Аналіз галузевих знань випрямних шаф

Випрямна шафа - це вид силового обладнання, яке перетворює змінний струм (змінний) в постійний (постійний). Він широко використовується в промисловому виробництві, комунікаційній інфраструктурі, електрифікації транспорту, енергетичних системах та інших сферах. Його основною функцією є односпрямована обробка форми сигналу змінного струму через схему випрямляча та вихідна потужність постійного струму, яка відповідає вимогам навантаження. Випрямні шафи зазвичай складаються з випрямлячів, фільтрів, систем керування, пристроїв розсіювання тепла тощо та мають технічні характеристики високої ефективності, стабільності та безперервної роботи. У системах розподілу електроенергії шафи випрямлячів часто розгортають у поєднанні з шафами електричних лічильників або шафами електропостачання для досягнення якісного моніторингу та управління розподілом споживаної потужності. Крім того, у деяких інженерних сценаріях на вихідній стороні шафи випрямляча буде інтегрована розетка живлення в шафі або розетка в -корпусі, щоб забезпечити зручний інтерфейс живлення постійного струму для допоміжного обладнання в шафі (наприклад, блоків моніторингу, освітлення та вентиляторів охолодження).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принцип роботи випрямної шафи заснований на схемі силового електронного випрямляча. Відповідно до різних методів контролю, його можна розділити на дві категорії: неконтрольоване виправлення та контрольоване виправлення. Неконтрольоване випрямлення використовує діоди як випрямні елементи та використовує їх односпрямовані характеристики провідності: коли позитивний напівперіод змінного струму прикладається до обох кінців діода, діод проводить і струм протікає через навантаження; коли настає негативний напівперіод, діод відключається, і струм припиняється. Таким чином вхід змінного струму перетворюється на пульсуючий вихід постійного струму. Щоб отримати більш плавну напругу постійного струму, схема фільтра (наприклад, конденсаторний фільтр, індуктивний фільтр або комбінація LC) зазвичай додається до корпусу випрямляча, щоб зменшити складову пульсацій у вихідному струмі. У ситуаціях, коли потрібна більша щільність потужності, шафа живлення або блок живлення шафи даних можна використовувати як доповнення або альтернативу шафі випрямляча, щоб задовольнити потреби в електроживленні постійного струму для обладнання всередині шафи зв’язку або шафи даних.

 

У керованому випрямленні використовуються керовані комутаційні елементи, такі як тиристори (SCR) або біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT). Шляхом регулювання фазового кута тригерного імпульсу (тобто кута провідності) можна точно контролювати середнє значення вихідної напруги. Перевага керованого випрямлення полягає в тому, що воно може реалізовувати динамічне регулювання вихідного струму постійного струму та підходить для промислових сценаріїв, які мають суворі технологічні вимоги до напруги та струму, таких як гальванічне покриття, електроліз та регулювання швидкості двигуна постійного струму. З точки зору топології ланцюга, одно-схеми випрямляча підходять для додатків із низьким-потужністю (таких як одно-напів-хвиля, одно-фазне-випрямлення), тоді як три{11}}схеми випрямляча підходять для промислових середовищ із високою-потужністю. Серед них три{14}}мостове повно{15}}випрямлення стало основним рішенням завдяки малим коливанням вихідного струму та високому використанню трансформатора. Випрямлений постійний струм зазвичай все ще має певну амплітуду пульсацій, які необхідно згладити схемою фільтра. Для навантажень із надзвичайно високими вимогами до стабільності напруги шафа випрямляча може також додавати контроль стабілізації напруги із замкнутим -контуром. Визначаючи вихідну напругу та порівнюючи її з еталонним значенням, кут спрацьовування регулюється для досягнення регульованого вихідного сигналу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Випрямні шафи відіграють незамінну роль у багатьох галузях техніки завдяки своїм ефективним, стабільним і конфігурованим вихідним характеристикам. У промисловості процеси гальванічного покриття та електролізу вимагають тривалого-виходу високого-струму з низькими-пульсаціями постійного струму. Випрямні шафи можуть забезпечувати точне регульоване живлення постійного струму для забезпечення однорідності покриття та ефективності електролізу. У системах приводу двигуна постійного струму шафи випрямляча забезпечують регульовану напругу якоря постійного струму для прокатних станів, кранів та іншого обладнання. Зварювальне обладнання покладається на випрямні шафи для перетворення мережі змінного струму на потужний -постійний струм, щоб відповідати вимогам стабільності зварювальної дуги. У сфері зв’язку базові станції зв’язку та центри обробки даних широко використовують панель живлення комунікаційної шафи або шафу з блоком живлення як блок розподілу електроенергії-на рівні шафи. Передній -корпус головного випрямляча перетворює напругу змінного струму в стабільну напругу шини постійного струму (зазвичай -48 В або 240 В), щоб забезпечити безперебійне джерело живлення постійним струмом для обладнання базової станції, серверів і мережевих комутаторів. У системі залізничного транспорту метро, ​​легкі рейки та трамваї зазвичай використовують джерело живлення постійного струму.

