Kurşun elektroliz doğrultucu üniteleri, kurşun eritme ve rafinasyon sürecinde önemli ekipmanlardır. Doğrultucu ekipmanlarının uyumluluğu, elektrolitik kurşunun kalitesini ve elektrik maliyetini önemli ölçüde etkiler. Eksiksiz bir doğrultucu sistemi, bir doğrultucu kabini, dijital kontrol kabini, doğrultucu trafosu, saf su soğutucusu ve DC sensörlerden oluşur. Genellikle elektrolitik hücrenin yakınına, iç mekanda, saf su soğutması kullanılarak kurulur ve 35 KV, 10 KV vb. giriş voltajlarına sahiptir.
I. Uygulamalar
Bu doğrultucu kabin serisi, alüminyum, magnezyum, manganez, çinko, bakır ve kurşun gibi demir dışı metallerin ve klorür tuzlarının elektrolizinde kullanılan farklı tipteki doğrultucu ekipmanları ve otomatik kontrol sistemleri için kullanılır. Aynı zamanda benzer yükler için güç kaynağı olarak da kullanılabilir.
II. Ana Kabin Özellikleri
1. Elektriksel Bağlantı Tipi: Genellikle DC gerilim, akım ve şebeke harmonik toleranslarına göre seçilir, iki ana kategori vardır: çift anti-yıldız ve üç fazlı köprü, ayrıca altı darbeli ve on iki darbeli bağlantıların dört farklı kombinasyonu mevcuttur.
2. Yüksek güçlü tristörler paralel bileşen sayısını azaltmak, kabin yapısını basitleştirmek, kayıpları azaltmak ve bakımı kolaylaştırmak için kullanılır.
3. Bileşenler ve hızlı eriyen bakır baralar, verimli ısı dağılımı ve uzatılmış bileşen ömrü için özel olarak tasarlanmış sirkülasyonlu su devresi profillerinden yapılmıştır.
4. Komponent pres bağlantısı, çift izolasyonlu, dengeli ve sabit kuvvet dağılımına yönelik tipik bir tasarıma sahiptir.
5. İç su boruları, hem sıcağa hem soğuğa dayanıklı, uzun ömürlü, ithal, güçlendirilmiş şeffaf yumuşak plastik borularla imal edilmiştir.
6. Komponent radyatör muslukları korozyona karşı dayanıklılık için özel işlemden geçirilir.
7. Kabin tamamen CNC tezgahları kullanılarak işlenmiş olup, estetik açıdan hoş bir görünüm için genel toz boya ile kaplanmıştır.
8. Kabinetler genellikle iç mekan açık, yarı açık ve dış mekan tam kapalı tiplerde mevcuttur; kablo giriş ve çıkış yöntemleri kullanıcı gereksinimlerine göre tasarlanır.
9. Bu doğrultucu dolap serisi, ekipmanın çalışmasını sağlamak için dijital endüstriyel kontrol tetik kontrol sistemini kullanır.
III. Teknik Özellikler
1. Regülatör: Dijital regülatörler esnek ve değişken kontrol modları ve kararlı özellikler sunarken, analog regülatörler hızlı tepki verir. Her ikisi de DC akım negatif geri besleme kontrolü kullanarak, akım sabitleme hassasiyetini diğer regülatörlerden daha iyi hale getirir.±%0,5. 2. Dijital Tetikleyici: 6 fazlı veya 12 fazlı tetikleyici darbeleri, 60° aralıklı çift dar darbe deseni, güçlü tetikleyici dalga formu, faz asimetrisi ≤ ±0,3°, faz kayması aralığı 0~150° ve tek fazlı AC senkronizasyonu ile çıkış verir. Yüksek darbe simetrisi.
3. Çalıştırma: Açma, kapatma ve akım ayarı için dokunmatik tuş kullanımı.
4. Koruma: Akımsız başlatma, iki kademeli DC aşırı akım alarm koruması, geri besleme sinyali kaybı koruması, su basıncı ve sıcaklık sınır aşımı koruması, proses kilitleme koruması ve çalışma kontrol açısı sınır aşımı göstergesi içerir. Ayrıca, kontrol açısına bağlı olarak trafo musluk konumunu otomatik olarak ayarlayabilir.
