Jiangshan Scotech Electrical Co., Ltd.
Ein Überblick über den Gleichrichtertransformator
Sep 17, 2025
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Ein Überblick über den Gleichrichtertransformator
I. Einführung
Gleichrichtertransformatoren sind spezielle Stromkonvertierungsgeräte, die zur Umwandlung des Wechselstroms (AC) in Gleichstrom (DC) für industrielle Anwendungen, die eine stabile und effiziente DC -Leistung erfordern, umwandeln. Diese Transformatoren spielen eine entscheidende Rolle bei elektrochemischen Prozessen wie Aluminium und Chlor - Alkali -Produktion, elektrischen Traktionssystemen (z. B. Eisenbahnen und Bergbaulokomotiven) und verschiedenen industriellen Fertigungsbetrieben.
Erhältlich in Konfigurationen wie Bridge oder Interphase (double {- Stern) Designs können Gleichrichtertransformatoren als 6 - Impuls oder 12 - Impulseinheiten mit Unterstützung für Diode- und Thyristor -Technologien entwickelt werden. Für hochstromige Anwendungen wie Aluminiumschmelze ermöglichen fortschrittliche Phasenverschiebungstechniken Systeme mit bis zu 60 Impulsen, um eine reibungslose und effiziente Stromversorgung zu gewährleisten.
Ein zentraler Schwerpunkt beim Entwurf des Gleichrichtertransformators ist die Minderung der Harmonischen, die durch Technologien wie Selbst - sättigbare Reaktoren erreicht werden, um die Verzerrung zu minimieren und die Leistung zu optimieren. Die Hersteller stellen diese Transformatoren so an, dass sie bestimmte Kundenanforderungen erfüllen und die Zuverlässigkeit, die Energieeffizienz und die Einhaltung der Branchenstandards sicherstellen. Mit robuster Konstruktion und adaptiver Spannungsregulierung dienen Gleichrichtertransformatoren als Eckpfeiler moderner industrieller DC -Stromversorgungssysteme.
Ii. Konstruktion
III. Beispielzeichnungen
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Iv. Anwendungen
1. Elektrochemische Industrie
Anwendung: Verwendet in Aluminiumelektrolyse, Chlor - Alkali -Produktion (z. B. Natriumhydroxid, Chlor) und Metallschmelzen (z. B. Kupfer, Zink).
Funktion: Bietet hoch - Strom, niedrig - Spannungs -DC -Leistung, um einen stabilen Betrieb von elektrolytischen Zellen zu gewährleisten.
Merkmale: Muss korrosive Umgebungen standhalten, wobei der Ausgangsstrom Zehntausende von Ampere erreicht.
2. Traktion DC Netzteil Versorgung
Szenario: Bergbau -Lokomotiven, Stadtrail Transit (U -Bahnen, Straßenbahnen), elektrifizierte Eisenbahnen.
Funktion: Liefert DC Power (z. . 600 v/1500V/3000V -Systeme) für Traktionsmotoren.
Merkmale: Erfordert eine hohe Zuverlässigkeit und dynamische Reaktion auf häufige Start - Stoppzyklen und Lastvariationen.
3. Antriebssystem DC Netzteil Versorgung
Anwendung: Powers Rolling Mills, Minenhebee, Schiffsantriebssysteme und andere hohe - Drehmoment -DC -Motoren.
Funktion: Ermöglicht die Geschwindigkeitsregulierung durch kontrollierte Berichtigung.
Merkmale: Liefert eine reibungslose DC -Ausgabe mit minimierter harmonischer Verzerrung.
4. HVDC -Übertragungsleistung Versorgung
Szenario: Long - Distanzleistung, U -Boot -Kabel, Gitterverbindungen.
Funktion: Führt AC - DC - AC -Konvertierung an Konverterstationen mit Thyristors/IGBTs durch.
Merkmale: Ultra - Hochspannung (± 800 kV+), fordern spezielle Isolierungs- und Kühllösungen.
5. DC -Versorgung mit Elektroplatten/Elektromachinierung
Anwendung: Chrom-/Nickelbeschichtung, elektrochemische Bearbeitung, Anodierung.
Funktion: Bietet präzise niedrige - Voltage (6 - 12v), hoch - current (Hunderte - tausend AMPS) dc.
Merkmale: Erfordert extrem stabilen Strom mit minimaler Ripple für einheitliche Beschichtung.
6. Anregung Gleichstromversorgung
Szenario: Synchrone Generator/Motor -Anregungssysteme.
Funktion: Liefert kontrollierbare DC an Rotorwicklungen für die Leistungsfaktorregulierung.
