一、整流電源概述
本技術(shù)設(shè)計(jì)方案為穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，該整流裝置由列變式十二相相整流變壓器與一套十二相相整流裝置組成，整流裝置采用列變式整流變壓器交流供電 ,由6只可控硅模塊組成的十二相相整流電路串聯(lián)而成，形成12相整流調(diào)壓調(diào)流。電源具有恒壓恒流自動(dòng)溫度控制功能。系統(tǒng)保護(hù)功能完善，主控制器采用本公司自主研發(fā)的第四代晶閘管觸發(fā)板，調(diào)節(jié)控制精度高，正負(fù)脈沖對(duì)稱(chēng)度好。系統(tǒng)保護(hù)功能完善、抗干擾能力極強(qiáng)，可靠性高。操作簡(jiǎn)潔、人性化設(shè)計(jì)，自動(dòng)化程度高，電源的設(shè)計(jì)和制造遵循IEC國(guó)際電工相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家相關(guān)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
該電源典型特點(diǎn)：
1.1、 適用于3相4線380VAC供電；
1.2、 十二相整流及進(jìn)線濾波系統(tǒng)可以有效的抑制諧波的產(chǎn)生；
1.3、 大余量的器件選取使電源滿(mǎn)載過(guò)載能力有更大的提高及設(shè)備壽命更長(zhǎng)；
1.4、 優(yōu)質(zhì)材料及低壓降器件的選取使設(shè)備的效率高達(dá)90%以上；
1.5、 完善的全方位的保護(hù)功能使設(shè)備故障率趨于極小值；
1.6、 優(yōu)良的LC濾波網(wǎng)絡(luò)輸出低紋波直流且兼顧輸出儲(chǔ)能；
二﹑整流電源引用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.1 GB/T14549-1993 《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》
3.2 IEC－60529 《國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)》
3.3 IEC－60146 《國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)》
3.4 JB/T8740－98 《電化學(xué)用整流器》
3.5 ZBK16 006-88 《電化學(xué)用整流器》
3.6 JB/T 7626-94 《反向阻斷三極晶閘管測(cè)試方法》
3.7 GB13539.4-92 《低壓熔斷器半導(dǎo)體器件保護(hù)用熔斷器的補(bǔ)充說(shuō)明》
3.8 GB/T 13422-92 《半導(dǎo)體電力變流器電氣試驗(yàn)方法》
3.9 GB/T3859.1-93 《半導(dǎo)體電力變流器、基本要求和規(guī)定》
3.10 GB50054-95 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.11 GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.12 GB50055-93 《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.13 GB50217-2007 《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.14 GB50058-92 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.15 HG/T 20511－2000 《信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》
3.16 IEC146-1 《半導(dǎo)體變流器、一般要求和電網(wǎng)換流變流器》，
3.17 GB/T3859.2-93 《半導(dǎo)體電力變流器、應(yīng)用導(dǎo)則》
3.18 GB4208 《外殼防護(hù)等級(jí)的分類(lèi)》，
3.19 GB3836.1 《電氣裝置安裝工程、電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》
3.20 GB 191 《包裝儲(chǔ)運(yùn)標(biāo)志》
注: 以上標(biāo)準(zhǔn)均執(zhí)行最新版本,設(shè)備的其他要求按相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
三﹑整流電源環(huán)境使用條件
4.1、 安裝地點(diǎn)：戶(hù)內(nèi)安裝 ；
4.2、 環(huán)境工作溫度：-20℃～+40℃ ；最高年平均溫度： 26℃； 最高日平均溫度：40℃；日平均溫差： 26℃ 。
