Több tekercses egyenirányító transzformátor

Amikor egy egyenirányító berendezés szelepoldali árama eléri a több tízezer ampert, a hagyományos egyszeres tekercs gyártása és biztonságos lezárása nehézzé válik. A vezető keresztmetszete túlnő a gyakorlati határokon, és a helyi forró pontok nehezebbé válnak. Ennek egyik módja a szelepoldali tekercs több független ágra való felosztása. Minden ág saját egyenirányító hidat táplál, így az ágonkénti áram a tervezési határokon belül marad. A Yulan Transformer több tekercses egyenirányító transzformátorokat gyárt 630 kVA-tól 80 000 kVA-ig, 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV és 35 kV primer feszültséggel.

Az osztott szerkezet funkciója

A szelepoldali tekercs felosztása után az áram minden ágban kisebb. A vezetékek és a gyűjtősínek mérete és elhelyezése könnyebbé válik. Az ágak a magon keresztül kapcsolva maradnak, és megosztott impedancia jelenik meg közöttük. Ez az impedancia korlátozza, hogy az egyik ág hibája mennyire zavarja a többit. Segíti a párhuzamos egyenirányító hidak közötti keringő áramok elnyomását is.

Az elektrolízis során gyakran használnak osztott tekercseket azonos fázisú fordított párhuzamos csatlakozásokkal. Két ág azonos feszültségfázisú, de vezetékeik ellentétes irányúak. A keletkező mágneses mezők részben kioltják, ami csökkenti a szivárgási fluxust a tekercscsatornákban és csökkenti a szórt veszteségeket a szerkezeti acélban.

Tipikus osztott megállapodások

Dupla felosztás

Two independent valve-side branches feed two rectifier bridges. This is the most common arrangement in medium-capacity electrolysis or electroplating supplies.

Három- és négyszeres felosztás

Három vagy négy ágat használnak, ha a teljes egyenáram nagyon magas, vagy ha a folyamathoz több, egymástól függetlenül vezérelhető egyenáramú kimenetre van szükség. Mindegyik ág kivonható a forgalomból anélkül, hogy ez a többit érintené.

Axiális és radiális felosztás

Az axiális hasítás a magszár magassága mentén tekercseli a szakaszokat. A radiális felosztás a tekercseket rétegenként rendezi a magablakon keresztül. A két módszer eltérően befolyásolja az impedanciát és a szivárgási fluxust, így a választás az egyenirányító paramétereitől és a szükséges rövidzárlati viselkedéstől függ.

Értékelés és csatlakozási adatok

Mérnöki részletek

Az osztott impedancia ezeknél a transzformátoroknál az egyik legfontosabb paraméter. Befolyásolja a hidak közötti árammegosztást és a csúcsáramot szelepoldali hiba esetén. Az alacsony osztott impedancia azt jelenti, hogy az egyik ág hibája nagy zavart okoz a többiben. A magas érték veszteséget okoz és rontja a DC kimeneti szabályozást. Az impedancia célértékét általában az egyenirányító tervezője adja meg, a transzformátor gyártója pedig a tekercshelyzetek és a hűtőcsatorna méretek beállításával éri el.

A szelepoldali vezetékek még szétválás után is kihívást jelentenek. Gyakoriak a párhuzamos rézrudak, gondos térközzel és áthelyezéssel, hogy az árameloszlás egyenletes legyen. Egyes kialakítások nagy sorkapocstáblákat használnak a tartály falán, hogy csökkentsék az érintkezési ellenállást és megkönnyítsék a helyszíni csatlakozásokat.

A nagyáramú tekercsekből származó erős szivárgási mezők örvényáramú melegítést is okoznak a tartályban és a szorítószerkezetekben. Nagyobb egységeknél általában mágneses árnyékolást adnak a tartály belső falaihoz. A rögzítőlemezek hornyosak vagy nem mágneses anyagból készülhetnek a szórt veszteségek csökkentése érdekében.

A hűtést nem szabad csak szinuszos áramra alapozni. Az egyenirányítóból származó harmonikus áramok további veszteségeket okoznak, ezért a hűtő névleges értékének tartalmaznia kell ezt a tartalékot. A nagyon nagy elektrolizáló transzformátoroknál gyakori a kényszerű olajos vízhűtés, míg a közepes teljesítményeknél gyakran elegendő a kényszerített léghűtés.

