Gleichrichteranlagen für die Manganelektrolyse sind Schlüsselkomponenten im Manganschmelz- und -reinigungsprozess. Die Kompatibilität der Gleichrichteranlage beeinflusst maßgeblich die Qualität und die Energiekosten des elektrolytisch gewonnenen Mangans. Ein komplettes Gleichrichtersystem besteht aus einem Gleichrichterschrank, einem digitalen Steuerschrank, einem Gleichrichtertransformator, einem Reinstwasserkühler, Gleichstromsensoren und Gleichstromschaltern. Es wird typischerweise in Innenräumen in der Nähe der Elektrolysezelle installiert, mit Reinstwasserkühlung betrieben und arbeitet mit Eingangsspannungen von beispielsweise 35 kV und 10 kV.
Manganelektrolyse-Thyristor-Gleichrichteranlage
I. Anwendungen
Diese Gleichrichtergehäuse-Serie dient hauptsächlich der Elektrolyse von Nichteisenmetallen wie Aluminium, Magnesium, Mangan, Zink, Kupfer und Blei sowie Chloridsalzen und wird für verschiedene Gleichrichtergeräte und automatisierte Steuerungssysteme eingesetzt. Sie kann auch als Stromversorgung für ähnliche Verbraucher dienen.
II. Hauptmerkmale des Gehäuses
1. Elektrischer Anschlusstyp: Dieser wird in der Regel anhand der Gleichspannung, des Gleichstroms und der Toleranzen gegenüber Netzoberwellen ausgewählt. Es gibt zwei Hauptkategorien: Doppel-Sternschaltung und Dreiphasenbrücke. Darüber hinaus stehen vier verschiedene Kombinationen von Sechs- und Zwölfpulsanschlüssen zur Verfügung.
2. Hochleistungsthyristoren werden eingesetzt, um die Anzahl der parallel geschalteten Bauteile zu reduzieren, den Schaltschrankaufbau zu vereinfachen, Verluste zu verringern und die Wartung zu erleichtern.
3. Komponenten und schnellverschmelzende Kupfersammelschienen verwenden speziell entwickelte Kühlwasserkreislaufprofile für eine optimale Wärmeableitung und eine verlängerte Lebensdauer der Komponenten.
4. Die Komponenten werden durch Einpressen verbunden. Dabei wird eine typische Konstruktion für eine gleichmäßige Fixierkraft und doppelte Isolierung verwendet.
5. Für interne Wasseranschlüsse werden importierte, verstärkte, transparente Weichkunststoffschläuche verwendet, die beständig gegen hohe und niedrige Temperaturen sind und eine lange Lebensdauer aufweisen.
6. Komponenten-Heizkörperarmaturen werden einer speziellen Behandlung unterzogen, um Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.
7. Das Gehäuse wird mit CNC-Maschinen gefertigt und ist rundum pulverbeschichtet, um ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild zu gewährleisten.
8. Die Schränke sind in der Regel als offene Innen-, halboffene und vollständig abgedichtete Außenschränke erhältlich, wobei die Zu- und Ableitungsverdrahtung nach den Anforderungen des Benutzers ausgelegt ist.
9. Diese Gleichrichterschrankserie verwendet ein digitales industrielles Trigger-Steuerungssystem, um den Betrieb der Geräte sicherzustellen...
III. Technische Merkmale
1. Regler: Digitale Regler bieten flexible und variable Regelungsmethoden sowie stabile Eigenschaften, während analoge Regler eine schnelle Reaktionszeit ermöglichen. Beide nutzen eine negative Rückkopplung des Gleichstroms und erreichen eine Stromstabilisierungsgenauigkeit von besser als ±0,5 %. 2. Digitaler Trigger: Gibt 6- oder 12-phasige Triggerimpulse mit einem schmalen Doppelimpulsmuster im Abstand von 60° aus. Er zeichnet sich durch eine starke Triggerwellenform, eine Phasenasymmetrie von ≤ ±0,3°, einen Phasenverschiebungsbereich von 0 bis 150° und einphasige Wechselstromsynchronisation aus. Eine hohe Impulssymmetrie wird erreicht.
