12-محول مقوم النبض

عادةً ما يبدأ التخفيف التوافقي في أنظمة المقوم بزيادة عدد النبضات. يقوم المقوم ذو 6 نبضات بتوليد توافقيات منخفضة الترتيب (مثل الخامس والسابع) على جانب الشبكة، مما يؤثر على جودة الطاقة ويزيد من خسائر المعدات. من خلال تشغيل جسرين مقومين بـ 6 نبضات عبر محول تحويل الطور - مما يخلق فرق طور قدره 30 درجة بين جانبي التيار المتردد - يتم تحقيق خرج 12 نبضة على جانب التيار المستمر. من الناحية النظرية، تلغي التوافقيات الخامسة والسابعة بعضها البعض، وتترك التوافقيات الحادية عشرة والثالثة عشر كالتوافقيات الأولية المتبقية، وبالتالي تقليل المحتوى التوافقي بشكل كبير. تتراوح محولات مقوم 12 نبضة من Yulan Transformer من 630 كيلو فولت أمبير إلى 80000 كيلو فولت أمبير، مع تصنيفات جهد على جانب الشبكة تشمل 6 كيلو فولت، و10 كيلو فولت، و15 كيلو فولت، و22 كيلو فولت، و35 كيلو فولت.

التكوينات الهيكلية

هناك طريقتان شائعتان لتنفيذ محول مقوم ذو 12 نبضة:

الطريقة الأولى: محولان مستقلان

تم تصميم محولين مقومين بستة نبضات مع إزاحات طور تبلغ +15 درجة و -15 درجة على التوالي، ويتم توصيلهما بالتوازي لتزويد مجموعتين من جسور المقوم. يوفر هذا التكوين مرونة في التخطيط — مما يسمح لوحدة واحدة بالعمل بينما تخضع الأخرى للصيانة — ولكنه يتطلب مساحة أكبر.

الطريقة 2: محول واحد مع اللفات المزدوجة

تم تجهيز محول واحد بمجموعتين من اللفات الجانبية للصمام - واحدة متصلة بالنجمة والأخرى متصلة بالدلتا - مما يؤدي بشكل طبيعي إلى خلق فرق طور قدره 30 درجة. هذا التكوين مضغوط، على الرغم من أن الفشل في الوحدة الفردية يؤثر على الحمل بأكمله.

يمكن للمستخدمين اختيار التكوين بناءً على مساحة الموقع المتوفرة واستراتيجيات الصيانة ومتطلبات الموثوقية. كلتا الطريقتين متكافئتان من حيث أداء القمع التوافقي.

الصناعات المعمول بها

تُستخدم حلول المقوم ذو 12 نبضة بشكل شائع في التطبيقات ذات القيود الصارمة على توافقيات الشبكة، بما في ذلك:

● أنظمة إمداد الطاقة بالجر والنقل بالسكك الحديدية في المناطق الحضرية

● التحليل الكهربائي للمعادن غير الحديدية (مثل الألومنيوم والنحاس)

● التحليل الكهربائي للكلور والقلويات في الصناعة الكيميائية

● مصادر الطاقة لأفران القوس الكهربائي التي تعمل بالتيار المستمر

● خطوط إنتاج الطلاء الكهربائي على نطاق واسع

المنشآت الصناعية المطلوبة للوفاء بالحدود التوافقية IEEE 519 أو GB/T 14549

معلمات البيانات

تصميم متعرج متغير الطور

يتم تحقيق زاوية تحول الطور عن طريق ضبط تكوين اتصال اللف. تتضمن طرق تحويل الطور الشائعة اتصالات دلتا موسعة واتصالات متعرجة. يجب حساب عدد اللفات في ملفات تحويل الطور بدقة؛ يمكن أن يؤدي الانحراف المفرط في زاوية تحول الطور إلى زيادة التيارات المتداولة بين جسري المقوم، مما يؤدي إلى الإضرار بأداء الإلغاء التوافقي. تتطلب المعايير عادةً التحكم في انحراف زاوية تحول الطور ضمن ± 0.5 درجة.

بالنسبة للتكوينات التي تتضمن محولين منفصلين، يجب أن تكون ممانعة الدائرة القصيرة لكلتا الوحدتين متطابقتين بشكل وثيق؛ يؤدي الانحراف المفرط إلى توزيع غير متساوٍ للحمل ويقلل من قدرة القمع التوافقي لنظام 12 نبضة. تتحقق شركة Yulan Transformer من عدد لفات تحويل الطور لكل وحدة على حدة أثناء عمليات اللف والتجميع، وتقيس زاوية تحول الطور الفعلية أثناء اختبار قبول المصنع، وتسجيل النتائج في تقرير الاختبار.

الخسائر وارتفاع درجة الحرارة

بينما تقوم محولات مقوم ذات 12 نبضة بإزالة التوافقيات الخامسة والسابعة - مما يؤدي إلى انخفاض خسائر الملفات الإضافية مقارنة بالأنظمة ذات 6 نبضات - فإن التوافقيات الحادية عشرة والثالثة عشرة تستمر. وبالتالي، يجب أن يظل التصميم مسؤولاً عن خسائر التيار الدوامي. يتم الاحتفاظ بكثافة التدفق المغناطيسي التشغيلي للنواة أقل من كثافة محولات التوزيع القياسية لمنع التشبع الناجم عن انحياز التيار المستمر أثناء العمليات العابرة للمقوم.

