fastgjort med bolte af rustfrit stål for at sikre lækagefri drift under varme forhold. Flangetilslutninger anvendes, hvor installation og afmontering er bekvem.
4.2 Ren vandkøling til hovedensretterkabinettet: Hovedkølevandsmanifolden er lavet af rustfrit stål. Hvert kabinet har et indløbs- og et udløbsvandrør. Alle vandkredsløb er forbundet med gummiforstærkede rør med netforstærkning. Vandkredsløbene skal kunne modstå en 30-minutters test ved 0,4 MPa vandtryk uden lækage, og rørene skal være nemme og hurtige at adskille.
4.3 Sørg for, at ensretterkomponenterne har tilstrækkeligt kontakttryk, at ensretterarmene har tilstrækkelig mekanisk styrke, økonomisk strømtæthed og god køleeffekt.
4.4 Overspændingsbeskyttelse i hovedkredsløbet. Det er nødvendigt effektivt at absorbere driftsmæssige overspændinger og atmosfæriske overspændinger samt effektivt at absorbere overspændinger fra lynnedslag for at sikre sikker produktionsdrift.
4.5 Overspændingsbeskyttelse ved kommutation af tyristorelement. Installer RC-komponenter med passende kapacitetsparametre tættest på tyristorelementet, og hold ledningerne så korte som muligt for at beskytte mod RC-absorption af tyristorkommutation.
4.6 Beskyttelse mod tyristorelementfejl. Brug hurtigvirkende sikringer forbundet i serie med tyristorelementet for beskyttelse. Når en hurtigvirkende sikring springer, gives en fejlindikation for den tilsvarende skade på armelementet; når to hurtigvirkende sikringer springer, blokeres pulsen.
4.8 Overstrømsbeskyttelse og overbelastningsalarm. Når der opstår en kortslutning i belastningen, eller strømmen overstiger 105 % af den nominelle værdi, sendes et overstrømsbeskyttelsessignal til PLC'en, og en alarm udløses. Når belastningsstrømmen overstiger 110 % af den nominelle værdi, udsender systemet et overbelastningsalarmsignal og lukker ned. (Indstillingerne kan justeres på værtscomputerens styresystem).
4.9 Overophedningsbeskyttelse. Termoelementer overvåger temperaturen på det cirkulerende vand, og de indsamlede analoge signaler sendes til PLC'en. Når kølevandets udløbstemperatur overstiger den indstillede værdi, udsender PLC'en et overophedningsalarmsignal. (Indstillingerne kan justeres på værtscomputerens styresystem).
4.10 Undertryksbeskyttelse. En tryktransmitter er installeret på hovedindløbsrøret i rustfrit stål, og de indsamlede analoge signaler sendes til PLC'en. Når indløbstrykket er under 0,1 MPa, eller vandforsyningen afbrydes, udsender PLC'en et undertryksalarmsignal. (Indstillingerne kan justeres på værtscomputerens styresystem).
4.11 Sikringsfejlalarmovervågningssystem: Den aktuelle driftsstatus for alle hurtigvirkende sikringer rapporteres til PLC'en via kommunikation gennem sikringsdetekteringsenheden. Det samlede alarmsignal rapporteres også til PLC'en via et par passive kontakter. Driftsstatus for alle hurtigvirkende sikringer i enheden vises på berøringsskærmen og værtscomputeren. I tilfælde af en fejl kan placeringen af den beskadigede hurtigvirkende sikring hurtigt findes. Et grønt display angiver normal drift, mens en rød alarm angiver en fejl, hvilket letter fejlfinding. 4.12 Feedback-beskyttelse ved åbent kredsløb. Når strømfeedbacksignalet er i et åbent kredsløb, skifter strømstabiliseringsstyringssystemet automatisk til åben sløjfe-drift og sender et feedback-signal ved en åbent kredsløbsfejl til PLC'en.
V. Computerens backend. Computerens backend kan overvåge og justere ensretterens spænding og strøm i ensretterskabet i realtid. Den kan også overvåge driftsstatus for hver hurtigsikring, driftstemperaturen for hver tyristor, cirkulationsvandets tryk og temperatur samt transformerolietemperaturen i realtid. Beskyttelsesparametre kan indstilles og justeres, og der er grænseflader tilgængelige til elektrolyseprocesparametre (spænding pr. celle, online pH-overvågning osv.) og beskyttelse af elektrolyseproceskoblingen.