4.3、 相對(duì)濕度：15～85%R ；
4.4、 海拔高度：小于1500米 ；
4.5、 使用環(huán)境：無(wú)劇烈振動(dòng)和沖擊以及垂直傾斜度不超過(guò)5%的場(chǎng)所 ； 耐地震能力: 地面水平加速度 0.2g ；地面垂直加速度 0.1g 。
四.控制界面
手動(dòng)控制界面
自動(dòng)編程控制界面
自動(dòng)控制工作曲線界面
五﹑整流電源主電路電氣原理圖
六﹑整流電源技術(shù)參數(shù)
6.1、交流供電電壓：380VAC±10%，頻率～50HZ±1HZ；
6.2、直流輸出電壓：0-600VDC；
6.3、直流輸出電流：0-660A
6.4、具有恒流、恒壓控制功能，可根據(jù)用戶(hù)工藝需要自動(dòng)切換；
6.5、本機(jī)觸摸屏控制；
6.6、穩(wěn)流穩(wěn)壓控制精度≤
±
1% ；
6.7、輸出控制方式：直流穩(wěn)壓穩(wěn)流工作 ；
6.8、最大直流輸出功率：360KW;
6.9、直流紋波：≤2%（額定功率狀態(tài)下）；
6.10、源效應(yīng)：
±0.2
%（電網(wǎng)電壓波動(dòng)-10%——+10%范圍）；
6.11、負(fù)載效應(yīng)：
±0.5
% （負(fù)載波動(dòng)-10%——+10%范圍）；
6.12、控制系統(tǒng)具有軟啟動(dòng)/軟給定控制功能，軟給定時(shí)間可在0-200S范圍可整定；
6.13、負(fù)載等級(jí)：I級(jí)；
6.14、整流裝置可在電網(wǎng)電壓波動(dòng)±10%范圍內(nèi)正常工作，負(fù)載波動(dòng)30%～100% 范圍內(nèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作；
6.15、整流調(diào)壓方式：整流變壓器二次側(cè)12脈波晶閘管整流，移相調(diào)壓（精細(xì)調(diào)節(jié)）；
6.16、調(diào)壓范圍：輸出電流、電壓連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定運(yùn)行；
6.17、整流變壓器鐵芯型式：高磁密取向冷軋硅鋼片三柱式
6.18、響應(yīng)時(shí)間（10%-90%突加載）：≤ 500ms（輸出電流<600A）
6.19、控制方式：本機(jī)觸摸屏控制；
6.20、整流器的輸出電流/電壓穩(wěn)定安全運(yùn)行工作區(qū)域曲線：半電壓以上可輸出滿(mǎn)載電流，工作曲線如下圖所示。
6.21、冷卻方式： 強(qiáng)迫風(fēng)冷。
6.22、晶閘管觸發(fā)調(diào)節(jié)控制器：雙閉環(huán)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，大板控制模式,觸發(fā)脈沖不對(duì)稱(chēng)度≤1°，移相無(wú)級(jí)調(diào)節(jié) 。系統(tǒng)控制精度高,抗干擾能力強(qiáng),無(wú)須觸發(fā)脈沖對(duì)稱(chēng)度調(diào)整，維護(hù)更換簡(jiǎn)單快捷；
6.23、整流器的工作效率：≥90% ；
6.24、整流器主要顯示電量：直流輸出電壓、直流輸出電流；
6.25、柜內(nèi)載流銅母排電流密度：交流進(jìn)線銅排、整流臂及匯流銅排電流密度≤2.5A/mm
2
，母線均為優(yōu)質(zhì)銅材；
6.26、柜體防磁化結(jié)構(gòu)處理：柜體骨架的關(guān)鍵部位采用不導(dǎo)磁鋼板彎曲焊接制成，避免柜體因磁場(chǎng)引起的渦流附加發(fā)熱損耗；
6.27、交流電源缺相保護(hù)：當(dāng)交流進(jìn)行電源缺相時(shí)，缺相保護(hù)繼電器動(dòng)作，相應(yīng)指示燈亮，同時(shí)封鎖晶閘管觸發(fā)脈沖；
6.28、過(guò)電壓保護(hù)：柜內(nèi)晶閘管元件上安裝有R-C阻容換向吸收、浪涌過(guò)電壓吸收保護(hù)。
6.29、溫度檢測(cè)保護(hù)：在整流變壓器、晶閘管元件、硅整流元件、匯流母排上均安裝有溫度過(guò)高保護(hù)熱繼電器，當(dāng)這些檢測(cè)點(diǎn)的溫度超過(guò)其溫度保護(hù)值時(shí)，指示燈亮，提醒操作值班人員注意，同時(shí)封鎖晶閘管觸發(fā)脈沖；
6.30、輸出電流限制保護(hù)：當(dāng)直流輸出電流達(dá)到其限流流整定值時(shí)（100In），輸出電流被自動(dòng)限制在限流保護(hù)動(dòng)作值上；
6.31、保證電源輸出電壓在650V范圍內(nèi)，直流輸出電流達(dá)到450A,穩(wěn)壓輸出連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行工作；
6.32、整流器具有完善的保護(hù)功能，能防瞬時(shí)沖擊和帶載啟停；
6.33、整流變壓器絕緣等級(jí)：H級(jí)絕緣，工作溫升小于85℃；
