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歡迎來到湘潭大眾整流器制造有限公司
   

湘潭大眾整流器制造有限公司

電 話:0731-53583498

傳 真: 0731-55560417

電話:13807324630(楊先生)

郵箱:dzzlqc@163.com

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  • 產品名稱: 高頻開關直流電源
  • 產品編號: a00
  • 上架時間: 2018-08-06
  • 瀏覽次數: 126

★系統總體方案設計
一、概述:
開關電源特別是大功率開關電源在可靠性、 穩定性、 效率等方面的缺點成為制約大功率開關電源應用和發展的“瓶頸” ,按照傳統電源的設計思路和解決辦法 ,不能從根本上解決其所面臨的諸多問題。但是新型高頻功率半導體器的不斷更新,如功率IGBT已完全可取代功率晶閘管和中小電流的晶閘管,使開關電源工作頻率達到400KHz,實現開關電源高頻化;開關電源功率單元模塊化,然后容易實現大功率N+1 冗余,提高了系統可靠性;易于擴增負載容量;依靠先進的件軟開關技術以及先進的統調和均流控制技術 ,解決開關電源模塊化的諸多問題。
二、系統設計思路:
根據遠大可建科技有限公司公司釬焊爐電熱柜項目所需12000A/72V、八臺直流電源裝置的技術要求,我公司工程技術人員設計整流所的方案??驁D如附圖1所示。整個電源系統由八臺柜子組成,柜內由 15個 900A/72V 獨立單元電源盒并聯組成GGHS-12000A/72V,視輸出功率大小,每個電源電源盒進線端單獨裝有空氣開關,每個單元電源盒可單獨開啟或并聯開啟,實現大功率N+1 冗余。  IGBT的調節控制觸發系統采用我公司最新研制的XTDZ-KZ-2控制板,并配備XTDZ-TT統調板實現機組高可靠穩流控制。注:以下參數和技術指標以GGHS-12000A/72V作具體闡述。 
 
 
★基本設計電氣條件
一、裝置正常使用環境及氣象條件
1、 海拔高度不超過2000米;
2、環境溫度:不高于40℃,不低于-25℃,室內使用且通風良好;
3、 地震烈度:7度;垂直傾斜度為5%;
4、空氣最大相對濕度不超過90%;
5、設備運行地點無導電塵埃,沒有腐蝕金屬或破壞絕緣的氣體及導電介質;
6、交流電網電壓波形為正弦波,電網電壓波動范圍不超過額定值的±5%,頻率50Hz±0.5Hz,波動不超過±8%;
7、冷卻水的水質要求: 送入整流柜的冷卻水為軟水,其水質要求如下:
硬度不超過德國度6度;電阻率不小于150*10³Ω.cm;PH值6~9;不溶解的沉淀物不超過0.02mg/L;進水口水溫<30℃;進水口壓力≥0.2Mpa; 
 
二、命名規則
       
                                  
                               
三、裝置的設計依標準及規范
1、說明:以下標準適用于整流裝置及其附屬設備的設計、制造、裝配、運行、實驗。我公司保證提供的產品是符合技術協議和工業標準的優質產品。
GB/T18494.1-2001《工業用變流變壓器》
GB3859.3-93《半導體變流器、變壓器和電抗器》
GB3859.1-93《半導體電力變流器基本要求的規定》
GB/T 3859.2-93《半導體變流器應用導則》
GB/T 3859.2-93 《半導體電力變壓器應用導則》
其他適用相關的國家標準和行業標準,如標準有沖突時按高等級標準執行。
2、質量保證措施:提供質量保證體系文件或質量手冊供發包單位審查。
3、制造工藝:按行業最新工藝標準進行設備制造,提供完成檢查的記錄報告。所有部件均有互換性和便于維修。
4、銘牌:每個主要設備和輔助設備裝有永久銘牌,銘牌上的數據和符號易讀并長久保存。
5、安裝地點:本設備安裝運行于:遠大可建科技有限公司。
6、用途: 釬焊爐電加熱。
  
 ★本裝置的參數及技術指標(以10000A為例)
一、高頻開關電源技術性能指標
 
 
二、單元盒的的結構布局
1、單元盒為抽屜式結構;根據總功率由N+1個尺寸完全相同的單元盒組成。
2、抽屜結構:單元盒柜體為框架式結構,分為前后部分,前部分為全封閉式,盒體后部分為敞開式框架式。
3、前部分主要安裝控制板和驅動板和IGBT和整流橋,設有前門可開啟,便于設備維護,框架采用異型材焊接而成,零部件安裝位置合理,并充分考慮元器件設備運行時檢測及維護、更換的方便??刂撇糠值乃薪泳€部分采用插頭器件,且控制板安裝于前盒底部的絕緣接頭上,盒體前門面板設置有電流儀表和工作和各種故障燈。 
3、單元盒中間隔板由環氧玻璃布板型材和水冷母排散熱器組成,水冷母排散熱器前面安裝三相全橋整流模塊和IGBT模塊,后面安裝肖特基整流模塊。所有元器件模塊合理安裝在水冷母排散熱器的水道上,以便于元器件產生的溫度由冷卻水帶走。
4、水冷母排散熱器采用平板四孔母鋁板,四孔經過處理變為一條循環的水路,提高了冷卻效率。水冷母排散熱器接觸面均經銑削加工。并進行表面陽極導電氧化處理,以增加導電及防腐能力。安裝在盒體的前后隔板上,由環氧玻璃布板型材作絕緣件隔開。
5、盒體后部分為敞開式框架式,便于安裝高頻變壓器、電抗器和水路水管。后部采用敞開式框架式主要是便于高頻變壓器、電抗器和水路水管的更換和散熱。
6、盒體內部冷卻水路接頭全部采用304材質不銹鋼套件接頭,保證了接頭處不會發生腐蝕、滲漏、脫落等情況的發生;水管采用國內品牌鋁塑管,保證了管子不會受溫度的影響彎曲、變形、膨脹。
 
