Industriell 6-puls likriktartransformator

Den primära spänningen som likriktartransformatorer upplever under drift härrör från harmoniska strömmar. 6-pulslikriktarkretsar genererar karakteristiska övertoner — såsom den 5:e, 7:e, 11:e och 13:e — på nätsidan, vilket orsakar ytterligare förluster i lindningsledare och strukturella komponenter. Om tillräckliga marginaler för strömtäthet och värmeavledning inte införlivas under konstruktionsfasen, kan lokala temperaturstegringar överskrida gränserna för isoleringssystemet.

Vidare kan vissa likriktarkretsar inducera likströmsmagnetisk förspänning i kärnan under transienta processer, vilket leder till en förskjutning i magnetisk flödestäthet. Följaktligen är den magnetiska flödestätheten i drift i likriktartransformatorkärnor typiskt inställd lägre än den för distributionstransformatorer med motsvarande kapacitet för att förhindra ökade brusnivåer och förhöjda tomgångsförluster.

Installationsscenarier

Industriell 6-puls likriktartransformatorer används vanligtvis i följande applikationer:

● Elektrolysverkstäder för icke-järnmetaller (t.ex. elektrolytiska celler i aluminium, koppar och zink)

● Galvanisering av produktionslinjer och anodiseringsutrustning

● Grafitiseringsugnar och industriella motståndsugnar

● DC dragkraftförsörjningssystem för stadstrafik

● Klor-alkali elektrolytiska celler i den kemiska industrin

● Strömförsörjning för DC elektriska ljusbågsugnar och nedsänkta ljusbågsugnar

Dessa applikationer ställer olika krav vad gäller kortslutningsimpedans, spänningsregleringsområden på ventilsidan och överbelastningsförmåga; därför måste transformatorspecifikationerna matchas med de parametrar som tillhandahålls av likriktartillverkaren. Nyckelspecifikationer

Artikelparameter

Designskillnader

Jämfört med distributionstransformatorer uppvisar industriella 6-pulslikriktare transformatorer betydande skillnader inom följande områden:

Lindningsledare

Ventilsidans strömmar når ofta flera tusen ampere, vilket gör det svårt för en enda ledare att uppfylla strömförande krav. Enheter med hög kapacitet använder transponerade ledare eller flera parallella ledare, med transponeringsstrukturer vid lindningsändarna för att säkerställa enhetlig strömfördelning över parallella grenar och minimera cirkulerande strömförluster.

Ledarrangemang

På grund av det stora antalet utgångsterminaler på ventilsidan och höga strömnivåer måste ledningarrangemang ta hänsyn till närhetseffekter och mekaniskt stöd. Vissa enheter använder direkta kopparskenanslutningar för att minska kontaktmotstånd och lokal uppvärmning.

Tank och avskärmning

Harmoniska magnetfält inducerar virvelströmmar i tankväggarna och klämkonstruktionerna. Likriktartransformatorer med hög kapacitet har ofta magnetisk eller elektrisk skärmning på de inre tankväggarna för att minska ströförluster och förhindra lokal överhettning.

Impedansval

Kortslutningsimpedans är inte ett fast värde; den måste koordineras med likriktarens kommuteringsreaktans. För hög impedans ökar DC-spänningsregleringen och minskar likriktningseffektiviteten, medan för låg impedans leder till för höga kortslutningsströmmar, vilket äventyrar utrustningens säkerhet. Typiskt anger likriktarsystemets designer impedansområdet, och transformatortillverkaren optimerar lindningsstrukturen inom det området. Produktion och verifiering

Efter att den aktiva delen har monterats genomgår den en fotogenångfas-vakuumtorkningsprocess för att avlägsna fukt och gaser från isoleringsmaterialen. För produkter klassade till 35 kV och högre, inkluderar fabriksgodkända tester blixtimpulstester och partiella urladdningsmätningar. Likriktartransformatorer genomgår också temperaturökningstester baserat på kundkrav för att verifiera att hotspot-temperaturökningen under märkta övertonsströmmar överensstämmer med isolationsklassstandarder.

Företaget är certifierat enligt ISO 9001:2015, ISO 14001 och ISO 45001. Testdata arkiveras efter produktens serienummer, vilket säkerställer spårbarhet tillbaka till viktiga tillverkningsstadier som lindning, kärnstapling och torkning av den aktiva delen.

Urvalsreferens

F: Vad är den maximala kapaciteten för en 35 kV nätspänning?

En 35 kV nätspänning motsvarar typiskt ett kapacitetsområde på 630 kVA till 20 000 kVA. Enheter med högre kapacitet kan kräva högre spänningsklasser eller speciella strukturella konstruktioner; bedömning bör beakta lokal nätkortslutningskapacitet och begränsningar för transformatorstationslayout.

F: Krävs fasförskjutning för ventilsidans lindning?

En 6-puls likriktarkonfiguration kräver inte i sig fasförskjutning; ventilsidans lindning matar ut trefas AC direkt till likriktarbryggan. Om gränsvärdena för övertoner är strikta, kan 12-puls- eller 24-pulsscheman användas, vilket kräver fasförskjutningslindningar (vanliga fasförskjutningsvinklar inkluderar ± 7,5 ° och ± 15 ° ).

F: Kan de fungera parallellt?

Ja, men parallelldrift kräver att transformatorer har identiska vektorgrupper, liknande kortslutningsimpedanser och ett kapacitetsförhållande som inte överstiger 3:1. För likriktarbelastningar är fasinriktning av spänningen på ventilsidan också kritisk för att förhindra cirkulerande strömmar.

F: Vilken funktion har on-load tap changing (OLTC) i ett likriktarsystem?

OLTC möjliggör justering av spänningen på ventilsidan - och följaktligen DC-utgångsjustering - utan att avbryta strömmen. För elektrolytiska belastningar hjälper OLTC till att upprätthålla stabil likström trots nätspänningsfluktuationer. OLTC ökar komplexiteten hos den aktiva delen och storleken på tanken; utrymme för lindningskopplaren måste tilldelas under projekteringsfasen.

F: Kräver likriktartransformatorer speciella skyddskonfigurationer?

Ja. På grund av högt övertonsinnehåll kan konventionellt överströmsskydd fungera felaktigt; därför krävs vanligtvis harmonisk fasthållning eller specialiserade skyddsanordningar. Transformatorenheten bör vara utrustad med temperaturövervakning och tryckavlastningsanordningar; för enheter med hög kapacitet rekommenderas installation av ett gasrelä och en oljenivåmätare.

Tekniska förmågor

Yulan Transformer har tillverkat elektriska ugnstransformatorer och likriktartransformatorer sedan 1999 och har förmågan att tillverka och testa produkter klassade till 110kV och lägre. Nyckelutrustning inkluderar ett 80-tons lyftsystem, ett 400kW fotogen-ångfas-vakuumtorkningssystem, 1200kV impulstestutrustning och en 400kV partiell urladdningsfri effekt-frekvenstesttransformator, vilket gör det möjligt för företaget att uppfylla isoleringsbearbetnings- och testkraven för högkapacitetslikriktartransformatorer.

Kontakta Yulan Transformers tekniska avdelning för projektspecifika tekniska förslag, förlustberäkningar eller översiktsritningar.