6.34、整流器主要低壓電氣元件均選用知名公司產(chǎn)品；
6.35、柜內(nèi)控制回路使用的控制導(dǎo)線全部采用BVR多芯軟銅導(dǎo)線，線的端頭均具有接線標(biāo)號(hào)（帶線標(biāo)）。不同電壓等級(jí)回路的連接導(dǎo)線（動(dòng)力電纜和控制電纜）均需嚴(yán)格分開(kāi)敷設(shè)，互不干擾影響；
6.36、機(jī)柜具有保護(hù)接地銅母排，保證電源安全可靠接地；
6.37、柜內(nèi)主要元器件均標(biāo)明器件代號(hào)，與圖紙器件代號(hào)完全一致；
6.38、電源的交流電源進(jìn)線安裝有交流進(jìn)線斷路器，并在交流進(jìn)線處加裝交流進(jìn)線過(guò)電壓抑制保護(hù)器，從而可避免因過(guò)電壓/雷擊損壞元件和電火花的危險(xiǎn)；
6.39、柜體防護(hù)等級(jí)：IP20；
6.40、外形尺寸：長(zhǎng)1500*寬1100*高2000
6.41、整機(jī)重量：2000Kg±10%
七、整流電源主控制器技術(shù)性能特點(diǎn)說(shuō)明
7.1、框圖
7.2、控制器具有如下技術(shù)性能特點(diǎn)：
1 ) 寬工作電壓范圍，+20%～-40%能正常工作；
2 ) 同步隔離采樣抗干擾能力強(qiáng)；
3 ) 超前式滯后30℃同步，方使雙脈整流；
4 ) 全固態(tài)觸發(fā)不受脈沖寬度限制，可設(shè)置120°寬脈沖，30℃雙脈沖的脈沖列；
5 ) 有三路可編程軟給定，三路反饋信號(hào)輸入，一路瞬停，一路緩?fù)?，一路封鎖，三種啟停模式；
6 ) 具有擴(kuò)展接口，可方便實(shí)現(xiàn)無(wú)器件串并聯(lián)；
7 ) 移相分辯率：線性無(wú)級(jí)調(diào)節(jié) ；
8 ) 眿沖不對(duì)稱(chēng)度：觸發(fā)眿沖不對(duì)稱(chēng)度≤1°；
9 ) 觸發(fā)脈沖：觸發(fā)晶閘管的前沿陡度≥1A/μs ；晶閘管門(mén)極功耗小，眿沖前沿電流幅值1.5A
10 ) 采用10KHZ的脈沖列調(diào)制技術(shù)，強(qiáng)觸發(fā)脈沖，脈沖間隔60度的雙脈沖列，確保并聯(lián)的多只晶閘管元件被有效同時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通；
11 ) 控制精度≤±0.5% ；
12 )控制器的觸發(fā)脈沖移相范圍0～170°，脈沖特性一致可靠性高，脈沖不對(duì)稱(chēng)度≤1°，前沿陡，上升速率<1A/1μs，有效降低晶閘管開(kāi)通損耗；
13 )控制器具有完善的電流反饋信號(hào)故障監(jiān)視保護(hù)功能，即直流電流反饋信號(hào)丟失時(shí)，穩(wěn)流控制系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入交流反饋，兩種反饋互為熱備用（電流反饋信號(hào)取自直流大電流傳感器或整流變壓器電流互感器）；
14 )控制器具有可設(shè)定的0-200mS軟啟動(dòng)/軟給定控制功能,線性度優(yōu)于1% ；
15 )控制器具有恒定電流、恒定電壓、恒定功率等控制功能。
八、整流電源柜體工藝結(jié)構(gòu)
8.1、 整流柜柜體采用熱鍍鋅角鋼，優(yōu)質(zhì)冷板數(shù)控折彎、沖孔、焊接加工制作。
8.2、柜體表面噴塑，顏色RAL7035（也可由用戶(hù)指定），柜體前后開(kāi)門(mén)，側(cè)板為可拆式，柜體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，外形美觀大方，方便維護(hù)、維修 。
8.3、 柜體框架厚度不小于2mm，柜門(mén)厚度不小于2mm,側(cè)面板厚度不小于1.5mm 。
8.4、柜體的起吊措施：柜體頂部安裝四個(gè)吊環(huán)，方便用戶(hù)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝起吊及搬運(yùn)。
8.5、柜體的轉(zhuǎn)運(yùn)措施：柜體底部采用槽鋼架焊接制成，柜體底部設(shè)計(jì)考慮鏟車(chē)腳板進(jìn)入位置，方便用戶(hù)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝搬運(yùn)。
8.6、設(shè)備采用下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)方式，柜體底部部安裝防塵、防鼠網(wǎng)罩。
8.7、柜體匯流部分采用隔磁措施處理，減少整流柜柜體的附加渦流損耗 ，提高整機(jī)的效率。
8.8、交流電源的進(jìn)線方式：交流電源從柜體側(cè)面進(jìn)入整流柜，或由用戶(hù)指定。
8.9、直流輸出母排出線方式：直流輸出端子在前面下部，或根據(jù)用戶(hù)要求定制。
