Прошле пролеће, објекат за наплавање у Монтереју послао нам је RFQ за '500 kVA ректификатор Трансформатор ' и ништа више. Две недеље касније, њихов инжењер за комуналне услуге био је на телефону: 6-импулсни исправљач на њиховој новој линији гурао је струјну укупну хармоничку деформацију преко 30% на тачки заједничког спајања, а клаузула о казни у њиховом уговору о нападу Трансформатор није био проблем. Спецификација је била.
Шта трансформатор за исправљач може да уради што стандардна јединица не може
A ректификатор Трансформатор храни ток натоварење електролизне ћелије, бане за пласирање, ДЦ покретаче, тракционе подстанице, залихе пећи кроз диоду или тиристорски мост. То звучи једноставно, али потпуно мења правила дизајна.
Стандартни дистрибутивни трансформатор је дизајниран за синусоидан, сталан оптерећење. А ректификатор Трансформатор мора да се носи са високом секундарном струјом на ниском напону, несинусоидним таласним облицима струје и радним циклусима који често раде 24 сата дневно. У електролизи, једна линија може да увуче десетине хиљада ампера на неколико стотина Вт ЦЦ. Тешкоћа секундарне струје, везе са басом и штитња резервоара морају бити дизајнирани око те стварности, а не око типичног 480-В хранилаца.
Ово је део који већина купца пропусти. Називни знак кВА ректификатор Трансформатор је само део приче. Стварни покретачи дизајна су струја и напон ЦЦ процеса, број импулса исправника и хармонике које оптерећење убризгава у АЦ мрежу. Промените било који од њих и одређујете другачији трансформатор.
Зашто је 12-пулсни дизајн променио игру
Хармонике су разлог 12 импулсни правлац трансформатор конфигурације постоје. 6-импулсни ректификатор генерише карактеристичне хармонике реда 6к±1 пети и седми су највећи и улазни токови укупни хармонично искривљење (ТХД) обично се спуштају између 25% и 35% на пуном оптерећењу. На слабим мрежама, тај ниво хармонично искривљење изазива неуспех кондензаторске банке, неутралне претоке и казне за комуналне услуге.
У 12-импулсном аранжману користе се два 6-импулсна моста која се напајају од трансформатора са два секундарна померана 30 степени електрично једна од друге један делта-укључен, један wye-укључен. Пето и седмо хармонично струје се отказују на трансформаторским терминалима, доминантне преостале хармонике су 11. и 13. а струја ТХД пада на отприлике 1015%. За најдубље смањење, 24-импулсни дизајни са 15° помером гурају ТХД у једноцифране.
Трговања су стварна и документована. Студија из 2021. објављена од стране МДПИ упоредио је конвенционалне уните 12-импулсних трансформатора са верзијама аутотрансформатора и показао како избор магнетног дизајна мења величину, губитке и захтеве филтрирања Старији али још увек цитирани Папир ИЕЕЕ прави исту поређење за 12-и 24-импулсни ректификатор трансформатори у теретним подстаницама. Оба рада говоре о истој ствари: број пулса је одлука система, а не додатак.
Специфике које су заиста важне
Када напишете следећи RFQ, изградите табелу техничких података око ових параметара:
| Параметри | Шта треба да наведете | Зашто је важно |
| Намерана снага (кВА/МВА) | Прерачунавање из истосмерних волта × истосмерних ампера ÷ ефикасности, а не из навике ЦА | ДЦ оптерећења имају фактор снаге и фактор облика далеко од 1,0 |
| Секундарно напон / струја | Називни ток-волти и ампери процеса | Движења за навијање густине струје и дизајн бусбар |
| Инпеданца | Обично 58% | Границе струје кратког кола; превише низак напор ректификатора |
| Подизање температуре | 65 К топ-оил за јединице потопљене у уље | Профили тешке оптерећења ЦЦ-а повећавају губитке одласка |
| Навијање и изолација | Мед против алуминијума, класа изолације | Очекивани животни век под континуираним преоптерећењем |
| Покретање за мењач | Неоптерећено или на оптерећењу (ОЛТЦ) | Електролизне ћелије треба да имају чврсту регулацију струје |
| Хармонични захтев | Циљни ТХД или К-фактор по ИЕЕЕ 519 | Дефинише да ли вам је потребно 6-, 12-, или 24-пулсирање |
Један број вреди запамтити: за уље-потопљен трансформатор за електролиза ако се ради на континуираном DC дужности, 65 К повећање температуре горњег уља на пуном оптерећењу готово не оставља топлотну маржу за хармонике. Ако процес води јединицу преко 80% наменске табеле дуги период, затражите израчунавање губитка у извештају о дизајну. Већина неуспјеха које видимо у пољу се траже на неодређене хармонике, а не на кВА.
