Industriële 6-puls gelijkrichtertransformator

De primaire spanning die gelijkrichtertransformatoren tijdens bedrijf ervaren, komt voort uit harmonische stromen. Gelijkrichtercircuits met 6 pulsen genereren karakteristieke harmonischen – zoals de 5e, 7e, 11e en 13e – aan de netzijde, wat extra verliezen veroorzaakt in wikkelgeleiders en structurele componenten. Als er tijdens de ontwerpfase geen rekening wordt gehouden met voldoende marges voor stroomdichtheid en warmteafvoer, kunnen plaatselijke temperatuurstijgingen de grenzen van het isolatiesysteem overschrijden.

Bovendien kunnen bepaalde gelijkrichtercircuits tijdens transiënte processen een magnetische DC-voorspanning in de kern veroorzaken, wat leidt tot een verschuiving in de magnetische fluxdichtheid. Bijgevolg wordt de magnetische fluxdichtheid in gelijkrichtertransformatorkernen doorgaans lager ingesteld dan die van distributietransformatoren met een gelijkwaardige capaciteit om verhoogde geluidsniveaus en verhoogde nullastverliezen te voorkomen.

Installatiescenario's

Industriële 6-puls gelijkrichtertransformatoren worden vaak gebruikt in de volgende toepassingen:

● Elektrolysewerkplaatsen voor non-ferrometalen (bijv. elektrolytische cellen van aluminium, koper en zink)

● Galvanische productielijnen en anodiseerapparatuur

● Grafitiseringsovens en industriële weerstandsovens

● DC-tractiestroomvoorzieningssystemen voor stadsvervoer per spoor

● Chloor-alkali-elektrolytische cellen in de chemische industrie

● Voedingen voor gelijkstroom-vlamboogovens en ondergedompelde boogovens

Deze toepassingen stellen verschillende eisen met betrekking tot kortsluitimpedantie, spanningsregelbereiken aan de klepzijde en overbelastingsmogelijkheden; daarom moeten de specificaties van de transformator overeenkomen met de parameters van de gelijkrichterfabrikant. Belangrijkste specificaties

Artikelparameter

Ontwerpverschillen

Vergeleken met distributietransformatoren vertonen industriële 6-puls gelijkrichtertransformatoren aanzienlijke verschillen op de volgende gebieden:

Wikkelende geleiders

Stromen aan de klepzijde bereiken vaak enkele duizenden ampère, waardoor het voor een enkele geleider moeilijk wordt om aan de stroomvoerende eisen te voldoen. Units met hoge capaciteit maken gebruik van getransponeerde geleiders of meerdere parallelle geleiders, waarbij transpositiestructuren aan de wikkeluiteinden zijn ingebouwd om een ​​uniforme stroomverdeling over parallelle takken te garanderen en circulatiestroomverliezen te minimaliseren.

Leadregeling

Vanwege het grote aantal uitgangsterminals aan de klepzijde en de hoge stroomniveaus moeten kabelarrangementen rekening houden met nabijheidseffecten en mechanische ondersteuning. Sommige units maken gebruik van directe koperen railverbindingen om de contactweerstand en plaatselijke verwarming te verminderen.

Tank en afscherming

Harmonische magnetische velden veroorzaken wervelstromen in de tankwanden en klemconstructies. Gelijkrichtertransformatoren met hoge capaciteit zijn vaak voorzien van magnetische of elektrische afscherming op de binnentankwanden om zwerfverliezen te verminderen en plaatselijke oververhitting te voorkomen.

Impedantieselectie

Kortsluitimpedantie is geen vaste waarde; het moet worden gecoördineerd met de commutatiereactantie van de gelijkrichter. Een te hoge impedantie verhoogt de DC-spanningsregeling en vermindert de rectificatie-efficiëntie, terwijl een te lage impedantie leidt tot excessieve kortsluitstromen, waardoor de veiligheid van de apparatuur in gevaar komt. Normaal gesproken specificeert de ontwerper van het gelijkrichtersysteem het impedantiebereik, en optimaliseert de transformatorfabrikant de wikkelingsstructuur binnen dat bereik. Productie en verificatie

Nadat het actieve onderdeel is gemonteerd, ondergaat het een vacuümdroogproces in de kerosinedampfase om vocht en gassen uit de isolatiematerialen te verwijderen. Voor producten met een vermogen van 35 kV en hoger omvatten fabrieksacceptatietests bliksemimpulstests en metingen van gedeeltelijke ontlading. Gelijkrichtertransformatoren ondergaan ook temperatuurstijgingstests op basis van klantvereisten om te verifiëren dat de hotspot-temperatuurstijging onder nominale harmonische stromen voldoet aan de isolatieklassenormen.

