Tavení a čištění zinku zahrnuje dva procesy v závislosti na surovinách: elektrolýzu zinku a elektrolytické získávání zinku. Usměrňovací zařízení je v tomto procesu klíčovou součástí a významně ovlivňuje kvalitu a náklady na energii vyrobeného zinku. Kompletní usměrňovací systém zahrnuje usměrňovací skříň, digitální rozvaděč, usměrňovací transformátor, chladič čisté vody, stejnosměrné senzory a stejnosměrné spínače. Obvykle se instaluje uvnitř v blízkosti elektrolytické komory, používá chlazení čistou vodou a má vstupní napětí 35 kV a 10 kV.
I. Žádosti
Tato řada usměrňovacích skříní se používá především v různých typech usměrňovacích zařízení a automatizovaných řídicích systémech pro elektrolýzu neželezných kovů, jako je hliník, hořčík, mangan, zinek, měď a olovo, a také chloridových solí. Může také sloužit jako zdroj napájení pro podobné zátěže.
II. Hlavní vlastnosti skříně
1. Typ elektrického připojení: Typ připojení se obecně volí na základě tolerancí stejnosměrného napětí, proudu a harmonických složek sítě. Dvě hlavní kategorie jsou zapojení typu „anti-hvězda“ a třífázové můstkové zapojení, přičemž jsou k dispozici čtyři různé kombinace: šestipulzní a dvanáctipulzní zapojení.
2. Vysoce výkonné tyristory se používají ke snížení počtu paralelních součástek, zjednodušení konstrukce skříně, snížení ztrát a usnadnění údržby.
3. Součástky a rychle tavitelné měděné přípojnice využívají speciálně navržené profily cirkulační vody pro dostatečný odvod tepla a delší životnost součástek.
4. Lisovací spojování komponentů využívá typickou konstrukci pro vyváženou pevnou sílu a dvojitou izolaci.
5. Pro vnitřní vodovodní přípojky se používají dovážené vyztužené průhledné měkké plastové trubky, odolné vůči vysokým i nízkým teplotám a s dlouhou životností.
6. Komponentní baterie radiátorů procházejí speciální úpravou proti korozi.
7. Skříň je obráběna na plně CNC obráběcích strojích a je celkově opatřena práškovým nástřikem pro esteticky příjemný vzhled.
8. Skříně jsou obvykle k dispozici v otevřeném, polootevřeném a plně uzavřeném provedení pro vnitřní použití, přičemž vstupní a výstupní kabeláž je navržena dle požadavků uživatele.
9. Tato řada usměrňovacích skříní využívá digitální průmyslový řídicí systém spouštění, který umožňuje zařízení...
III. Technické vlastnosti
1. Regulátor: Digitální regulátory nabízejí flexibilní a variabilní režimy řízení a stabilní charakteristiky, zatímco analogové regulátory poskytují rychlou odezvu. Oba využívají negativní zpětnou vazbu stejnosměrného proudu, čímž dosahují lepší přesnosti stabilizace proudu než...±0,5 %. 2. Digitální spouštění: Vysílá 6fázové nebo 12fázové spouštěcí impulsy s dvojitým úzkým pulzním vzorem rozmístěným po 60°. Vyznačuje se silným spouštěcím průběhem, fázovou asymetrií ≤ ±0,3°, rozsahem fázového posunu 0~150° a jednofázovou AC synchronizací. Je dosaženo vysoké symetrie impulsů.
3. Ovládání: Dotykové ovládání umožňuje spouštění, vypínání a nastavení proudu.
4. Ochrana: Zahrnuje spouštění bez proudu, dvoustupňovou ochranu proti nadproudu stejnosměrného proudu, ochranu proti ztrátě zpětnovazebního signálu, ochranu proti překročení limitu tlaku a teploty vody, ochranu proti blokování procesu a indikaci překročení limitu úhlu ovládání. Dokáže také automaticky upravit polohu odbočky transformátoru na základě úhlu ovládání.
5. Displej: LCD displej zobrazuje stejnosměrný proud, stejnosměrné napětí, tlak vody, teplotu vody, teplotu oleje a úhel natočení.
6. Dvoukanálový produkt: Během provozu slouží oba kanály jako záložní zdroj, což umožňuje údržbu bez vypnutí a přepínání bez (proudového) rušení. 7. Síťová komunikace: Podporuje více komunikačních protokolů včetně Modbus, Profibus a Ethernet.
Specifikace napětí:
16 V 36 V 75 V 100 V 125 V 160 V 200 V 315 V 400 V 500 V 630 V 800 V 1000 V 1200 V 1400 V
Aktuální specifikace:
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
IV. Tabulka technických parametrů elektrolytického usměrňovače
Hlavní specifikace, elektrické parametry a rozměry usměrňovacích jednotek pro elektrolýzu
Úvod do zdroje napájení elektrolýzou zinku
Zdroje napájení pro zinkovou elektrolýzu jsou obecně nízkonapěťové, vysokoproudé, konstantně nastavitelné stejnosměrné zdroje.
Vezměme si jako příklad odpovídající usměrňovací skříň KGHS-18KA/165V:
I. Hlavní forma systému: Dvojité anti-star, stejnofázové, reverzně paralelní tyristorové usměrňovací zařízení. Každá usměrňovací jednotka se skládá z jednoho transformátoru s přepínáním odboček pod zátěží a jedné skříně tyristorového usměrňovače 18KA, čímž vzniká 6fázové usměrnění. Dvě jednotky mohou tvořit 12pulzní systém.
