1、    電解大電流強化機組整流器實用技術探討    王建忠摘要：本文詳細介紹了khs-40ka/950v整流機組的生產中實用，用于萬基鋁業鋁電解交流電能轉化為直流電能的強化電流機組晶閘管整流器，并且滿足電解負載工藝要求的直流電能。關鍵詞：電解大電流;強化機組;使用技術;探討1 概述：1.1機組操作過電壓吸收裝置主電路設置有三角型接法的壓敏電阻用于吸收高壓開關分合所產生的瞬間操作浪涌過電壓;星型連接的電容可有效地吸收感應過電壓。1.2機組換相過電壓主電路每個橋臂并聯元件組均設有換相過電壓吸收裝置。吸收裝置為 rc 阻容能有效吸收導通與關斷所產生的換相過電壓

2、。1.3 機組元件母線溫度高由密封型整流橋臂溫度繼電器實現， 橋臂支路母線溫度超過 55時，相應的溫度繼電器動作，將信號傳至控制柜報警;橋臂支路母線溫度超過 65時，相應的溫度繼電器動作，將信號傳至控制柜封鎖脈沖。1.4 機組元件損壞元件損壞時快速熔斷器熔斷，微動開關動作，信號量送至溫度檢測裝置，元件損壞報警，系統跳閘。1.5 脈沖分配器整流器觸發單元包含脈沖分配器與光電轉換器，光電轉化器同時具有功放功能。其中脈沖分配器與光電轉換器之間采用雙絞屏蔽線連接，光電轉換器與控制柜之間采用光纖連接，具有耐高壓，抗干擾強的優勢。在調試觸發系統的過程中觀察脈沖分配器與光電轉換器上的信號指示燈有無異常。（接

3、線錯誤、接線松動、脈沖分配器故障會引起指示燈發光異常）。2 調試檢查2.1檢查所有零部件是否有松動，破損，缺失等現象。2.2檢查進出水管安裝是否正確，水管是否有彎折現象。2.3檢查控制柜與各個設備之間連線是否正確。2.4信號傳動實驗2.5機組空載實驗在直流正負極處串接（220v，2kw）的電阻，整流機組檔位調至最低檔位。用示波器觀察整流變閥側電壓波形，門極觸發脈沖波形，調試至門極觸發脈沖的相位，相序與整流變閥側電壓同步，并且觀察直流波形是否有缺波，掉波現象。用萬用表測量負載處直流電壓與儀表顯示是否一樣，正常后，緩慢增加直流電壓至整流器額定直流電壓的 1.1 倍，電壓穩定后維持十分鐘，性能參數穩

4、定。3 控制觸摸屏操作要點3.1主畫面的顯示a控制角、直流電流、直流電壓、水溫及水壓值的顯示。b觸發器的開環、閉環運行：當系統為開環狀態時，主畫面開環前指示燈亮，閉環同之。c觸發器通訊狀態：正常時燈為綠色，中斷時為紅燈.d脈沖狀態：脈沖允許時指示燈為綠色，脈沖封鎖時指示燈為紅色。高壓合分狀態：合時為紅燈，分時為綠燈。e a板與b板互備主控：a板主控時，a板前指示燈亮，b板同之。3.2電流設定設定電流時，首先確認系統是否有故障，運行是否正常，整流裝置內水路是否有滲漏，相關設備是否處于正常工作狀態。以上情況確認無誤后，將整流機組工作模式轉為閉環。4.機組故障查詢點擊主畫面右側的“故障查詢”按鈕，出

5、現畫面，點擊里面的“報警記錄”按鈕，可查詢故障記錄。畫面上所有故障，均有聲光報警，并且有實時報警記錄，下方“音響開”和“音響關”按鈕為報警器的開關，音響開， 有聲音報警，音響關，無聲音報警，建議正常工作處于音響開模式。重故障發生后，均需要點擊左下方“故障復位”按鈕。序號 名稱 參數 備注1 電流傳感器量程 40ka2 直流電流增益 1.253 電壓倍率 0.254 直流電壓增益 1.265 水壓跳閘延時 30秒6 額定電流 40ka7 輕過載值 90%8 重過載值 110%9 電流上升速度 5ka/min10 電流下降速度 5ka/min11 給定步長 0.5ka12 鐘點數 613 相位微調