Gyártás és ellenőrzés

A tekercsek transzponált vezetőket vagy több párhuzamos vezetőt használnak. A kettéhasadt ágak közé szigetelő akadályokat helyeznek el. Az összeszerelés után a mag és a tekercs egység kerozin gőzfázisú vákuumszárításon megy keresztül a nedvesség és a gáz eltávolítására.

A rutinvizsgálatok magukban foglalják a tekercsellenállást, a feszültségviszonyt, a szigetelési ellenállást, a teljesítmény-frekvencia-tűrést, az indukált túlfeszültséget, az üresjárati veszteséget, a terhelési veszteséget és a rövidzárlati impedanciát. Ezenkívül megmérik az ágak közötti megosztott impedanciát, és ellenőrzik az ágak közötti szigetelést. A villámimpulzus- és részleges kisülési teszteket 35 kV-os és nagyobb primer feszültség esetén végezzük. Hőmérséklet-emelkedési tesztek meghatározott harmonikus spektrummal akkor végezhetők el, ha a vevő megadja a várt terhelési profilt.

A vizsgálati eredményeket sorozatszám szerint tároljuk, és visszavezethetők a tekercselési, magrakásos és szárítási rekordokra. A cég ISO 9001:2015, ISO 14001 és ISO 45001 tanúsítvánnyal rendelkezik.

Kérdések rendelés előtt

Mi a kapcsolat a több tekercselés és a többimpulzus között?

Ezek külön fogalmak. A többszörös tekercselés azt jelenti, hogy a szelepoldali tekercs ágakra van osztva, amelyek különböző hidak ellátására képesek. A többimpulzus azt jelenti, hogy ezek a hidak fáziseltolásra kerülnek az elsődleges oldali harmonikusok törlésére. A kettős felosztású transzformátor két olyan hidat tud táplálni, amelyek fáziseltolása 30°-kal történik, így 12 impulzusos rendszer jön létre.

Ki határozza meg a megosztott impedanciát?

A célértéket az egyenirányító gyártója vagy az elektromos rendszer tervezője adja meg. A transzformátor gyártója ezután megtervezi a tekercselés elrendezését, és a tesztelés során megerősíti az eredményt.

Mitől hasznos az azonos fázisú inverz párhuzamos kapcsolat?

Csökkenti a nettó szivárgási mezőt a transzformátoron belül. Mivel a két ágáram ellentétes irányban folyik, mezőik részben megszűnnek. Ez csökkenti a szerkezeti fűtést és csökkenti a tekercsekre ható elektromágneses erőket.

Futtathatók az egyes fiókok, míg a többit leállítják?

Igen. Mindegyik szelepoldali elágazás független, így a megfelelő egyenirányító híd külön kapcsolható. A primer tekercs és a mag feszültség alatt marad, de az aktív ágaknak a tervezett áramkorlátokon belül kell maradniuk.

Hogyan karbantartható a kényszerű olajos vízhűtő rendszer?

Az olajnyomásnak mindig meg kell haladnia a víznyomást, hogy a szivárgás az olajból a vízbe folyjon, nem pedig fordítva. A vízvezetékeket rendszeres időközönként ellenőrizni kell vízkő és szivárgás szempontjából. A hűtőrendszernek be kell indulnia, mielőtt a transzformátor feszültség alá kerül, és tovább kell működnie a leállítás után.

Hol használják ezeket a transzformátorokat

A tipikus létesítmények közé tartoznak a nagy alumínium-, réz- és cink-elektrolíziscsarnokok, klór-alkáli membrán-elektrolízisüzemek, grafitizáló kemencék, egyenáramú ívkemencék és automatizált galvanizálási sorok. Ezek a folyamatok stabil egyenáramot igényelnek nagyon magas szinten, és a több tekercses felépítés segít fenntartani az egyenletes árammegosztást és a kezelhető vezetékméreteket.

Gyártási képesség

A Yulan Transformer 1999 óta gyárt kemence- és egyenirányító transzformátorokat. A gyár 110 kV-os osztályú körülmények között működik, 80 tonnás emelőképességgel, 400 kW-os kerozin gőzfázisú vákuumszárító rendszerrel, 1200 kV-os impulzusvizsgáló rendszerrel és 400 kV-os próbatranszformátor részleges kisülési frekvenciájú teljesítményű. Ezek a létesítmények támogatják a nagy, több tekercses egyenirányító transzformátorok szigetelési feldolgozását és gyári tesztelését.

For split impedance calculations, project-specific winding arrangements, or outline drawings, contact the Yulan Transformer technical department.