تكون خسائر الحمل أقل قليلاً من تلك الخاصة بالمحولات ذات 6 نبضات بنفس السعة، مع اختلاف محدد يعتمد على طريقة تحويل الطور وبنية اللف. يمكن للعملاء طلب حسابات الخسارة وبيانات ارتفاع درجة الحرارة المقدرة خلال مرحلة الاقتراح الفني.

التصنيع والاختبار

بعد تجميع الجزء النشط، يخضع للمعالجة في نظام التجفيف الفراغي بمرحلة بخار الكيروسين. بالنسبة للوحدات ذات السعة العالية، تستخدم اللفات الجانبية للصمام موصلات منقولة أو موصلات متوازية متعددة، مع هياكل تبديل مدمجة في نهايات اللف. يتم تركيب درع مغناطيسي على الجدران الداخلية للخزان - يتم تكوينه وفقًا لسعة الوحدة - لتقليل الخسائر الشاردة الناتجة عن المجالات المغناطيسية التوافقية.

بالإضافة إلى العناصر القياسية، تشمل اختبارات قبول المصنع قياس زاوية تحول الطور، واختبارات العزل بين اللفات الجانبية للصمام، وقياس التفريغ الجزئي. بالنسبة للوحدات ذات الجهد 35 كيلو فولت وما فوق، يتم إجراء اختبارات نبضات البرق وفقًا للمعايير ذات الصلة. تتم أرشفة بيانات الاختبار بالرقم التسلسلي، مما يضمن إمكانية التتبع حتى مرحلتي التعبئة والتكديس الأساسي.

التعليمات

س: هل يتطلب نظام محول مقوم 12 نبضة بالضرورة محولين؟

ليس بالضرورة. يمكن لمحول واحد مجهز بمجموعتين من اللفات الجانبية للصمام - واحدة متصلة بالواي وواحدة متصلة بالدلتا - تحقيق تحول طور بمقدار 30 درجة، مما يتيح تصحيح 12 نبضة. وبدلاً من ذلك، يؤدي استخدام محولين مستقلين إلى توزيع وظيفة تحويل الطور عبر وحدتين، مما يسهل التشغيل والصيانة المنفصلة.

س: كيف تؤثر دقة زاوية تحول الطور على النظام؟

تؤدي الانحرافات في زاوية تحول الطور إلى تعطيل التماثل بين جسري المقوم، مما يتسبب في عدم توازن جانب التيار المستمر ويمنع الإلغاء الكامل للتوافقيات الخامسة والسابعة على جانب الشبكة. عندما يتم التحكم في الانحراف ضمن ± 0.5 درجة، فإن أداء القمع التوافقي يلبي المتطلبات الهندسية بشكل عام.

س: ما هي تكلفة نظام 12 نبضة مقارنة بنظام 6 نبضات؟

تنبع الزيادة في التكلفة في المقام الأول من تعقيد تصميم وتصنيع ملفات تحويل الطور. يكلف التكوين ذو الوحدة الواحدة والملف المزدوج ما بين 15% إلى 25% أكثر من محول ذي 6 نبضات بنفس السعة؛ يستلزم التكوين المستقل المكون من وحدتين أيضًا تكاليف إضافية للمفاتيح الكهربائية ومساحة الأرضية. ومع ذلك، فإن التوفير في معدات الترشيح وتكاليف الصيانة قد يعوض فرق السعر في بعض المشاريع.

س: هل يمكن تعديل النظام الحالي المكون من 6 نبضات إلى نظام مكون من 12 نبضة؟

خيارات التعديل التحديثي محدودة. إذا كان المحول الأصلي يشتمل بالفعل على ملفات تحويل الطور أو بنية ملف مزدوج، فقد يتم تحقيق التحويل عن طريق ضبط الأسلاك الخارجية. بخلاف ذلك، يجب استبدال المحول، حيث يجب دمج ملفات تحويل الطور أثناء مرحلة التصنيع.

س: ما هي نطاقات السعة التي تناسب محولات مقوم 12 نبضة؟

التصميمات متاحة للسعات التي تزيد عن 630 كيلو فولت أمبير. يعد الهيكل ذو الوحدة الواحدة والملف المزدوج أكثر اقتصادا للسعات المنخفضة، في حين يفضل تكوين المحول المستقل المكون من وحدتين للسعات الأعلى لتسهيل النقل والصيانة. يعتمد الاختيار المحدد على تخطيط المشروع ومتطلبات الموثوقية.

القدرات الهندسية

تقوم شركة Yulan Transformer بتصنيع محولات الأفران الكهربائية ومحولات المقومات منذ عام 1999، وتمتلك القدرة على تصنيع واختبار المنتجات ذات جهد 110 كيلو فولت أو أقل. تشتمل المعدات الرئيسية على قدرة رفع تبلغ 80 طنًا، ونظام تجفيف فراغ بمرحلة بخار الكيروسين بقدرة 400 كيلووات، ومعدات اختبار النبضات بقدرة 1200 كيلوفولت، ومحول اختبار تردد الطاقة بدون تفريغ جزئي بقدرة 400 كيلوفولت. تمكن هذه المرافق الشركة من تلبية متطلبات معالجة العزل واختبار قبول المصنع لمحولات مقوم ذات 12 نبضة ذات قدرة عالية. يرجى الاتصال بالقسم الفني لشركة Yulan Transformer للحصول على حلول تحويل الطور الخاصة بالمشروع، أو تقارير حساب الخسارة، أو الرسومات التفصيلية.