Pengubah Penerus Kuasa 12 Denyut Perindustrian

Mengapa 12-Nadi Daripada 6-Nadi

Penerus 6 nadi menarik arus harmonik ke-5 dan ke-7 yang ketara daripada bekalan. Harmonik ini meningkatkan kehilangan belitan, menyebabkan herotan voltan, dan selalunya memerlukan penapisan luaran. Sistem 12 nadi menggunakan dua jambatan 6 nadi yang disuap oleh voltan beralih fasa. Apabila anjakan fasa ialah 30°, arus harmonik ke-5 dan ke-7 membatalkan pada bahagian utama. Harmonik dominan yang tinggal ialah harmonik ke-11 dan ke-13, yang lebih mudah diurus dan mempunyai amplitud yang lebih rendah.

Pendekatan ini adalah biasa dalam loji industri di mana had harmonik ditentukan oleh IEEE 519 atau kod grid yang serupa. Ia juga digunakan apabila beban penerus cukup besar sehingga penapis harmonik sahaja akan mahal.

Konfigurasi Sistem

Pengubah Penerus Kuasa 12-Nadi Industri dibekalkan dalam dua susunan utama.

Dua Transformer Berasingan

Dua transformer 6-nadi dibina dengan anjakan fasa +15° dan -15°. Setiap satu menyuap satu jambatan penerus. Susunan ini membolehkan satu unit dikeluarkan daripada perkhidmatan untuk penyelenggaraan manakala satu lagi terus beroperasi pada beban berkurangan. Ia juga memudahkan pengangkutan untuk penilaian yang sangat besar.

Transformer Tunggal dengan Dwi Belitan Sekunder

Satu pengubah mengandungi dua belitan sisi injap, satu disambungkan dalam wye dan satu dalam delta. Perbezaan fasa 30° semulajadi menghasilkan kesan 12 nadi. Reka bentuk ini menjimatkan ruang lantai dan mengurangkan bilangan sambungan suis utama, tetapi kegagalan tunggal menjejaskan keseluruhan sistem penerus.

Kedua-dua konfigurasi menyediakan pembatalan harmonik yang setanding. Pilihan bergantung pada susun atur tapak, strategi penyelenggaraan dan keperluan redundansi.

Aplikasi Perindustrian Biasa

● Loji elektrolisis aluminium, kuprum dan zink

● Elektrolisis klor-alkali dalam kemudahan kimia

● Relau arka DC dan relau arka terendam

● Talian penyaduran elektrik dan anodisasi yang besar

● Bekalan kuasa daya tarikan untuk sistem rel bandar

● Pemacu DC industri dengan penarafan kuasa tinggi

Spesifikasi Teknikal

Ketepatan Anjakan Fasa

Peralihan fasa dihasilkan oleh sambungan penggulungan delta atau zigzag yang dilanjutkan. Bilangan lilitan dalam belitan anjakan fasa mesti dikira dengan tepat. Jika sudut fasa menyimpang daripada nilai reka bentuk, arus beredar muncul di antara dua jambatan penerus. Ini mengurangkan pembatalan harmonik ke-5 dan ke-7 dan meningkatkan kerugian.

Semasa pengeluaran, Yulan Transformer mengesahkan kiraan giliran belitan peralihan fasa dan mengukur sudut fasa sebenar semasa ujian kilang. Nilai yang diukur direkodkan dalam laporan ujian. Toleransi sudut fasa biasa adalah dalam ±0.5°.

Untuk susunan dua pengubah, galangan litar pintas kedua-dua unit mesti disimpan rapat. Perbezaan impedans yang besar menyebabkan perkongsian beban tidak sekata dan melemahkan kesan pembatalan harmonik.

Kerugian dan Kenaikan Suhu

Transformer penerus 12 nadi menghapuskan kebanyakan arus harmonik ke-5 dan ke-7, jadi kehilangan belitan tambahan adalah lebih rendah daripada reka bentuk 6 nadi. Walau bagaimanapun, harmonik ke-11 dan ke-13 kekal, dan reka bentuk masih termasuk margin untuk kerugian semasa pusaran.

Teras beroperasi pada ketumpatan fluks yang lebih rendah daripada pengubah pengedaran standard. Ini mengelakkan ketepuan yang disebabkan oleh kemungkinan komponen DC semasa keadaan sementara. Kenaikan suhu disahkan di bawah spektrum arus harmonik yang ditentukan, bukan hanya di bawah arus sinusoidal.

Ciri-ciri Pembinaan

belitan

Arus sisi injap dalam aplikasi penerus industri selalunya mencapai beberapa ribu ampere. Unit besar menggunakan konduktor transpos atau berbilang konduktor selari. Transposisi pada hujung penggulungan membantu menyamakan pengagihan semasa dan mengurangkan kehilangan edaran.