Het bedrijf is ISO 9001:2015, ISO 14001 en ISO 45001 gecertificeerd. Testgegevens worden gearchiveerd op serienummer van het product, waardoor traceerbaarheid terug naar de belangrijkste productiefasen wordt gegarandeerd, zoals het wikkelen, het stapelen van de kern en het drogen van het actieve onderdeel.

Selectie Referentie

Vraag: Wat is de maximale capaciteit voor een netspanning van 35 kV?

Een netspanning van 35 kV komt doorgaans overeen met een capaciteitsbereik van 630 kVA tot 20.000 kVA. Voor eenheden met een hogere capaciteit zijn mogelijk hogere spanningswaarden of speciale structurele ontwerpen vereist; Bij de beoordeling moet rekening worden gehouden met de kortsluitcapaciteit van het lokale net en de beperkingen van de lay-out van de onderstations.

Vraag: Is faseverschuiving vereist voor de wikkeling aan de klepzijde?

Een gelijkrichterconfiguratie met 6 pulsen vereist niet inherent faseverschuiving; de wikkeling aan de klepzijde voert driefasige wisselstroom rechtstreeks uit naar de gelijkrichterbrug. Als de harmonische limieten van het net streng zijn, kunnen schema's met 12 of 24 pulsen worden gebruikt, waarbij faseverschuivende wikkelingen nodig zijn (gebruikelijke faseverschuivingshoeken zijn ± 7,5 ° en ± 15 °).

Vraag: Kunnen ze parallel werken?

Ja, maar parallelle werking vereist dat transformatoren identieke vectorgroepen, vergelijkbare kortsluitimpedanties en een capaciteitsverhouding van maximaal 3:1 hebben. Voor gelijkrichterbelastingen is fase-uitlijning van de spanning aan de klepzijde ook van cruciaal belang om circulatiestromen te voorkomen.

Vraag: Wat is de functie van on-load tap changing (OLTC) in een gelijkrichtersysteem?

OLTC maakt aanpassing van de spanning aan de klepzijde mogelijk - en bijgevolg aanpassing van de DC-uitgang - zonder de stroom te onderbreken. Voor elektrolytische belastingen helpt OLTC een stabiele gelijkstroom te handhaven ondanks schommelingen in de netspanning. OLTC vergroot de complexiteit van het actieve deel en de grootte van de tank; ruimte voor de kranenwisselaar moet tijdens de ontwerpfase worden toegewezen.

Vraag: Hebben gelijkrichtertransformatoren speciale beveiligingsconfiguraties nodig?

Ja. Vanwege de hoge harmonische inhoud kan conventionele overstroombeveiliging defect raken; daarom zijn doorgaans harmonische beperkingen of gespecialiseerde beschermingsinrichtingen vereist. De transformatoreenheid moet zijn uitgerust met temperatuurbewakings- en drukontlastingsapparatuur; voor units met hoge capaciteit wordt de installatie van een gasrelais en een oliepeilmeter aanbevolen.

Technische mogelijkheden

Yulan Transformer produceert sinds 1999 elektrische oventransformatoren en gelijkrichtertransformatoren en beschikt over de capaciteiten om producten met een vermogen van 110 kV en lager te produceren en te testen. De belangrijkste uitrusting omvat een hefsysteem van 80 ton, een vacuümdroogsysteem in de kerosinedampfase van 400 kW, 1200 kV-impulstestapparatuur en een 400 kV-testtransformator met gedeeltelijke ontlading, waardoor het bedrijf kan voldoen aan de isolatieverwerkings- en testvereisten voor gelijkrichtertransformatoren met hoge capaciteit.

Voor projectspecifieke technische voorstellen, verliesberekeningen of schetstekeningen kunt u contact opnemen met de technische afdeling van Yulan Transformer.