 

Шафи тягового випрямляча, встановлені вздовж лінії, перетворюють напругу змінного струму в мережі на 750 В або 1500 В постійного струму, щоб забезпечити тягову потужність для поїздів. Зарядні пристрої для електромобілів також покладаються на випрямні шафи для перетворення мережі змінного струму на регульовану напругу постійного струму, щоб задовольнити потреби в зарядці акумуляторів різних моделей. У сфері енергетики постійний струм, що виробляється фотоелектричними системами виробництва електроенергії, потрібно підключати до мережі через інвертори, але деякі системи накопичення енергії все ще потребують випрямних шаф для перетворення змінного струму в постійний для заряджання акумулятора. Після того, як вітрова система виробництва електроенергії виводить електроенергію змінного струму від генератора, її також потрібно перетворити на постійний струм через шафу випрямляча, а потім підключити до мережі через інверторну лінію або подати на навантаження постійного струму. У сфері медичних і наукових досліджень рентгенівські апарати, комп’ютерні томографи та різноманітні прецизійні експериментальні інструменти пред’являють надзвичайно високі вимоги до пульсацій і стабільності джерела живлення. Випрямляючу шафу можна використовувати як джерело живлення постійного струму-на передній частині для забезпечення чистого живлення постійного струму в поєднанні з наступними етапами фільтрації та стабілізації напруги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Під час роботи випрямної шафи силові компоненти (особливо тиристори або потужні-діоди) виділяють значну кількість тепла. Якщо тепло не вдасться вчасно розсіяти, температура з’єднання компонентів підвищиться, що вплине на термін служби обладнання та навіть спричинить поломку. Тому шафа випрямляча повинна бути обладнана надійними тепловідвідними пристроями. Загальні методи включають примусове повітряне охолодження (осьові вентилятори), радіатори природної конвекції та системи водяного охолодження. Конкретний вибір залежить від номінальної потужності та -умов навколишнього середовища. З точки зору конструкції захисту, шафа випрямляча включає захист від перенапруги, захист від перевантаження по струму, захист від короткого замикання та моніторингу температури та інші захисні схеми, щоб забезпечити швидке відключення вихідного сигналу або обмеження струму за ненормальних робочих умов для захисту компонентів випрямляча та-завантажень. Для випрямного обладнання, що розгортається поза приміщенням або у вологому середовищі, зовнішні водонепроникні електричні шафи або зовнішні силові шафи можуть використовуватися як рішення для корпусу випрямної шафи, щоб підвищити рівень захисту до IP54 і вище, щоб протистояти дощу, пилу та ерозії конденсату. Крім того, у прикладних сценаріях, які вимагають великого вимірювання струму, шафа на 1000 ампер може бути встановлена ​​на вхідній стороні шафи випрямляча для відбору проб трансформатора струму на вхідній лінії змінного струму для отримання статистики споживання енергії та налаштувань захисту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ми запрошуємо глобальних покупців проектування та системних інтеграторів, щоб зв’язатися з намивипрямна шафа дельтавимоги до проекту. Ми використаємо наш солідний досвід у розробці силової електроніки та сувору систему керування доставкою, щоб забезпечити високу-гарантію надійності обладнання та повний-цикл технічної підтримки для вашої системи живлення постійного струму.