5. Ekran: LCD ekranda DC akım, DC voltaj, su basıncı, su sıcaklığı, yağ sıcaklığı ve kontrol açısı gösterilir.
6. Çift kanallı ürün: Çalışma sırasında iki kanal birbirinin sıcak yedek gücü olarak görev yapar, böylece (akım) kesintisi olmadan bakım ve anahtarlama yapılabilir.
7. Ağ İletişimi: Modbus, Profibus ve Eathernet dahil olmak üzere birden fazla iletişim protokolünü destekler.
Voltaj Özellikleri:
16V 36V 75V 100V 125V 160V 200V 315V 400V 500V 630V 800V 1000V 1200V 1400V
Güncel Özellikler:
300A 750A 1000A 2000A 3150A 5000A 6300A 8000A 10000A 16000A 20000A 25000A 31500A 40000A 50000A
63000A 80000A 100000A 120000A 160000A
Kurşun Elektroliz Güç Kaynaklarına Giriş
Kurşun elektroliz güç kaynakları genellikle düşük voltajlı, yüksek akımlı, sabit akımlı ayarlanabilir DC güç kaynaklarıdır.
Örnek olarak eşleşen doğrultucu kabinini ele alalım: KGHS-10KA/70V:
I. Ana Sistem Konfigürasyonu: Çift yıldız, aynı fazlı, ters paralel tristörlü doğrultucu yöntemi. Her doğrultucu ünitesi, bir adet yük altında kademe değiştirme transformatörü ve bir adet 10KA tristörlü doğrultucu kabininden oluşur ve 6 fazlı bir doğrultucu oluşturur.
II. Gerilim Düzenleme Yöntemi: Yük altında ototransformatör ile kaba düzenleme; tristör faz kontrollü gerilim düzenlemesi kullanılarak ince düzenleme.
III. Ekipman Tedarik Durumu (Tek Ünite)
Ürün No. Ekipman Adı Model/Özellikler Miktar Açıklamalar
1 Tristör Doğrultucu KHS-10KA/70V 1 ünite
2 Kontrol Kabini KS-20 1 ünite
3 DC Sensör C14-12KA 1 ünite
4 Su Soğutmalı Hava Soğutucu LSS-60B 1 ünite
5 Bilgisayar Arka Uç CT-1 1 set
IV. Doğrultucu Parametreleri:
Doğrultucu Trafo Modeli: ZHPPS-1000/10
Voltaj Düzenleme Aralığı: %65-105
Nabız Sayısı: Birim başına 6 nabız
Gerilim Regülasyon Kademe Sayısı: 9 kademeli yük altında kademe değiştirici regülasyonu.
V. Doğrultucu Kabini Kontrolü ve Koruması:
5.1 Doğrultucu eleman su soğutucuları, doğrultucu köprü kolları ve hızlı etkili sigorta köprü kolları için su devresi bağlantıları, elektro-korozyon riskini en aza indirmek için bilimsel bağlantı yöntemlerini kullanmalıdır. Paslanmaz çelik borular kullanılmalı ve tüm su nozulları, sıcak koşullarda sızdırmaz çalışmayı sağlamak için paslanmaz çelik cıvatalarla sabitlenmelidir. Montaj ve demontajın kolay olduğu durumlarda flanşlı bağlantılar kullanılmalıdır.
5.2 Ana redresör kabini için saf su soğutması: Ana soğutma suyu manifoldu, kabin başına bir giriş ve bir çıkış borusu olacak şekilde paslanmaz çelikten imal edilecektir. Tüm su devreleri, örgülü kauçuk takviyeli borular kullanılarak bağlanacaktır. Su devreleri, 0,4 MPa su basıncında 30 dakikalık bir teste sızıntısız dayanabilmeli ve borular kolayca ve hızlı bir şekilde sökülebilmelidir.
