العملية الكهروكيميائية محول مقوم التيار العالي

يعد محول مقوم التيار العالي للعملية الكهروكيميائية LEABE أحد مكونات إمداد الطاقة ذات المهام الحرجة المصممة لعالم التحليل الكهربائي، وعلم المعادن الكهربائي، وإنتاج مواد البطاريات. على عكس وحدات التوزيع القياسية، تم تصميم محول LEABE هذا خصيصًا لتحويل طاقة شبكة التيار المتردد عالية الجهد إلى مصدر تيار متردد منخفض الجهد وعالي التيار للغاية، والذي يتم بعد ذلك تحويله إلى تيار مستمر بواسطة جسور المقوم. وهو بمثابة قلب الخلايا الكهروكيميائية، حيث يوفر تيارًا مستقرًا ومنخفض التموج اللازم لعمليات مثل صهر الألومنيوم، والاستخلاص الكهربي للزنك، وإنتاج الكلور والقلويات.

علاوة على ذلك، تدمج هذه الوحدة وظيفة محول بدء تشغيل المحرك . فهو يدير تيارات التدفق الهائلة - عادة ما تكون 5 إلى 7 أضعاف التيار المقنن - عند بدء تشغيل المحركات المساعدة الكبيرة (مثل الضواغط والكسارات)، مما يضمن استقرار الشبكة ومنع انخفاضات الجهد التي يمكن أن تعطل عمليات التحليل الكهربائي الحساسة.

• الطاقة المقدرة: 1000 كيلو فولت أمبير إلى 50000+ كيلو فولت أمبير (قابلة للتخصيص للخلايا ذات القدرة الضخمة)
• الجهد الأساسي (جانب الشبكة): 10 كيلو فولت، 20 كيلو فولت، 33 كيلو فولت، أو 110 كيلو فولت
• الجهد الثانوي (جانب الصمام): جهد منخفض للغاية، عادةً 200 فولت - 1200 فولت تيار متردد
• تيار إخراج التيار المستمر: ما يصل إلى 100,000 أمبير (100 كيلو أمبير) تيار مستمر
• تكوين التصحيح: 6 نبضة، 12 نبضة، أو 24 نبضة (ملفات ذات طور متغير)
• طريقة التبريد: ONAN (زيت الهواء الطبيعي الطبيعي) / ONAF (زيت الهواء الطبيعي القسري)
• العزل: زيت معدني عالي الجودة أو سائل إستر قابل للتحلل FR3
• النقر: مبدل الحنفية عند التحميل (OLTC) لضبط الجهد في الوقت الفعلي
• المعايير: IEC 61378-1، IEC 60076، IEEE C57

1. كثافة تيار عالية جدًا: تم تصميمها بتكوينات لف متوازية وموصلات منخفضة الخسارة للتعامل مع عشرات الآلاف من الأمبيرات بشكل مستمر دون ارتفاع درجة الحرارة.
2. تموج منخفض وتخفيف توافقي: تعمل تقنية تحويل الطور المتقدمة (12/24 نبضة) على تقليل تموج التيار المتردد في مخرج التيار المستمر، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين كفاءة التيار في التحليل الكهربائي وتلبية معايير IEEE 519 التوافقية.
3. بدء تشغيل المحرك المتكامل: يعمل بمثابة بدء تشغيل المحول الذاتي لمساعدي المصنع. بالمقارنة مع المفاعلات، فإنه يوفر عزم دوران أعلى وتيار خطي أقل، مما يحمي الشبكة أثناء بدء تشغيل محركات بقدرة 220 كيلووات إلى 20000 كيلووات.
4. التحكم الديناميكي في الجهد: مزود بـ OLTC، مما يسمح للمشغلين بضبط الجهد في خطوات صغيرة للتعويض عن تغيرات درجة الحرارة أو شيخوخة الخلايا، مما يحسن استهلاك الطاقة.
5. تصميم صناعي قوي: يتميز بخزان مموج وختم محكم لمنع تدهور الزيت ودخول الرطوبة، مما يضمن عمر خدمة يزيد عن 30 عامًا في البيئات الكيميائية المسببة للتآكل.

1. تكامل النظام: قم بتوصيل أطراف الجهد العالي بمجموعة المفاتيح الكهربائية للمحطة الفرعية وجانب الجهد المنخفض (الصمام) بخزانة المقوم.
2. فحوصات ما قبل البدء: تحقق من مستويات الزيت وموضع مبدل الصنبور ووظائف نظام التبريد.
3. بدء تشغيل المحرك المساعد: بالنسبة للمحركات الكبيرة، استخدم صنابير المحول الذاتي للمحول (على سبيل المثال، جهد 65٪) للحد من تيار البدء. بمجرد وصول المحرك إلى سرعة 80% تقريبًا، يتم تجاوز دائرة البداية.
4. تكثيف العملية: استخدم OLTC لزيادة الجهد الكهربي إلى المقوم تدريجيًا، مما يجعل الخلايا الكهروكيميائية متصلة بالإنترنت بسلاسة.
5. المراقبة المستمرة: حافظ على الحمل بناءً على متطلبات العملية، باستخدام مغير الصنبور للحفاظ على استقرار تيار التيار المستمر على الرغم من التقلبات في درجة حرارة الحمام أو تركيبه.

• المعادن غير الحديدية: صهر الألومنيوم (عملية هال-هيرولت)، والاستخلاص الكهربائي للزنك والنحاس.
• الصناعة الكيميائية: مصانع الكلور والقلويات (الكلور والصودا الكاوية)، إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي.
• مواد البطارية: إنتاج ملح الليثيوم وتصنيع قطب الجرافيت.
• معالجة المياه: أنظمة الغسيل الكلوي الكهربائي والكلورة الكهربائية.
• الطاقة المساعدة: بدء تشغيل المراوح والمضخات والضواغط ذات الطاقة العالية في مصانع الكيماويات.