6、 -5.05 機組智能觸發器5.1 采用cpc-cf6-12 智能數字控制（簡稱 ti 公司） tms2000 系列，運算功能強大，集成度高，抗干擾能力極強，單片即可實現全數字智能調節控制、數字觸發、遠程控制功能。所有控制參數均為數字量，無溫度漂移變化。電源、同步、數字 pid、數字觸發、脈沖變壓器、現場工業總線通信模塊集裝成一體?？刂破鲹碛胸S富的網絡接口，可直接與各種主流現場總線直接接口，非常適合現代工業現場，通用的接口與市場其他廠家控制器有極強的通用性和互換性。5.2 cpc-cf6-12 智能數字控制器基本功能特點：a中文操作面板，能簡單直觀的完成 cpc-cf6-12 所有參數設定，故

7、障信息顯示。b數字電位器接口，兩個無源按鈕就能實現電流的增大與減小，取代模擬電位器。啟動/停止，恒流/恒壓，脈沖封鎖/復位的功能通過開關量直接控制， 開環/閉環，恒流/恒壓實現無擾動切換。c同步信號適應電壓 24500v，頻率 4070hz 的電源系統，能可靠工作于大電流系統.d12位精度a/d 轉換，5us 采樣間隔，純數字濾波，參數自整定模糊 pi 調節器，更能適應現場各種負載，響應速度更快，穩定精度更高，閉環沒有振蕩，更簡單。e完善故障檢測及報警功能：實時過流、過壓，控制角越度、超深檢測;脈波、反饋、同步異常檢測，故障報警顯示直觀。f 6 路/12 路脈沖隔離觸發電路，vm>8v，

8、im>800ma，可觸發 kp2500a 的可控硅，與脈沖放大器。g可靠的電源輸入：直接輸入 220v/110v 交流電源，工作于更惡劣的場合。h相序自識別， 現場調試簡單，無須對相，調試量小。5.3  智能數字控制器功能特點：熱冗余功能：高速多通道熱冗余 can 通信接口，多機控制數據實時交互，輸出完全一致，輕松實現無擾切換，帶電更換故障控制系統。12脈波系統功能，控制器可輸出12路隔離30度間隔脈沖信號，單臺直接控制12脈波系統。兩臺控制器并聯可以直接組建24脈波系統。脈沖信號光纖輸出接口，st 型單模光纖接口，6 路/12 路光脈沖信號輸出。特別適用于高壓系統，配合專用的

9、高壓觸發模塊可工作于 600v30kv 的高壓主電路。2路全隔離抗雷擊 rs485 標準，適應強磁干擾的惡劣環境，通信穩定可靠，支持標準的 modbus-rtu 通信協議和西門子 ppi 協議。可配合各種工業組態軟件一同使用，進行組網、組態。1路全隔離抗雷擊高速可靠 can 通信接口，最高速率 1mbit/秒，支持標準的devicenet、canopen、ican 協議，可與國際流行的現場總線控制系統直接接口。10/100m 自適應標準工業以太網接口，獨立的 32 位 arm 處理芯片，支持標準的modbus-tcp/ip 協議，可直接接入 internet 或企業 erp系統。西門子prof

10、ibusdp 總線接口， 集成標準的profibus dp 從站芯片vpc3+c。最高支持 12mbit/s 速率，滿足大型的自動化綜合系統組網要求。plc 輔助檢測模塊， 以西門子s7-200 系列plc 與cpc-cf6-12 控制器無縫銜接 。6 cpc-cf6-12 數控器調試數字面板：本控制器直接帶中文數字操作面板，上面附有蜂鳴器，按輕觸按鍵有效時， 蜂鳴器均發”di”的指示音。如下圖，每個參數名稱后附加一個代碼，設置某個參數項時， 參數號 led 窗口顯示參數號值，如設定過流值，參數號顯示相應的參數值”11”。參數值led 數碼管窗口則顯示當前的參數的值。按  和增大或減小參數值，按ent將修改后