Nagyfrekvenciás és nagyfeszültségű tápegység

A DeFa Environmental Equipment nagyfrekvenciás nagyfeszültségű tápegységeket gyárt ipari elektrosztatikus és plazma alkalmazásokhoz. Ezek a nagyfrekvenciás és nagyfeszültségű tápegységek a háromfázisú váltakozó áramú bemenetet szabályozott egyenáramú kimenetté alakítják 1 kV és 120 kV közötti feszültségen, 1 kW és 200 kW közötti névleges teljesítménnyel egyetlen házban, és párhuzamos konfigurációk révén nagyobb teljesítmény érhető el.

A legfontosabb műszaki különbség a hagyományos 50/60 Hz-es vonalfrekvenciás transzformátoroktól a kapcsolási frekvencia. 20 kHz és 50 kHz között működünk, LLC rezonancia topológiával, DSP vezérléssel. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy a nagy vasmagos egységek helyett sokkal kisebb ferritmagos transzformátorokat használjunk, és a terhelési tartomány nagy részében 95% feletti átalakítási hatékonyságot érjünk el. Gyakorlatilag ez 20-30%-kal alacsonyabb energiafogyasztást jelent ugyanazon kimeneti teljesítmény mellett a régebbi transzformátorokhoz képest.

Funkciók és előnyök Leírás

Működési elvek

A nagyfrekvenciás és nagyfeszültségű tápegység a váltakozó áramú bemenetet egyenárammá egyenirányítja, majd egy inverter fokozaton keresztül magas frekvencián kapcsolja át. A nagyfrekvenciás váltakozó áramot egy kompakt ferrit transzformátor fokozza, majd egyenirányítják és szűrik a végső egyenáramú kimenet előállításához.

A DSP folyamatosan állítja a kapcsolási frekvenciát, hogy fenntartsa az optimális működést változó terhelés és vonali feltételek mellett. Ez a zárt hurkú szabályozás reagál a mikroszekundumokban bekövetkezett változásokra. A felhasználók három szabályozási mód közül választhatnak: állandó feszültség, állandó áram vagy állandó teljesítmény. Az elektrosztatikus leválasztókra az állandó áram jellemző, mert stabil koronát tart fenn akkor is, ha a porterhelés ingadozik. A plazmareaktorok általában állandó feszültséggel működnek, hogy a kisülési feltételek stabilak legyenek.

Kimeneti teljesítmény

A kimeneti hullámosság 1% alatt van csúcstól csúcsig teljes terhelés mellett. Az elektrosztatikus leválasztóban az alacsony hullámosság egyenletesebb koronaáramot és jobb gyűjtési hatékonyságot jelent túlzott szikraképződés nélkül. A plazma VOC-kezelésénél stabil kisülést és kiszámíthatóbb oxidációs sebességet eredményez.

A feszültségszabályozás pontossága az alapjel ±0,5%-án, az áramszabályozás ±1%-on belül van. A gyors válaszidő – jellemzően 100 mikroszekundum alatt – segít elnyomni a szikraképződést az ESP alkalmazásokban, ami csökkenti az elektródák kopását és meghosszabbítja a karbantartási intervallumokat.

Védelmi rendszerek

Átfogó védelmet építettünk be mind a tápegység, mind a csatlakoztatott terhelés számára. A standard funkciók közé tartozik a túlfeszültség, a túláram, a rövidzárlat, a bemeneti fáziskiesés és a túlmelegedés miatti leállítás.

Külön említést érdemel az ívérzékelés. Az elektrosztatikus leválasztókban a szikraképződés gyakori és bizonyos mértékig normális. A tartós ívek azonban károsíthatják a kisülési elektródákat. Egységünk ívből érzékeli az áramcsúcsot, és azonnal csökkenti a kimeneti teljesítményt. Ha az ív a beállított időn túl is fennáll – a felhasználó által beállítható – az egység teljesen kiold. Ez megakadályozza a lyukasztást és meghosszabbítja az elektródák élettartamát.

Minden védelmi esemény időbélyeggel kerül naplózásra, és a nem felejtő memóriában tárolódik. A kezelők a hibaelőzményeket a kommunikációs felületen keresztül tudják lekérni.

Monitoring és ellenőrzés

Az RS-485 Modbus RTU-val szabványos. Opcióként elérhető az Ethernet Modbus TCP-vel. Ezeken az interfészeken keresztül csatlakoztathatja az egységet egy üzemi DCS vagy SCADA rendszerhez.

A kezelők távoli helyről leolvashatják a kimeneti feszültséget, a kimeneti áramot, a hibaállapotot, a belső hőmérsékletet és az energiafogyasztást. Ezenkívül beállíthatja a feszültség és áram alapjeleit, megváltoztathatja a vezérlési módokat és távolról is törölheti a hibákat. Ez csökkenti a helyszíni látogatások szükségességét, különösen zárt térben vagy magas kockázatú területeken történő telepítés esetén.