Merkmale: Muss schnell auf Netzstörungen reagieren (z. B. erzwungene Erregung während der Verwerfungen).
7. Ladung DC Netzteil beladen
Anwendung: Ev schnelle Ladegeräte, Batterieladung (Lead - Acid/li - Ion).
Funktion: Konvertiert Wechselstrom in Batterie - kompatibler DC (400V-1000v).
Merkmale: Integriert CC - CV -Ladealgorithmen mit Schutzmechanismen.
8. Elektrostatischer Ausfällen DC -Versorgung
Szenario: Rauchgasbehandlung in Kraftwerken, Zement-/Stahlmühlen.
Funktion: Erzeugt hoch - Spannung DC (40-100 kV), um Staubpartikel aufzuladen.
Merkmale: Automatische Spannungsanpassung basierend auf Staubkonzentration, Explosion - Proof Design.
V. Klassifizierung
1. Klassifizierung nach Zweck
Gleichrichtertransformatoren werden nach Zweck in 8 Haupttypen eingeteilt, wie oben erwähnt.
2. Klassifizierung nach Spannungsregelungsmethode
(1) Non - Anregungsspannungsregulation Gleichrichtertransformatoren.
(2) auf - laden Sie Tap - Changer -Gleichrichtertransformatoren:
- Single - Active - Teil auf - laden TAP - Changer -Gleichrichter -Transformers mit ungleichen Spannungsschritten;
- Dual - Active - Teil auf - laden TAP - Changer -Gleichrichtertransformatoren mit gleichen Spannungsschritten;
- Drei - Active - Teil auf - laden TAP - Changer -Gleichrichter -Transformers mit autotransformerspannungsregulierung;
- Serie - Transformator auf - laden TAP - Changer-Gleichrichtertransformatoren (dh mit "Abbildung - 8" geformte Niederspannungs-Windungen).
3. Klassifizierung nach Gleichrichterschaltkreisform
(1) Drei - Phasenbrückengleichrichter Transformers;
(2) Double - Anti - Sternrichter -Transformatoren mit Ausgleichsreaktoren;
(3) Double - Anti - Stern drei - Phase 5 - Limb -Gleichrichtertransformatoren.
Die obigen drei Typen können weiter in sechs {- puls, neun - puls, zwölf - -Puls und achtzehn - Impulsrichtertransformatoren basierend auf der äquivalenten Pulsnummer unterteilt werden.
4. Klassifizierung nach aktiver Teilinstallationsmethode
(1) aktiver Teil mit angeschlossenen Tankabdeckungsrichtertransformatoren
(2) Bell - JAR -Schalttyp -Gleichrichtertransformatoren
- Full Bell - JAR -Schalttyp -Gleichrichtertransformatoren, deren strukturelle Form der von großen Krafttransformatoren ähnelt.
- Halbglocke - JAR -Schalttyp -Gleichrichtertransformatoren, häufig in Medium und Large - -Grichtungstransformatoren mit ON - Lastspannungsregulation und Seitenauslass.
- Drei - Abschnitt Bell - Jar -Typ -Gleichrichtertransformatoren. Für große - Skalierungsrichtertransformatoren mit komplexen Strukturen wird ein Three - Abschnitt Bell - JAR -Design angewendet, um die Wartung, Reinigung und den zerlegten Transport zu erleichtern.
5. Klassifizierung nach Kernstrukturform
(1) Konjugat -Kerngleichrichter -Transformatoren.
(2) Multi - CORE GETRIEBER RETIFIER -Transformatoren.
6. Andere Klassifizierungsmethoden
Es gibt andere Klassifizierungsmethoden, z. B. die Klassifizierung nach Phasennummer in die einzelne - -Phase und drei - Phase; Durch das Abkühlen von Medium in trocken - Typ, Öl - Eintaucht; und durch Kühlmethode in Onan, Onaf, OFWF, OFAF, ODWF usw.
Vi. Unterschiede zwischen Gleichrichtertransformatoren und Krafttransformatoren
Gleichrichtertransformatoren und Leistungstransformatoren unterscheiden sich erheblich in Funktions-, Entwurfsanforderungen und Anwendungsszenarien, insbesondere in Bezug aufÄquivalente Phasenzahl (Impulszahl), Ausgangsstromberechnung, Terminologie, Spannungsregulierungszweck und Bereich. Unten finden Sie einen detaillierten Vergleich:
1. Anforderungen an die äquivalente Phasenzahl (Pulsnummer)
Gleichrichtertransformator
- Kernfunktion: Bietet Multi - Phasen -AC -Eingang zu Gleichrichtersystemen (z. B. Thyristor/Diodenbrücken), um die DC -Ausgangsripple zu reduzieren.