Susunan Lead

Plumbum sekunder biasanya dibuat daripada bar tembaga. Susunan itu mengambil kira kesan kedekatan dan sokongan mekanikal. Sesendal atau papan terminal berbilang sekunder adalah perkara biasa.

Perisai Tangki

Fluks harmonik mendorong arus pusar di dinding tangki dan struktur pengapit. Perisai magnet atau perisai elektromagnet dipasang pada permukaan dalaman tangki untuk penarafan yang lebih besar. Ini mengurangkan kerugian sesat dan menghalang pemanasan melampau setempat.

Ketik Penukar

Menukar pili semasa beban sering digunakan dalam perkhidmatan penerus untuk melaraskan voltan sekunder dan mengawal output DC. Penukar paip meningkatkan kerumitan bahagian aktif dan memerlukan ruang tambahan di dalam tangki.

Pengujian Kilang

Ujian rutin termasuk rintangan DC penggulungan, nisbah voltan, rintangan penebat, tahan frekuensi kuasa, voltan lampau teraruh, kehilangan tanpa beban, kehilangan beban dan impedans litar pintas. Ujian tambahan untuk pengubah penerus 12 nadi termasuk pengukuran sudut fasa, ujian penebat antara belitan sisi injap dan pengukuran nyahcas separa.

Untuk voltan primer 35 kV atau lebih tinggi, ujian impuls kilat dilakukan mengikut piawaian yang berkenaan. Ujian kenaikan suhu di bawah keadaan arus harmonik boleh diatur apabila ditentukan oleh pembeli. Rekod ujian diarkibkan mengikut nombor siri dan boleh dikesan kepada proses pemasangan penggulungan dan teras.

Soalan Lazim

Mana yang lebih baik untuk pemasangan baharu: satu pengubah dwi-sekunder atau dua pengubah berasingan?

Untuk penarafan yang lebih kecil, pengubah tunggal dengan dua belitan sekunder biasanya lebih menjimatkan dan memerlukan ruang lantai yang lebih sedikit. Untuk penarafan yang lebih besar atau apabila fleksibiliti penyelenggaraan adalah penting, dua transformer berasingan lebih disukai. Keputusan muktamad juga harus mempertimbangkan had pengangkutan dan ketersediaan unit ganti.

Adakah sistem 12 nadi menghapuskan harmonik sepenuhnya?

Tidak. Harmonik ke-5 dan ke-7 sebahagian besarnya dibatalkan, tetapi yang ke-11 dan ke-13 kekal. Dalam amalan, beberapa baki komponen ke-5 dan ke-7 mungkin masih muncul disebabkan ralat sudut fasa atau beban tidak seimbang. Penapis pasif atau aktif tambahan mungkin diperlukan untuk had harmonik yang ketat.

Bolehkah pemasangan 6 nadi dinaik taraf kepada 12 nadi?

Secara amnya tidak. Anjakan fasa mesti dibina ke dalam belitan pengubah. Pemasangan semula memerlukan penggantian pengubah atau menambah pengubah peralihan fasa yang berasingan. Pilihan kedua mungkin boleh dilakukan dalam beberapa kes tetapi memerlukan penilaian yang teliti terhadap pemadanan impedans dan ruang.

Bagaimanakah voltan sekunder ditentukan?

Pengilang penerus mengira voltan sisi injap yang diperlukan berdasarkan voltan keluaran DC, litar penerus, pertindihan komutasi dan galangan pengubah. Pengilang pengubah kemudiannya mereka bentuk belitan sekunder untuk memadankan voltan ini. Menukar voltan sekunder selepas kelulusan reka bentuk boleh menjejaskan keseluruhan susun atur penggulungan.

Apakah perlindungan yang disyorkan untuk pengubah penerus 12 nadi?

Perlindungan arus lampau standard mungkin tidak berfungsi kerana arus harmonik. Geganti pelindung harus termasuk pengekangan harmonik atau dipilih khusus untuk tugas penerus. Pemantauan suhu, geganti gas, penunjuk aras minyak dan peranti pelepasan tekanan disyorkan untuk pengubah itu sendiri. Untuk unit yang besar, pemantauan berterusan suhu penggulungan dan keadaan minyak adalah dinasihatkan.

Keupayaan Pengilangan

Yulan Transformer telah menghasilkan pengubah relau dan pengubah penerus sejak 1999. Syarikat beroperasi di bawah keadaan pengeluaran dan ujian kelas 110 kV, termasuk kapasiti angkat 80 tan, sistem pengeringan vakum fasa wap minyak tanah 400 kW, sistem ujian impuls 1,200 kV, dan penguji separa frekuensi bebas 400 kV. Kemudahan ini menyokong pemprosesan penebat dan pengesahan kilang bagi pengubah penerus industri besar.

Untuk skim anjakan fasa khusus projek, pengiraan kerugian atau lukisan garis besar, sila hubungi jabatan teknikal Yulan Transformer.