As unidades retificadoras para eletrólise de chumbo são equipamentos essenciais no processo de fundição e refino do chumbo. A compatibilidade do equipamento retificador impacta significativamente a qualidade do chumbo eletrolítico e o custo da energia elétrica. Um sistema retificador completo inclui um gabinete retificador, um painel de controle digital, um transformador retificador, um resfriador de água pura e sensores de corrente contínua. Normalmente, é instalado em ambientes internos, próximo à célula eletrolítica, utilizando resfriamento com água pura, e possui tensões de entrada de 35 kV, 10 kV, etc.
I. Aplicações
Esta série de gabinetes retificadores é utilizada principalmente para diferentes tipos de equipamentos retificadores e sistemas de controle automatizados na eletrólise de metais não ferrosos, como alumínio, magnésio, manganês, zinco, cobre e chumbo, bem como sais de cloreto. Também pode servir como fonte de alimentação para cargas similares.
II. Principais características do gabinete
1. Tipo de conexão elétrica: Geralmente selecionada com base na tensão CC, corrente e tolerâncias harmônicas da rede, com duas categorias principais: dupla antiestrela e ponte trifásica, além de quatro combinações diferentes de conexões de seis e doze pulsos disponíveis.
2. Os tiristores de alta potência são usados para reduzir o número de componentes em paralelo, simplificando a estrutura do gabinete, reduzindo as perdas e facilitando a manutenção.
3. Os componentes e as barras de cobre de fusão rápida são fabricados com perfis de circuito de água circulante especialmente projetados para dissipação de calor eficiente e maior vida útil dos componentes.
4. A montagem por pressão dos componentes utiliza um projeto típico para distribuição de força equilibrada e fixa, com isolamento duplo.
5. Os tubos de água internos utilizam tubos de plástico macio transparente reforçado importado, resistentes a temperaturas quentes e frias, e com longa vida útil.
6. As torneiras dos radiadores passam por um tratamento especial para resistência à corrosão.
7. O gabinete é usinado utilizando máquinas-ferramenta CNC completas e apresenta revestimento em pó em toda a sua extensão para uma aparência esteticamente agradável.
8. Os gabinetes estão geralmente disponíveis nos tipos aberto para uso interno, semiaberto e totalmente selado para uso externo; os métodos de entrada e saída de cabos são projetados de acordo com as necessidades do usuário.
9. Esta série de painéis retificadores utiliza um sistema de controle de gatilho de controle industrial digital para garantir o funcionamento correto do equipamento...
III. Características Técnicas
1. Regulador: Os reguladores digitais oferecem modos de controle flexíveis e variáveis, além de características estáveis, enquanto os reguladores analógicos proporcionam resposta rápida. Ambos empregam controle de realimentação negativa de corrente contínua, alcançando uma precisão de estabilização de corrente melhor que±0,5%. 2. Disparo Digital: Emite pulsos de disparo de 6 ou 12 fases, com um padrão de pulso duplo estreito espaçado a 60°, forma de onda de disparo robusta, assimetria de fase ≤ ±0,3°, faixa de deslocamento de fase de 0 a 150° e sincronização CA monofásica. Alta simetria de pulso.
3. Operação: Operação por teclas sensíveis ao toque para ligar, desligar e ajustar a corrente.
4. Proteção: Inclui partida sem corrente, proteção contra sobrecorrente CC em dois estágios, proteção contra perda de sinal de feedback, proteção contra sobrepressão e sobretemperatura da água, proteção de intertravamento do processo e indicação de sobretemperatura do ângulo de controle de operação. Também pode ajustar automaticamente a posição da derivação do transformador com base no ângulo de controle.
5. Visor: O visor LCD exibe corrente CC, tensão CC, pressão da água, temperatura da água, temperatura do óleo e ângulo de controle.
6. Produto de canal duplo: Durante a operação, os dois canais funcionam como reserva ativa um para o outro, permitindo manutenção sem desligamento e comutação sem interrupção (de corrente).
7. Comunicação em rede: Suporta múltiplos protocolos de comunicação, incluindo Modbus, Profibus e Ethernet.
Especificações de voltagem:
16V 36V 75V 100V 125V 160V 200V 315V 400V 500V 630V 800V 1000V 1200V 1400V
Especificações atuais:
300A 750A 1000A 2000A 3150A 5000A 6300A 8000A 10000A 16000A 20000A 25000A 31500A 40000A 50000A
63000A 80000A 100000A 120000A 160000A
Introdução às fontes de alimentação para eletrólise de chumbo
As fontes de alimentação para eletrólise de chumbo são geralmente fontes de alimentação CC ajustáveis de baixa tensão, alta corrente e corrente constante.
Tomando como exemplo o gabinete retificador correspondente: KGHS-10KA/70V:
I. Configuração principal do sistema: Método de retificação por tiristores em estrela dupla, fase única e paralelo reverso. Cada unidade retificadora consiste em um transformador com comutação de derivação sob carga e um gabinete retificador de tiristores de 10 kA, formando uma retificação de 6 fases.
II. Método de regulação de tensão: Regulação grosseira por autotransformador sob carga; regulação fina por meio de regulação de tensão controlada por fase de tiristor.