- Impulsnummer -Design: Erreicht Multi - Impulsberechnung (z. B. 12 - Impuls, 24-Pulse) über phasenveränderte Sekundärwicklungen (z. B. 30 Grad, 15 Grad). Zum Beispiel:
12-PulsErfordert zwei sekundäre Wicklungen (Stern + Delta) mit einer Phasenverschiebung von 30 Grad.
Höhere Impulszahlen reduzieren die Harmonischen für die industrielle DC -Leistung (z. B. Elektrolyse, Elektroplatten).
- Harmonische Unterdrückung: Multi - Impulsdesigns reduzieren Grid - Seitenharmonische Ströme (zB, 12-Pulse eliminiert den 5. und 7. Harmonischen).
Power -Transformator
- Standarddesign: Typischerweise drei - Phase (6 - Impuls) ohne Phasenverschiebung und direkte Wechselstromlasten oder Gitter.
- Harmonisches Handling: Wenn Harmonische durch Lasten erzeugt werden, sind externe Filter erforderlich; Der Transformator selbst unterdrückt die Harmonischen nicht durch Wickelverschiebungen.
2. Ausgangsstromberechnungsmethoden
Gleichrichtertransformator
- Ventil - Seitenstrom: Berechnet basierend auf dem DC -Laststrom (
) und Gleichrichterkreis. Zum Beispiel:
Drei - Phasenbrückengleichrichter: Valve - Seite RMS Current
.
Überlappungswinkelbeachtung: Der tatsächliche Strom steigt aufgrund der Kommutierung leicht an und erfordert Korrekturfaktoren.
- Grid - Seitenstrom: Komplexer aufgrund des Gleichrichters Leistungsfaktor und der Harmonischen.
Power -Transformator
- Standardberechnung: Ausgangsstrom, der direkt aus Lastleistung (n) und Spannung (u) abgeleitet wurde:
(Drei - Phase).
- Lasteigenschaften: Stromwellenform ist sinusförmig; NO Gleichrichter - Verwandte Non - Idealitäten.
3.. Terminologieunterschiede
Gleichrichtertransformator
- Ventil - Seitenspannung/Strom: Sekundärseite verbindet eine Anschlussklasse (z. B. Thyristors), daher "Ventil - Seite"; Die primäre Seite ist "Grid - Seite".
- DC - verwandte Begriffe: Wie "äquivalente Gleichspannung", "Ripple -Faktor".
Power -Transformator
- Standardbegriffe: Primäre Seite "High - Spannungsseite," sekundäre Seite "Low - Spannungsseite."
- Wechselstromfokus: Nennspannung, kurz - Schaltungsimpedanz; NEIN "Ventil - Seite" Seite ".
4. Zweck und Reichweite Spannungsregulierung
Gleichrichtertransformator
- Zweck:
Passen Sie sich an den Prozessbedarf an (z. B. eine angesiedelte Spannungsanpassung in der Aluminiumelektrolyse).
Vergütung für DC - Seitenspannungsabfall (z. B. Linienverluste unter hohem Strom).
- Methoden:
Auf - laden Sie TAP Changer (OLTC): Häufige Anpassungen (z. B. ± 10% Bereich, 1,25% pro Schritt).
Phase - Verschiebungsregulierung: Stellt die Wickelungen zum Steuerung der DC -Ausgangsspannung ein.
Power -Transformator
- Zweck:
Beibehalten Sie die Stabilität der Netzspannung (z. B. ± 5% Bereich).
Passen Sie sich an saisonale Laständerungen an und erfordert selten häufige Anpassungen.
- Methoden:
Aus - Circuit Tap Changer: De - Energieversorgungsanpassungen (z. B. ± 2 × 2,5%).
OLTC: Wird in kritischen Umspannwerken verwendet, jedoch mit weniger TAP -Änderungen.
Vii. Scotech: Meisterung für industrielle elektrische Herausforderungen
Hoch - Präzisionsstromregelung
Bei elektronischen Herstellungsprozessen ist eine präzise Stromsteuerung unerlässlich, wobei die Genauigkeitsanforderungen häufig auf die Micro - Ampere -Ebene erfolgen. Wenn der Trend der Produktminiaturisierung voranschreitet, eng wird sich der zulässige Abweichungsbereich für Strom in unseren Produktionslinien weiter eng. Um die konsistente Produktqualität aufrechtzuerhalten, verpflichtet sich Scotech, die aktuelle Regulierung in jeder Phase des Produktionsprozesses zu verfeinern.