3. Bedienung: Die Bedienung erfolgt über die Touch-Tasten. Start, Abschaltung und Stromeinstellung sind möglich.
4. Schutzfunktionen: Umfasst einen Nullstart, einen zweistufigen Gleichstrom-Überstromalarm, Schutz bei Ausfall des Rückmeldesignals, Schutz vor Überschreitung von Wasserdruck- und Temperaturgrenzen, einen Prozessverriegelungsschutz sowie eine Anzeige für Überschreitung der Betriebswinkelgrenzen. Die Transformatorstufenposition kann zudem automatisch anhand des Betriebswinkels angepasst werden.
5. Anzeige: Das LCD-Display zeigt Gleichstrom, Gleichspannung, Wasserdruck, Wassertemperatur, Öltemperatur und Steuerwinkel an.
6. Zweikanaliges Produkt: Im Betrieb dienen die beiden Kanäle als gegenseitige Standby-Systeme, was Wartungsarbeiten ohne Abschaltung und Umschaltungen ohne Stromunterbrechung ermöglicht. 7. Netzwerkkommunikation: Unterstützt verschiedene Kommunikationsprotokolle, darunter Modbus, Profibus und Ethernet.
Spannungsspezifikationen:
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
Aktuelle Spezifikationen:
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
63000A 80000A 100000A 120000A 160000A
Funktionsbeschreibung
◆Kleine Dummy-Last: Ein Heizelement wird angeschlossen, um die eigentliche Last zu ersetzen und einen Gleichstrom von 10-20A bei der Nenn-Gleichausgangsspannung zu gewährleisten.
◆Intelligentes thermisches Redundanz-Steuerungssystem: Zwei über thermische Redundanzanschlüsse verbundene CNC-Steuerungen arbeiten parallel und koordiniert, wodurch Steuerungskonflikte oder -ausfälle vermieden werden. Nahtloses Umschalten zwischen Master- und Slave-Steuerung.
Fällt die Hauptsteuerung aus, übernimmt die redundante Steuerung automatisch und nahtlos die Hauptfunktion und gewährleistet so eine echte thermische Redundanzregelung mit zwei Kanälen. Dies verbessert die Zuverlässigkeit des Steuerungssystems erheblich.
◆Nahtlose Master/Redundanz-Umschaltung: Zwei ZCH-12-Steuerungssysteme mit gegenseitiger thermischer Redundanz können manuell so konfiguriert werden, dass festgelegt wird, welches Steuergerät als Master und welches als Slave fungiert. Der Umschaltvorgang erfolgt nahtlos.
◆Redundanzumschaltung: Fällt der Master-Controller aufgrund eines internen Fehlers aus, schaltet der redundante Controller automatisch und nahtlos auf Master um.
◆Impulsadaptiver Hauptstromkreis: Wird eine kleine Dummy-Last an den Hauptstromkreis angeschlossen und die Spannungsrückkopplungsamplitude im Bereich von 5–8 Volt eingestellt, passt der ZCH-12 automatisch Impulsstartpunkt, -endpunkt, Phasenverschiebungsbereich und Impulsverteilungssequenz an, um die Impulsphasenverschiebung an den Hauptstromkreis anzupassen. Ein manueller Eingriff ist nicht erforderlich, wodurch die Genauigkeit im Vergleich zur manuellen Einstellung erhöht wird.
◆Auswahl der Impulstaktnummer: Durch Auswahl der Impulstaktnummer kann der Impuls an die Phase des Hauptschaltkreises angepasst und die Phase korrekt verschoben werden.
◆Pulsphasen-Feinabstimmung: Durch die Pulsphasen-Feinabstimmung kann der Puls präzise mit der Phasenverschiebung des Hauptschaltkreises ausgerichtet werden (Fehler ≤ 1°). Der Feinabstimmungsbereich liegt zwischen -15° und +15°.