• أقصى قدر من الكفاءة الحالية: تترجم طاقة التيار المستمر المنخفضة بشكل مباشر إلى إنتاج أعلى وتكاليف طاقة أقل لكل طن من المعدن المنتج.
• انخفاض النفقات الرأسمالية: الجمع بين محول المعدل وبادئ المحرك في وحدة واحدة قوية يوفر المساحة ويقلل من تعقيد التثبيت.
• التوافق مع الشبكة: يقلل من وميض الجهد والتشوه التوافقي، ويمنع عقوبات المرافق ويضمن التشغيل دون انقطاع.
• طول العمر التشغيلي: يعمل التصميم الحراري المحافظ والمواد العازلة عالية الجودة على تقليل وقت توقف الصيانة وإطالة عمر الأصول.

• نظام إدارة الجودة ISO 9001:2015
• ISO 14001 الإدارة البيئية
• شهادة CE (توجيهات LVD وEMC)
• IEC 61378 (معيار محدد لمحولات المحولات)
• الامتثال لمعايير IEC 60076 وIEEE C57

• التصنيف الحالي: تصميمات مخصصة لمخرجات التيار القصوى (حتى 100 كيلو أمبير+).
• تنظيم الجهد: اختيار نطاق OLTC ودقة الخطوة بناءً على حساسية العملية.
• أنظمة التبريد: خيارات للمشعات أو المراوح أو المبادلات الحرارية المبردة بالماء لدرجات الحرارة المحيطة المرتفعة.
• الضميمة والحماية: أنظمة طلاء مضادة للتآكل ومرفقات حاصلة على تصنيف IP للأجواء الكيميائية القاسية.
• المراقبة: دمج أجهزة استشعار درجة الحرارة (PT100)، ومرحلات الغاز (Buchholz)، وأجهزة تخفيف الضغط مع أنظمة SCADA.

1. التجميع الأساسي: استخدام فولاذ السيليكون عالي النفاذية والمخطوط بالليزر والموجه نحو الحبوب لتقليل خسائر عدم التحميل.
2. اللف والنحاس: يتم نقل اللفات ذات التيار العالي ولحمها بالنحاس باستخدام سبائك الفضة لضمان الاستقرار الميكانيكي والمقاومة المنخفضة تحت الضغط الحراري.
3. التجفيف بالفراغ وتعبئة الزيت: يتم تجفيف مجموعة الملف الأساسي بالفراغ لإزالة الرطوبة، ثم يتم ملؤها بالزيت العازل المفلتر والمنزوع الغاز.
4. الاختبار: تخضع كل وحدة لاختبارات روتينية صارمة، بما في ذلك مقاومة الدائرة القصيرة، وقياس فقدان الحمل، واختبارات الجهد المستحث لضمان الامتثال لمعايير IEC.

"لقد لعب المحول المقوم ذو 12 نبضة من LEABE دورًا أساسيًا في ترقية مصنع الزنك لدينا. ويعتبر الاستقرار الحالي استثنائيًا، وقد انخفض استهلاكنا للطاقة لكل طن بنسبة 8%."

"لقد أنقذتنا إمكانية بدء تشغيل المحرك المتكامل من ترقية الشبكة المكلفة. لقد فهمت LEABE حاجتنا إلى كل من قوة المعالجة والموثوقية الإضافية."

س1: لماذا يُفضل تكوين 12 نبضة أو 24 نبضة في العمليات الكهروكيميائية؟

ج: تستخدم أرقام النبض الأعلى ملفات تحويل الطور لإلغاء ترددات توافقية محددة. وينتج عن ذلك خرج تيار مستمر أكثر نظافة (تموج أقل)، مما يحسن كفاءة التحليل الكهربائي ويقلل الضغط على الثنائيات المعدلة/الثايرستور.

Q2: هل يمكن لهذا المحول التعامل مع بدء تشغيل المحركات الكبيرة وتحميل المقوم في وقت واحد؟

ج: بينما يتم تصنيف المحول لواجب المقوم المستمر، فإن وظيفة بدء التشغيل ذات الجهد العالي المدمجة تدير عمليات تشغيل المحرك الكبيرة. عادة، يكون بدء تشغيل المحرك حدثًا قصيرًا (من ثانية إلى دقيقتين)، ويتم تصميم المحول للتعامل مع هذا الحمل الزائد العابر دون التأثير على حمل العملية الأولية.

س3: ما فائدة استخدام المحول الذاتي لبدء تشغيل المحرك في مصنع كيماويات؟

ج: أ: بدء تشغيل المحول الذاتي يوفر عزم دوران أعلى مقارنةً بالمفاعلات أو بادئات دلتا النجمية. يعد هذا أمرًا حيويًا بالنسبة للأحمال الثقيلة مثل الضواغط، مما يضمن وصولها إلى سرعة التشغيل بسرعة دون توقف، مع الاستمرار في الحد من تيار الخط لحماية الشبكة الكهربائية للمحطة.

س 4: كم مرة يحتاج مبدل الحنفية عند التحميل (OLTC) إلى الصيانة؟

ج: إن OLTCs الحديثة موثوقة للغاية. تتراوح فترات الصيانة عادة من 100.000 إلى 200.000 عملية أو كل 3-5 سنوات، اعتمادًا على ضغط الجهد وتردد التبديل. نوصي بأخذ عينات الزيت من حجرة مفتاح المحول كل 12-24 شهرًا.