Ecco le sue caratteristiche principali:
1. Alta potenza e alta corrente di uscita
Potenza enorme: in genere si riferisce alla potenza CC in uscita che va da centinaia di kilowatt a diversi megawatt (MW), con corrente in uscita che raggiunge migliaia o decine di migliaia di ampere e tensione che va da decine di volt a migliaia di volt.
Bassa tensione, alta corrente: questa è la caratteristica più tipica. Molti processi elettrochimici (come l'elettrolisi e la galvanica) richiedono correnti elevate (da migliaia a decine di migliaia di ampere) a tensioni continue relativamente basse (da decine a centinaia di volt).
2. Alta efficienza e risparmio energetico
Efficienza di conversione estremamente elevata: i moderni armadi raddrizzatori ad alta potenza utilizzano comunemente IGBT come dispositivo di commutazione principale, sfruttando la tecnologia avanzata PWM (modulazione di larghezza di impulso). L'efficienza di conversione complessiva raggiunge in genere oltre il 95%, arrivando anche al 98%-99%. Ciò si traduce in un notevole risparmio energetico per le apparecchiature che funzionano ininterrottamente per lunghi periodi, riducendo notevolmente i costi operativi.
Fattore di potenza elevato: la tecnologia avanzata di correzione del fattore di potenza (PFC) può portare il fattore di potenza in ingresso vicino a 1 (ad esempio, >0,95), riducendo l'impatto della potenza reattiva sulla rete elettrica, evitando sanzioni da parte del settore energetico e migliorando la qualità della rete.
3. Stabilità e affidabilità estremamente elevate
Elevata precisione di stabilizzazione di corrente/tensione: in grado di stabilizzare la corrente o la tensione di uscita entro ±0,5% o anche meno del valore impostato. Ciò è fondamentale per garantire la stabilità del processo di reazione elettrochimica e la qualità del prodotto (ad esempio, garantendo uno spessore di placcatura uniforme e la purezza dei prodotti elettrolitici).
Capacità di funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7: progettati per soddisfare le esigenze di ambienti industriali difficili e di funzionamento ininterrotto a lungo termine, la selezione e i margini dei componenti chiave (come IGBT, diodi raddrizzatori e dissipatori di calore) sono molto ampi.
Meccanismi di protezione multipli: offre funzioni di protezione complete, tra cui:
Protezione da sovracorrente
Protezione da sovratensione
Protezione da sottotensione
Protezione da sovratemperatura (monitora la temperatura del radiatore e del trasformatore)
Protezione dalla perdita di fase
Protezione dalla pressione/flusso dell'acqua (per sistemi raffreddati ad acqua)
Queste protezioni agiscono rapidamente (microsecondi o millisecondi) per prevenire danni alle apparecchiature dovuti a malfunzionamenti.
4. Capacità di controllo e regolazione precise
Controllo intelligente digitale: il controller principale utilizza in genere un DSP (Digital Signal Processor) o un PLC, consentendo un avvio/arresto graduale preciso e la commutazione automatica tra più modalità operative (corrente costante, tensione costante, potenza costante).
Interfacce di comunicazione flessibili: sono incluse interfacce di comunicazione standard RS485 ed Ethernet, che supportano protocolli industriali come Modbus e Profibus. Può essere facilmente integrato nel sistema DCS o SCADA di fabbrica per il monitoraggio remoto, l'acquisizione dati e la gestione centralizzata.
Automazione e programmazione: è possibile preimpostare più curve di processo, regolando automaticamente i parametri di output in base ai diversi prodotti o alle fasi del processo per ottenere l'automazione della produzione.
5. Potente capacità di dissipazione del calore
Data la sua enorme potenza, il calore generato dalle perdite interne è considerevole, rendendo il sistema di dissipazione del calore una caratteristica progettuale fondamentale.
Raffreddamento ad acqua come metodo principale: la maggior parte degli armadi dei raddrizzatori ad alta potenza utilizza un raffreddamento ad acqua pura a circuito chiuso o un sistema di raffreddamento secondario acqua-acqua o acqua-aria. Questo metodo offre un'efficienza di dissipazione del calore estremamente elevata, una struttura compatta e impedisce efficacemente l'ingresso di polvere e gas corrosivi nell'armadio.
Raffreddamento ad aria: il raffreddamento ad aria forzata può essere utilizzato in alcune applicazioni a bassa potenza o in ambienti più favorevoli, ma i condotti dell'aria devono essere mantenuti puliti.
6. Progettazione per ambienti industriali difficili
Elevato grado di protezione: l'armadio in genere vanta un grado di protezione IP54 o superiore, garantendo protezione da polvere e schizzi e adattandosi ad ambienti industriali umidi e polverosi.
Design resistente alla corrosione: negli ambienti con gas corrosivi, come quelli dell'industria chimica e metallurgica, si presta particolare attenzione al materiale dell'armadio e al trattamento superficiale, ad esempio utilizzando acciaio inossidabile o verniciatura a polvere.
Elevata capacità anti-interferenza: i dispositivi elettronici di potenza sono essi stessi fonti di interferenza e sono suscettibili alle interferenze. Il suo design vanta un'eccellente compatibilità elettromagnetica (EMC), resistendo alle interferenze derivanti dalle fluttuazioni della rete elettrica e da altre apparecchiature di campo, e sopprimendo al contempo il proprio inquinamento armonico nella rete elettrica.
7. Progettazione modulare e ridondante
Struttura modulare: molti sistemi di raddrizzatori ad alta potenza sono costituiti da più moduli raddrizzatori collegati in parallelo. I vantaggi di questa progettazione sono:
Facilità di manutenzione: un singolo modulo guasto può essere sostituito online senza compromettere il funzionamento degli altri moduli.
Ridondanza N+1: è possibile configurare un modulo di backup; quando un modulo funzionante si guasta, il modulo di backup subentra automaticamente, migliorando notevolmente la disponibilità e l'affidabilità del sistema.
Espansione di potenza flessibile: è possibile aggiungere facilmente moduli per espandere la capacità del sistema in base alle esigenze di produzione.