Где купци греше
Након петнаест година цитирања ових јединица, грешке се понављају:
- Указује се из АЦ ознаке. На пример, на процес константног струје који захтева 1400 кВА капацитета трансформатора, када се рачунају хармонике и форм фактор.
- Игноришемо ограничење ТХД-а. Уговор о ПЦЦ одређује број пулса. Ако код мреже каже 5% напона ТХД и купиш 6-пулсни, проблем се решава на вашу трошков, а не на комуналне.
- Заборавио сам дужину кабела и пруга. Дуги ток који пролази између трансформатора и исправника додаје индуктанцу и пад напона који ниједан трансформатор не може поправити.
- Сматрајући извештај о тесту као папирологију. Тестирање температуре са стварним профилом оптерећења, а не само гарантованим вредностима, је једини документ који доказује да јединица може да преживе вашу дужност.
Ево стварног примера из наше продавнице. Клијент у југоисточној Азији који ради на електролизи првобитно је наручио 6-импулсну јединицу на 45 кА Ц. Током прегледа дизајна смо означили ТХД пројекције, и ред се променио на 12 импулсни правлац трансформатор са секундарним паром који се помера 30°. Тест прихватања корисне услуге је прошао на првом покушају. Премија за 12-импулсни аранжман је исплаћена у избегнутим казнама пре првог циклуса одржавања.
Шта треба да пружи озбиљан произвођач
A ректификатор Трансформатор је производ на задатке. Сериозни добављач треба да вам може дати, без тражења три пута: извештај о пројектованом израчуну, запис тестова температуре са вашим профилом оптерећења, податке о тестовима делимичног испуштања, податке уложења хармоничне студије и сертификационе датотеке UL, CSA или
У Рајан Електрик, ми градимо трансформатор у уљама у нашем производу од 120.000 м2, са 37 патента за дизајн намотања и штитовања. Као Еатон партнер у заједничком подухвату од 2023. године, имамо директан приступ Итон компоненте и заштиту инжењерства, и наша лабораторија тестирања ради температурни пораст, делимично испуштање, и кратко затварање верификације пре било шта бродова. За североамеричке пројекте доступне су опције које су наведени у UL и CSA; за апликације електролиза и ДЦ прибора, рутински испоручујемо 12-и 24-импулсне конфигурације са документованим подацима о губитку.

Пошаљи нам свој профил за загрузну струју
Најбржи начин да добијете тачан цитат је да пошаљете профил оптерећења ЦЦ, а не табелу трансформатора коју мислите да вам треба: номинални струјни напон и струја ЦЦ, радни циклус (часови дневно, фактор оптерећења), број импулса исправника или хармонична Да ли је пројекат трансформатор за електролиза за растојалицу или компактну ректификаторску јединицу за линију за плавање, те информације су довољне да наши инжењери врате са дизајном намотања, пројекцијом повећања температуре и реалистичним распоредом.
Пошаљите параметре кроз рајан-трансформери.цом и одговорићемо са техничким предлогама у року од пет радних дана укључујући и питања која сте заборавили да поставите.
О аутору: Овај чланак је написао инжењерски тим у Рајан Електрик, партнер у заједничком подухват и UL / CSA сертификовани произвођач трансформатора у Јиангсуу, Кина, који служи пројектима електролиза, платина, тракције и ДЦ привода широм Северне Америке, Латинске Америке