◆Zwei-Gruppen-Impulsphasenanpassung: Ändert die Phasendifferenz zwischen der ersten und zweiten Impulsgruppe. Der Einstellwert ist null, die Phasendifferenz beträgt 30°. Der Einstellbereich liegt zwischen -15° und +15°.
◆Kanal 1F ist als eine Gruppe von Stromrückkopplungen gekennzeichnet. Kanal 2F ist als zwei Gruppen von Stromrückkopplungen gekennzeichnet.
◆Automatische Stromverteilung: Der ZCH-12 passt die Stromrückmeldung der ersten und zweiten Gruppe automatisch an, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist. Die manuelle Stromverteilung erfolgt durch Anpassen der Stromverteilung zwischen dem Stern und den beiden Gruppen.
◆Nahtloses Umschalten: Die Ausgangsleistung bleibt während des Umschaltens unverändert.
◆Not-Aus-Funktion: Wird der FS-Anschluss mit dem 0V-Anschluss kurzgeschlossen, stoppt ZCH-12 sofort das Senden von Triggerimpulsen. Bleibt der FS-Anschluss offen, werden weiterhin Triggerimpulse gesendet.
◆Sanftanlauffunktion: Nach dem Einschalten und einem Selbsttest steigt die Ausgangsleistung des ZCH-12 langsam auf den eingestellten Wert an. Die Standard-Sanftanlaufzeit beträgt 5 Sekunden. Eine benutzerdefinierte Zeit ist einstellbar.
◆Nullpunkt-Schutzfunktion: Nach dem Einschalten des ZCH-12 und dem Selbsttest wird kein Triggerimpuls ausgegeben, wenn der eingegebene Wert ungleich Null ist. Der normale Betrieb wird fortgesetzt, sobald der eingegebene Wert wieder Null ist.
◆ZCH-12 Software-Reset: Der ZCH-12 wird durch Ausführen eines Softwareprogrammbefehls zurückgesetzt.
◆ZCH-12 Hardware-Reset: ZCH-12 wird über die Hardware zurückgesetzt.
◆Auswahl des Phasenverschiebungsbereichs: Bereich 0～3. 0: 120°, 1: 150°, 2: 180°, 3: 90°
◆Permanente Parameterspeicherung: Während der CNC-Fehlerbehebung geänderte Steuerungsparameter werden im RAM gespeichert und gehen bei Stromausfällen verloren. So speichern Sie die ermittelten Steuerungsparameter dauerhaft: ① Setzen Sie die Bits 1-8 von SW1 und SW2 auf AUS, AUS, AUS, AUS, AUS, AUS, EIN, AUS, AUS, um die Speicherung zu aktivieren;
②Aktivieren Sie die Funktion zum dauerhaften Speichern der Parameter; ③ Stellen Sie die Bits 1-8 von SW1 und SW2 auf OFF, um das Speichern zu deaktivieren.
◆Automatische PID-Parameteroptimierung: Der Regler misst automatisch die Lastcharakteristik, um den optimalen Algorithmus für die jeweilige Last zu ermitteln. Dies ist präziser als eine manuelle Einstellung. Bei speziellen Lasten, deren Lastcharakteristik stark von den Lastbedingungen abhängt und variiert, ist eine manuelle PID-Parameteroptimierung jedoch unerlässlich.
◆Auswahl des PID-Reglers:
PID0 ist ein dynamischer, schneller PID-Regler, der sich für ohmsche Lasten eignet.
PID1 ist ein PID-Regler mittlerer Geschwindigkeit mit ausgezeichneter automatischer Gesamtanpassungsleistung, geeignet für resistiv-kapazitive und resistiv-induktive Lasten.
PID2 eignet sich für geregelte Objekte mit großer Trägheit, wie z. B. die Spannungsregelung kapazitiver Lasten und die Stromregelung induktiver Lasten.
Die Regler PID3 bis PID7 sind manuelle PID-Regler, die die manuelle Einstellung der Parameterwerte P, I und D ermöglichen. PID8 und PID9 sind für spezielle Lasten ausgelegt.