Unser F & E -Team hat in - Tiefenforschung in Semiconductor - basierte aktuelle Steuerungstechnologien durchgeführt. Wir haben die Feinheiten gemeistert:
- Pflege von Sub - Milliampere Stromstabilität in parallelen Schaltungskonfigurationen und sorgt so für eine einheitliche Leistung für empfindliche Komponenten.
- Verwalten Sie die thermischen Bedingungen unter präzisen Stromlasten, wodurch die Bildung von Micro - thermischen Gradienten verhindern wird, die die Leistung der Komponenten beeinträchtigen könnten.
- Für Schlüsselkomponenten wurden spezielle Designprotokolle formuliert:
- Integration von hohen - Präzisionsstromsensoren in Layouts der PCB (gedruckte Leiterplatte), um die Zeitüberwachung von Real - zu aktivieren.
- Verwendet niedriger - Widerstand, hoch - Zuverlässigkeitsverbesserungen auf der Komponentenseite, um die aktuelle Integrität zu erhalten.
Benutzerdefiniert - Entworfene Filter für Rauschminderung
In zeitgenössischen industriellen Umgebungen stammen elektrische Rauschen aus verschiedenen Quellen (z. Gleichrichter und Leistungsumwandlungseinheiten sind häufige Quellen für Lärmharmonische (einschließlich 3., 5. und 7. Orden).
Die Ingenieure von Scotech arbeiten eng mit Elektronikspezialisten zusammen, um Geräuschprofile zu kartieren und Minderungsstrategien in Systemdesigns einzubeziehen. Während der Lösung - Develising -Prozess berücksichtigen wir das Rauschen - induzierte Signalabbau und entwickeln Gegenmaßnahmen:
- Verwendung von Filterwicklungen, die aus Multi - geschichteten, geschützten Kupferspulen bestehen, um die Rauschausbreitung zu blockieren.
- Optimierung der Geometrien von Erdungssystemen, um niedrige - Impedanzpfade für die Umleitung von Rauschströmen festzulegen.
- Auskleidekritische Gerätegehäuse mit ferromagnetischen Abschirmmaterialien zur Abschwächung von externen Geräuschstörungen.
Flexible Signal - Formierungskonfigurationen
Für die Konstruktion intelligenter, adaptiver Produktionssysteme mit unterschiedlichen Signalanforderungen bietet Scotech ein vielseitiges Signal - -Fapierlösungen. Diese Lösungen ermöglichen die dynamische Anpassung der Signalwellenformen, um den Anforderungen des Komponententests und der Herstellungsanforderungen auszurichten.
- In Analog - zu - digitale Konvertierungs -Setups kann ein Eingangssignale von 15 Grad Phase zwischen Dual - -Kanal -Signalen durch angepasste op- AMP (Betriebsverstärker) erreicht werden, und ermöglichen eine präzise Differenzierung der Vorschriften.
- Signal - Formierung über mehrere Produktionsmodule kann über PLC (programmierbarer Logikcontroller) implementiert werden. Dieser modulare Ansatz stellt sicher, dass die gesamte Produktion - -Leitungssignalschnittstellen in einer Einrichtung an einem einheitlichen und skalierbaren Entwurfsgerüst haftet.
Viii. Tests
Routinetests
1. Messung von Wicking Direct Widerstand
2. Messung des Spannungsverhältnisses und Überprüfung der Phasenverschiebung
3. Überprüfung des Spannungsverhältnisses und der Vektorgruppe
4. Messung der Impedanzspannung und Lastverluste
5. Messung von kurzer - Schaltungsimpedanz
6. Messung von NO - Lastverlust und NEIN - Laststrom
7. Dielektrische Routinetests
8. Spannungstest angelegt
9.Inuzierter Spannungstest
9. Ölleckagestest
Tippen Sie Tests ein
Temperaturanstiegstest
Blitzimpuls -Spannungstest
Umschalten impuls -testest (falls erforderlich für die HV -Seite)
Bestimmung des Schallpegels
Messung von NO - Last aktueller Harmonische
Sondertests
Partielle Entladungsmessungen
Null - Sequenzimpedanzmessung
Kapazitäts- und Dissipationsfaktor (Tan δ) Messung
Dielektrizitätsfrequenzgangsanalyse (FRA)
Wicklung heiß - Spot Temperaturanstiegsmessung
Lastabstoßungstest
Kurzer - Circuit standest
Seismic Qualifikationstest
Gasanalyse der Isolierung (DGA)
* Jeder der Sondertests kann nach besonderen Anforderungen des Kunden angeordnet werden.
Testbericht
• Vollständige IEC - Konforme Berichte mit optionalem Fat -Video oder Zeugentests
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