三、單元盒的電氣性能
1、每個單元盒功率設計為45-50KW,輸入端AC-DC部分整流橋、逆變部分IGBT、輸出端AC-DC的肖特基管的選型根據電流裕度>2倍,電壓裕度>3原則選用。
2、控制電路由我公司最新研發的XTDZ-KZ-2主板和三菱的IGBT控制芯片組成的驅動電路組成,具有缺相、過電壓、低電壓、過流等保護。
3、水冷母排散熱器兩端設有兩個溫控開關,一旦在缺水和元件溫度過高的情況下,控制電路馬上關斷,并發出聲光報警信號;當溫度自然降到溫控溫度以下,控制電路又自動恢復運行。
4、一次進線端設有電容、電抗器峰值電壓吸收裝置;逆變輸出端設抑制電抗器;直流輸出端也設有平波電抗器。以保證設備運行時的動態穩定性,提高了設備的穩定可靠性。
5、高頻變壓器是我公司采用最新納米非晶材料,具有冷卻性佳、阻抗低,適宜工業化生產等諸多優點的新型高頻大功率變壓器。
四、遠程通訊
1、提供RS485接口,并提供標準的Modbus-RTU通訊協議。開機后自動與PLC通訊,中途無須關電源復位或手工復位。
2、遠程啟動、停止電熱柜。遠程恒流/恒壓切換、電流/電壓連續調節、延時軟啟停功能(時間可設定,最大設定時間30min)、可接收遠程通訊數據自動調節輸出功率大小。
3、可通過4-20mA模擬輸入接口連續調節電流/電壓。
4、可通過外部開關量輸入控制:整機啟停、恒流/恒壓切換。
5、遠程通訊采集的數據包括:運行狀態、故障狀態、過熱狀態、控制狀態、三相輸入電流、三相輸入電壓、輸入功率、功率因素、輸出電流、輸出電壓、輸出功率、柜內溫度、缺水故障、水壓故障、模塊故障、輸入故障狀態(過壓、欠壓、缺相、過流、過載)、輸出故障狀態(過壓過流、過熱、短路、過載)等。
6、整機的本地顯示控制采用觸摸顯示屏。
7、顯示功能包括:運行狀態、故障狀態、過熱狀態、控制狀態、三相輸入電流、三相輸入電壓、總輸入功率、功率因素、輸出電流、輸出電壓、輸出功率、柜內溫度、缺水故障、水壓故障、模塊故障、諧波裝置補償電流、諧波裝置運行狀態、諧波裝置故障狀態、諧波裝置控制狀態、諧波裝置在供電或斷電情況下至少保存30條故障記錄。
五、保護方式
1、電源輸入過壓保護、欠壓保護、缺相保護、過流保護。
   2、直流輸出過壓保護、過流保護、過熱保護、短路保護、過載保護
3、水故障保護、模塊故障保護、過熱保護、主控板故障保護。
4、可承受負載短路沖擊,在短路消除后可重新啟動。
六、主要元器件的選擇
IGBT選用德國原裝英飛凌品牌的,
快速肖特基整流管采用臺灣AN的,
流量繼電器采用許繼的,
水冷304不銹鋼接頭為本公司開模專用定制的;
七、開關電源柜整體結構設計特點
1、高效節能:電源效率可達92%以上;功率因數高。電能轉換及工藝過程節能效果比傳統可控硅設備節能約10-15%;
2、提高工藝:高頻開關電源和傳統可控硅電源相比工藝可提高20-30%;
3、特大功率:通過高頻逆變技術、并聯均流技術的研究和集成創新,功率可達兆瓦級;能滿足(電能質量,共用電網諧波, GB/T14549-93)等國家標準和規定。
4、N+1冗余設計,某一個電壓模塊的故障不會影響電源的整體輸出,其余模塊仍能正常輸出工藝所需電壓、電流,可靠性高。
5、模塊電源之間的均流特性好,均流誤差≤1%,控制同時具有電壓和電流閉環。
6、核心元器件采用優質進口器件(在下有注明),主變壓器采用納米晶合金材料為鐵芯,采用全新的機構形式,生產制作一致性高,電效高。
7、采用水冷卻方式,大大降低了機器發熱功率器件的工作穩定,提高了器件的工作安全性和壽命。
8、柜體內每塊線路控制板都經過清漆烘干處理,起到防塵、防潮作用。
9、柜體內所有標準件都采用304材料不銹鋼標準件;水冷卻部分也全部采用304材質不銹鋼制作,保證了柜子的使用壽命。
 
★成套設備特點: 節能、綠色環保;可靠性高、技術先進;
體積小、噪音低;操作簡單、維護方便
306彩票
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