Analóg vezérléshez alapkivitelben 4–20 mA-es bemeneteket biztosítunk az alapjelhez és kimeneteket az állapotjelekhez.

Fizikai tervezés

A nagyfrekvenciás kialakítás jelentősen csökkenti a méretet és a súlyt. Egy 100 kW-os egység egy egyenértékű 50/60 Hz-es transzformátor térfogatának körülbelül egytizedét foglalja el. Ez praktikussá teszi az utólagos felszereléseket a régebbi egységek cseréjekor a zsúfolt elektromos helyiségekben. A súly hasonlóan csökken, így a telepítés nem igényel nehéz emelőeszközt.

A hűtés kényszerlevegős az 50 kW-ig terjedő modelleknél, és vízhűtéses a nagyobb teljesítmények esetén, vagy olyan berendezéseknél, ahol a környezeti hőmérséklet meghaladja a 40°C-ot. A szabványos védettség IP20 beltéri használatra; Az IP54 elérhető kültéri vagy poros környezetben.

Alkalmazások

Ezeket a tápegységeket számos ipari környezetvédelmi alkalmazásban alkalmazzák:

Elektrosztatikus leválasztók füstgázpor összegyűjtésére erőművekben, cementkemencékben, acél szinterező üzemekben és égetőkben. A stabil DC kimenet javítja a gyűjtés hatékonyságát és csökkenti a köteg kibocsátását.

Plazma VOC-kezelő rendszerek illékony szerves vegyületek lebontására vegyi üzemek, bevonósorok, nyomdaipari létesítmények és gyógyszergyártás kipufogógázaiban.

Ipari olajfüst- és ködkezelés megmunkálási műveletekhez, élelmiszer-feldolgozáshoz és textil-stenter gépekhez.

Szagellenőrző rendszerek szennyvíztisztító telepekhez, komposztáló létesítményekhez és vakolatokhoz, ahol plazma- vagy koronakisülést használnak a H₂S, ammónia és más szagú vegyületek lebontására.

Légtisztító egységek kereskedelmi épületekhez, tisztaterekhez és egészségügyi létesítményekhez.

Megbízhatóság és tesztelés

2006 óta gyártunk nagyfeszültségű tápegységeket. Telepített bázisunk meghaladja a 2000 egységet Kínában, Délkelet-Ázsiában, a Közel-Keleten, Dél-Amerikában és Európában. Ezek közül sok cement- és acélgyárakban működik, ahol a környezeti hőmérséklet rendszeresen meghaladja a 45 °C-ot, és nagy a porterhelés.

Az ezekből a telepítésekből származó helyszíni adatok alapján a meghibásodások közötti átlagos idő valamivel több mint 80 000 óra. Ez a szám tényleges működési naplókon alapul, nem elméleti számításokon.

Szállítás előtt minden egység teljes névleges terhelés mellett 48 órás beégési teszten esik át. Nagyfeszültségű ellenállási tesztet is végzünk 1,5-szeres névleges teljesítmény mellett egy percig. Minden védelmi funkciót külön-külön ellenőriznek a végső teszt során.

A kritikus alkatrészeket – IGBT-modulokat, nagyfeszültségű transzformátorokat, kondenzátorokat és vezérlőkártyákat – első osztályú beszállítóktól szerzik be. Megérkezéskor minden tételt megvizsgálunk, és minden kulcsfontosságú alkatrészről nyomon követhetőségi nyilvántartást vezetünk.

Testreszabási lehetőségek

Egyedi konfigurációkat kínálunk a nem szabványos feszültség, áram vagy mechanikai követelményekhez. Példák közé tartoznak a meghatározott plazmakémiai egységekhez, a sópermettel szembeni ellenállással rendelkező tengeri gázmosókhoz, valamint a leértékelési beállítást igénylő nagy magasságú berendezésekhez.

Mérnöki csapatunk segítséget nyújt az interfész illesztésében, a vezérlőlogikai adaptációban és a harmonikus szűrésben. Nagyobb projektekhez helyszíni üzembe helyezési támogatást is biztosítunk, bár a legtöbb egység előre be van konfigurálva, hogy szabványos ESP- vagy plazmarendszerekkel működjön.

Dokumentáció és támogatás

Minden egységhez tartozik egy teljes kézikönyv, amely tartalmazza a telepítést, a vezetékezést, az üzemeltetést, a hibaelhárítást és a karbantartást. Technikai támogatást nyújtunk e-mailben és telefonon, normál megkeresésekre 24 órán belül válaszolunk. Sürgős ügyek esetén a kommunikációs felületen keresztül távdiagnosztikát tudunk megoldani.

A jelenlegi modellekhez tartalék alkatrészek vannak raktáron, és az elmúlt tíz évben szállított egységek dokumentációját is fenntartjuk a régebbi berendezések támogatása érdekében.