Zde jsou jeho hlavní vlastnosti:
1. Vysoký výkon a vysoký proudový výstup
Obrovský výkon: Obvykle se vztahuje k výstupnímu stejnosměrnému výkonu v rozmezí od stovek kilowattů do několika megawattů (MW), s výstupním proudem dosahujícím tisíců až desítek tisíc ampérů a napětím v rozmezí od desítek voltů do tisíců voltů.
Nízké napětí, vysoký proud: Toto je nejtypičtější charakteristika. Mnoho elektrochemických procesů (jako je elektrolýza a galvanické pokovování) vyžaduje obrovské proudy (tisíce až desítky tisíc ampérů) při relativně nízkých stejnosměrných napětích (desítky až stovky voltů).
2. Vysoká účinnost a úspora energie
Extrémně vysoká účinnost převodu: Moderní vysoce výkonné usměrňovací skříně běžně používají jako spínací zařízení jádra IGBT s využitím pokročilé technologie PWM (pulzně šířková modulace). Celková účinnost převodu obvykle dosahuje více než 95 %, dokonce až 98 %–99 %. To vede k významným úsporám energie u zařízení pracujících nepřetržitě po delší dobu, což výrazně snižuje provozní náklady.
Vysoký účiník: Pokročilá technologie korekce účiníku (PFC) dokáže přiblížit vstupní účiník k hodnotě blízké 1 (např. 0,95), čímž se snižuje dopad jalového výkonu na energetickou síť, zabraňuje se sankcím ze strany energetického sektoru a zlepšuje se kvalita sítě.
3. Extrémně vysoká stabilita a spolehlivost
Vysoká přesnost stabilizace proudu/napětí: Schopnost stabilizovat výstupní proud nebo napětí v rozmezí ±0,5 % nebo i méně od nastavené hodnoty. To je zásadní pro zajištění stability elektrochemického reakčního procesu a kvality produktu (např. zajištění rovnoměrné tloušťky pokovení a čistoty elektrolytických produktů).
Možnost nepřetržitého provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu: Navrženo tak, aby splňovalo požadavky náročného průmyslového prostředí a dlouhodobého nepřerušovaného provozu, výběr a rezervy klíčových komponent (jako jsou IGBT, usměrňovací diody a chladiče) jsou velmi široké.
Vícenásobné ochranné mechanismy: Nabízí komplexní ochranné funkce, včetně:
Ochrana proti nadproudu
Ochrana proti přepětí
Ochrana proti podpětí
Ochrana proti přehřátí (monitoruje teplotu chladiče a transformátoru)
Ochrana proti výpadku fáze
Ochrana proti tlaku/průtoku vody (pro vodou chlazené systémy)
Tyto ochrany fungují rychle (mikrosekundy nebo milisekundy), aby zabránily poškození zařízení v důsledku poruch.
4. Přesné možnosti řízení a regulace
Digitální inteligentní řízení: Hlavní řídicí jednotka obvykle používá DSP (digitální signálový procesor) nebo PLC, což umožňuje přesný měkký start/stop a automatické přepínání mezi více provozními režimy (konstantní proud, konstantní napětí, konstantní výkon).
Flexibilní komunikační rozhraní: Součástí jsou standardní komunikační rozhraní RS485 a Ethernet s podporou průmyslových protokolů, jako jsou Modbus a Profibus. Lze jej snadno integrovat do továrního DCS nebo SCADA systému pro vzdálené monitorování, sběr dat a centralizovanou správu.
Automatizace a programování: Lze přednastavit více procesních křivek, které automaticky upravují výstupní parametry podle různých produktů nebo fází procesu a tím dosahují automatizace výroby.
5. Výkonná kapacita odvodu tepla
Vzhledem k obrovskému výkonu je teplo generované vnitřními ztrátami značné, takže systém odvodu tepla je klíčovým konstrukčním prvkem.
Vodní chlazení jako primární metoda: Většina skříní s vysokým výkonem používá uzavřený okruh chlazení čistou vodou nebo sekundární chladicí systém d" voda-voda" nebo d" voda-vzduch." Tato metoda nabízí extrémně vysokou účinnost odvodu tepla, kompaktní konstrukci a účinně zabraňuje vniknutí prachu a korozivních plynů do skříně.
Chlazení vzduchem: V některých aplikacích s nižším výkonem nebo v příznivějším prostředí lze použít nucené chlazení vzduchem, ale vzduchovody musí být udržovány čisté.
6. Návrh pro náročné průmyslové prostředí
Vysoký stupeň krytí: Skříň se obvykle pyšní stupněm krytí IP54 nebo vyšším, poskytuje ochranu proti prachu a stříkající vodě a je vhodná pro vlhké a prašné prostředí průmyslových dílen.
Konstrukce odolná proti korozi: V prostředí s korozivními plyny, jako je chemický a hutní průmysl, se věnuje zvláštní pozornost materiálu skříně a povrchové úpravě, například použití nerezové oceli nebo práškového lakování.
Silná odolnost proti rušení: Samotná výkonová elektronická zařízení jsou zdrojem rušení a jsou na něj náchylná. Jejich konstrukce se vyznačuje vynikající elektromagnetickou kompatibilitou (EMC), odolává rušení způsobenému kolísáním elektrické sítě a dalšími polními zařízeními a zároveň potlačuje vlastní harmonické znečištění elektrické sítě.
7. Modulární a redundantní design
Modulární struktura: Mnoho vysoce výkonných usměrňovacích systémů se skládá z několika paralelně zapojených usměrňovacích modulů. Výhody této konstrukce jsou:
Snadná údržba: Jeden vadný modul lze vyměnit online, aniž by to ovlivnilo provoz ostatních modulů.
Redundance N+1: Lze nakonfigurovat záložní modul; když jakýkoli funkční modul selže, záložní modul automaticky převezme jeho funkci, což výrazně zlepšuje dostupnost a spolehlivost systému.
Flexibilní rozšíření výkonu: Moduly lze snadno přidat a rozšířit tak kapacitu systému podle potřeb výroby.