5.3 Doğrultucu elemanlarının yeterli temas basıncına, doğrultucu kollarının yeterli mekanik dayanıklılığa, ekonomik akım yoğunluğuna ve iyi soğutma etkisine sahip olduğundan emin olun.
5.4 Ana devre aşırı gerilim koruması. Sistem, güvenli üretim operasyonunu sağlamak için işletme ve atmosfer kaynaklı aşırı gerilimleri ve yıldırım düşmesi kaynaklı aşırı gerilimleri etkili bir şekilde emecektir.
5.5 Tristör elemanı komütasyon aşırı gerilim koruması. 5.5 Tristör Bileşen Arıza Koruması. Tristör elemanına seri olarak bağlanan hızlı etkili bir sigorta, tristör elemanına en yakın yere, mümkün olduğunca kısa kablolama ile monte edilerek tristör komütasyon koruması sağlanır.
5.6 Tristör Bileşen Arıza Koruması. Koruma için hızlı etkili bir sigorta kullanılır. Hızlı etkili bir sigorta attığında, ilgili kol bileşenine bir arıza bildirimi gönderilir; iki hızlı etkili sigorta attığında ise darbe engellenir.
5.8 Aşırı Akım Koruması ve Aşırı Yük Alarmı. Yükte kısa devre meydana geldiğinde veya akım nominal değerin %105'ini aştığında, PLC'ye bir aşırı akım koruma sinyali gönderilir ve bir alarm tetiklenir. Yük akımı nominal değerin %110'unu aştığında ise sistem bir aşırı yük alarm sinyali verir ve kapanır. (Ayarlar ana bilgisayar kontrol sisteminden ayarlanabilir).
5.9 Aşırı Isınma Koruması. Termokupllar, dolaşan su sıcaklığını izler ve toplanan analog sinyal PLC'ye gönderilir. Soğutma suyu çıkış sıcaklığı ayarlanan değeri aştığında, PLC aşırı ısınma alarm sinyali verir. (Ayarlar ana bilgisayar kontrol sisteminden ayarlanabilir).
5.10 Düşük Basınç Koruması. Paslanmaz çelik ana su giriş boru hattına bir basınç vericisi monte edilmiştir. Toplanan analog sinyal PLC'ye gönderilir. Giriş suyu basıncı 0,1 MPa'nın altına düştüğünde veya su beslemesi kesildiğinde, PLC düşük su basıncı alarm sinyali verir. (Ayar noktası, ana bilgisayar kontrol sisteminden ayarlanabilir).
5.11 Sigorta Arızası Alarm İzleme Sistemi: Tüm hızlı etkili sigortaların mevcut çalışma durumu, sigorta algılama cihazı aracılığıyla PLC'ye iletilir. Genel alarm sinyali de bir çift pasif kontak aracılığıyla PLC'ye iletilir. Cihazdaki tüm hızlı etkili sigortaların çalışma durumu, dokunmatik ekranda ve ana bilgisayarda görüntülenir. Bir arıza durumunda, hasarlı sigortanın yeri hızla bulunabilir. Yeşil ekran normal çalışmayı, kırmızı alarm ise arızayı gösterir ve sorun gidermeyi kolaylaştırır.
5.12 Geri Beslemeli Devre Dışı Arıza Koruması: Akım geri besleme sinyali açık olduğunda, akım sabitleme kontrol sistemi otomatik olarak açık döngülü çalışmaya geçer ve PLC'ye geri beslemeli devre dışı arıza sinyali gönderir.
VI. Bilgisayar Arka Ucu Bilgisayar arka ucu, doğrultucu kabininin doğrultucu voltajını ve akımını gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve ayarlayabilir. Ayrıca, her bir hızlı sigortanın çalışma durumunu, her bir tristörün çalışma sıcaklığını, dolaşım suyu basıncını ve sıcaklığını ve trafo yağı sıcaklığını gerçek zamanlı olarak izleyebilir. Koruma parametreleri ayarlanabilir ve kalibre edilebilir ve elektroliz proses parametreleri (hücre başına voltaj, çevrimiçi pH izleme vb.) ve elektroliz proses bağlantı koruması için arayüzler mevcuttur.