II. Způsob regulace napětí: Hrubé nastavení autotransformátorem pod zátěží, jemné nastavení pomocí tyristorové fázově řízené regulace napětí; usměrňovací jednotka je vybavena manuálním a automatickým nastavením rozsahu spínače pod zátěží. Automatické nastavení je založeno na regulovaném úhlu v rozsahu 5–25 stupňů (pro splnění různých podmínek použití si uživatelé mohou sami nastavit hodnotu spínače pod zátěží na řídicím systému hostitelského počítače a dotykové obrazovce).
III. Parametry usměrňovače:
Model usměrňovacího transformátoru: ZHPPS-4000/10
Rozsah regulace napětí: 65%-105%
Počet pulzů: 6 pulzů na jednotku.
Počet stupňů regulace napětí: 9stupňová regulace přepínačem odboček pod zátěží.
IV. Řízení a ochrana skříně usměrňovače:
4.1 Připojení vodního okruhu pro vodní chladiče usměrňovacích prvků, ramena usměrňovacích můstků a ramena rychločinných pojistkových můstků využívají vědecké metody připojení k minimalizaci elektrokoroze. Používají se trubky z nerezové oceli a všechny vodní trysky jsou zajištěny šrouby z nerezové oceli, aby byl zajištěn bezproblémový provoz za vysokých teplot. Přírubové spoje se používají tam, kde je instalace a demontáž snadná.
4.2 Čistě vodní chlazení pro hlavní skříň usměrňovače: Hlavní rozdělovač chladicí vody je vyroben z nerezové oceli. Každá skříň má jedno vstupní a jedno výstupní vodní potrubí. Všechny vodní okruhy jsou propojeny pomocí trubek vyztužených pryží s výztuhou ze síťoviny. Vodní okruhy musí odolat 30minutové zkoušce při tlaku vody 0,4 MPa bez úniku a potrubí musí být snadno a rychle demontovatelné.
4.3 Zajistěte, aby komponenty usměrňovače měly dostatečný kontaktní tlak, ramena usměrňovače měla dostatečnou mechanickou pevnost, ekonomickou hustotu proudu a dobrý chladicí účinek.
4.4 Ochrana hlavního obvodu proti přepětí. Je nezbytná pro účinné absorbování provozních přepětí a atmosférických přepětí a pro účinné absorbování přepětí způsobených úderem blesku, aby byl zajištěn bezpečný provoz výroby.
4.5 Ochrana proti přepětí komutačního tyristorového prvku. RC součástky s vhodnými kapacitními parametry instalujte co nejblíže k tyristorovému prvku a pro ochranu proti absorpci RC součástek tyristorové komutační ochrany udržujte kabeláž co nejkratší.
4.6 Ochrana tyristorového prvku proti poruše. Pro ochranu použijte rychlé pojistky zapojené sériově s tyristorovým prvkem. Pokud se přepálí jedna rychlá pojistka, je k dispozici indikace poruchy odpovídajícího tyristorového prvku; pokud se přepálí dvě rychlé pojistky, je puls blokován.
4.8 Ochrana proti nadproudu a alarm přetížení. Pokud dojde ke zkratu v zátěži nebo proud překročí 105 % jmenovité hodnoty, bude do PLC odeslán signál ochrany proti nadproudu a spustí se alarm. Pokud proud zátěže překročí 110 % jmenovité hodnoty, systém vydá signál alarmu přetížení a vypne se. (Nastavení lze upravit v řídicím systému hostitelského počítače).
4.9 Ochrana proti přehřátí. Termočlánky monitorují teplotu cirkulující vody a shromážděné analogové signály jsou odesílány do PLC. Když teplota chladicí vody na výstupu překročí nastavenou hodnotu, PLC vydá signál alarmu přehřátí. (Nastavení lze upravit v řídicím systému hostitelského počítače).
4.10 Ochrana proti podtlaku. Na hlavním vstupním potrubí z nerezové oceli je instalován tlakový snímač a shromážděné analogové signály jsou odesílány do PLC. Pokud je vstupní tlak nižší než 0,1 MPa nebo je přerušen přívod vody, PLC vydá alarm podtlaku. (Nastavení lze upravit v řídicím systému hostitelského počítače).
4.11 Systém monitorování alarmu selhání pojistky: Aktuální provozní stav všech rychlých pojistek je hlášen do PLC prostřednictvím komunikace přes zařízení pro detekci pojistek. Celkový alarmový signál je také hlášen do PLC prostřednictvím dvojice pasivních kontaktů. Provozní stav všech rychlých pojistek v zařízení se zobrazuje na dotykové obrazovce a v hostitelském počítači. V případě poruchy lze rychle lokalizovat umístění poškozené rychlé pojistky. Zelený displej indikuje normální provoz, zatímco červený alarm indikuje poruchu, což usnadňuje řešení problémů. 4.12 Ochrana proti poruše zpětné vazby. Pokud je signál zpětné vazby proudu rozpojený, systém řízení stabilizace proudu se automaticky přepne do režimu s otevřenou smyčkou a odešle do PLC signál poruchy zpětné vazby rozpojený.
V. Počítačový backend. Počítačový backend dokáže v reálném čase monitorovat a upravovat napětí a proud usměrňovače v usměrňovací skříni. Dokáže také v reálném čase monitorovat provozní stav každé rychlé pojistky, provozní teplotu každého tyristoru, tlak a teplotu cirkulující vody a teplotu transformátorového oleje. Lze nastavit a upravit parametry ochrany a k dispozici jsou rozhraní pro parametry procesu elektrolýzy (napětí na článek, online monitorování pH atd.) a ochranu propojení procesu elektrolýzy.