III. Situação do fornecimento de equipamentos (unidade individual)
Nº do item Nome do equipamento Modelo/Especificação Quantidade Observações
1 Retificador Tiristor KHS-10KA/70V (1 unidade)
2 Armários de Controle KS-20 1 unidade
3 sensores CC C14-12KA (1 unidade)
4 Resfriador de ar refrigerado a água LSS-60B 1 unidade
5 Backend de computador CT-1 1 conjunto
IV. Parâmetros do retificador:
Transformador retificador Modelo: ZHPPS-1000/10
Faixa de regulação de tensão: 65%-105%
Contagem de pulsos: 6 pulsos por unidade
Número de estágios de regulação de tensão: regulação de comutador de derivação sob carga de 9 estágios.
V. Controle e proteção do gabinete do retificador:
5.1 As conexões do circuito de água para resfriadores de água de elementos retificadores, braços de ponte retificadores e braços de ponte de fusíveis de ação rápida devem empregar métodos de conexão científicos para minimizar a eletrocorrosão. Devem ser utilizados tubos de aço inoxidável e todos os bicos de água devem ser fixados com parafusos de aço inoxidável para garantir a operação sem vazamentos em condições de alta temperatura. Conexões flangeadas devem ser utilizadas onde a instalação e a desmontagem forem convenientes.
5.2 Refrigeração a água pura para o gabinete do retificador principal: O coletor de água de refrigeração principal deve ser feito de aço inoxidável, com um tubo de entrada e um de saída por gabinete. Todos os circuitos de água devem ser conectados usando tubos reforçados com borracha e malha. Os circuitos de água devem suportar um teste de 30 minutos a uma pressão de água de 0,4 MPa sem vazamentos, e os tubos devem ser desmontáveis de forma fácil e rápida.
5.3 Assegure-se de que os elementos retificadores tenham pressão de contato suficiente, os braços retificadores tenham resistência mecânica suficiente, densidade de corrente econômica e bom efeito de resfriamento.
5.4 Proteção contra sobretensão no circuito principal. O sistema deve absorver eficazmente sobretensões operacionais e atmosféricas, bem como sobretensões atmosféricas, para garantir a operação segura da produção.
5.5 Proteção contra sobretensão de comutação do tiristor. 5.5 Proteção contra falha do componente tiristor. Um fusível de ação rápida, conectado em série com o componente tiristor, é instalado o mais próximo possível do tiristor, com a fiação o mais curta possível, para fornecer proteção contra comutação do tiristor.
5.6 Proteção contra falhas nos componentes do tiristor. Um fusível de ação rápida é usado para proteção. Quando um fusível de ação rápida queima, uma indicação de falha é enviada ao componente do braço correspondente; quando dois fusíveis de ação rápida queimam, o pulso é bloqueado.
5.8 Proteção contra sobrecorrente e alarme de sobrecarga. Quando ocorre um curto-circuito na carga ou a corrente excede 105% do valor nominal, um sinal de proteção contra sobrecorrente é enviado ao CLP e um alarme é acionado. Quando a corrente da carga excede 110% do valor nominal, o sistema emite um sinal de alarme de sobrecarga e desliga. (As configurações podem ser ajustadas no sistema de controle do computador host).
5.9 Proteção contra sobreaquecimento. Termopares monitoram a temperatura da água em circulação e o sinal analógico coletado é enviado ao CLP. Quando a temperatura da água de resfriamento na saída excede o valor definido, o CLP emite um sinal de alarme de sobreaquecimento. (As configurações podem ser ajustadas no sistema de controle do computador host).
5.10 Proteção contra subpressão. Um transmissor de pressão é instalado na tubulação principal de entrada de água em aço inoxidável. O sinal analógico coletado é enviado ao CLP. Quando a pressão da água na entrada estiver abaixo de 0,1 MPa ou o fornecimento de água for interrompido, o CLP emite um sinal de alarme de baixa pressão de água. (O ponto de ajuste pode ser configurado no sistema de controle do computador host).
5.11 Sistema de Monitoramento de Alarme de Falha de Fusível: O status operacional atual de todos os fusíveis de ação rápida é reportado ao CLP por meio de comunicação com o dispositivo de detecção de fusíveis. O sinal de alarme geral também é reportado ao CLP por meio de um par de contatos passivos. O status operacional de todos os fusíveis de ação rápida do equipamento é exibido na tela sensível ao toque e no computador host. Em caso de falha, a localização do fusível danificado pode ser rapidamente determinada. Uma luz verde indica operação normal, enquanto um alarme vermelho indica uma falha, facilitando a solução de problemas.
5.12 Proteção contra falha de circuito de feedback: Quando o sinal de feedback de corrente está aberto, o sistema de controle de estabilização de corrente alterna automaticamente para operação em malha aberta e envia um sinal de falha de circuito de feedback para o CLP.
VI. Sistema de Controle Computadorizado O sistema de controle computadorizado pode monitorar e ajustar a tensão e a corrente do retificador do painel retificador em tempo real. Também pode monitorar o status operacional de cada fusível rápido, a temperatura de operação de cada tiristor, a pressão e a temperatura da água de circulação e a temperatura do óleo do transformador em tempo real. Os parâmetros de proteção podem ser configurados e calibrados, e interfaces estão disponíveis para parâmetros do processo de eletrólise (tensão por célula, monitoramento de pH online, etc.) e proteção de interligação do processo de eletrólise.
