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Soluzioni di raddrizzamento IGBT

Soluzioni di raddrizzamento IGBT

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Alimentatore di potenza raddrizzatore IGBT

Alimentatore di potenza a commutazione ad alta frequenza IGBT

Brand:
YT
Spu:
Alimentatore di potenza raddrizzatore IGBT
  • Introduzione
  • Panoramica Applicazioni Industriali
  • Casi di progetto implementati
Introduzione

Panoramica

L'alimentatore a commutazione ad alta frequenza adotta la tecnologia di conversione di potenza basata su IGBT PWM e presenta quattro principali vantaggi: intelligenza, modularità, digitalizzazione e connettività in rete. È caratterizzato da cinque attributi chiave di prestazione: alta frequenza, elevata efficienza, elevata affidabilità, elevata densità di potenza ed elevato fattore di potenza. Grazie a questi vantaggi, trova ampio impiego nel trattamento superficiale, nella lavorazione di materiali avanzati, nella produzione di fascia alta, nel risparmio energetico e nella protezione ambientale, nei centri dati, nelle torce al plasma, nel trattamento delle acque reflue, nella ricarica di robot e in altre applicazioni.

Applicazioni

● Galvanoplastica

Galvanoplastica di zinco, cromo, nichel, stagno, rame, oro, argento e altri metalli.

● Applicazioni elettrolitiche, tra cui:

  • Produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua
  • Elettrolisi cloro-alcalina
  • Elettrolisi del rame
  • Produzione di fogli di rame elettrolitici
  • Elettrolisi di NF₃ ○ Elettrolisi di fluoruro di idrogeno ○ Elettroforesi ○ Elettrodeposizione
  • Elettrolisi dello zinco ○ Dissalazione dell'acqua di mare, ecc.

● Applicazioni del trattamento superficiale, tra cui:

  • Anodizzazione
  • Anodizzazione dura
  • Incisione di fogli di alluminio
  • Processi di pulizia

● Applicazioni di riscaldamento elettrico, tra cui:

  • Riscaldamento al plasma
  • Forni ad arco elettrico

● Applicazioni di ricarica, tra cui:

  • Robot mobili
  • Sistemi di ricarica per batterie

● Applicazioni di crescita cristallina, tra cui la crescita di:

  • Silicio monocristallino ○ Silicio policristallino
  • Cristalli di zaffiro ○ Cristalli di carburo di silicio (SiC)
  • Cristalli di arseniuro di gallio (GaAs)
  • Cristalli di fosfuro di indio (InP)
  • Altri cristalli semiconduttori.

● Applicazioni per la protezione ambientale, tra cui:

  • Trattamento delle acque reflue
  • Elettrocoagulazione
  • Elettrodialisi per il trattamento dell’acqua di mare
  • Trattamento dei fanghi, ecc.

● Altre applicazioni per alimentatori in corrente continua, tra cui:

  • Laboratori
  • Applicazioni militari
  • Applicazioni Aerospaziali
  • Altri settori specializzati per alimentatori in corrente continua

Principio di funzionamento

L’ingresso CA trifase (o monofase) viene convertito mediante raddrizzamento CA-CC e filtraggio. L’energia CC risultante viene quindi elaborata da un circuito di conversione CC-CC ad alta frequenza basato su transistor bipolari a gate isolato (IGBT), MOSFET o altre topologie avanzate di commutazione di potenza. Grazie alla conversione e regolazione ad alta frequenza (tipicamente 10–40 kHz), seguita da raddrizzamento ed filtraggio ad elevata efficienza, il sistema fornisce un’alimentazione CC stabile che soddisfa i requisiti specifici dell’utente finale. Il sistema di controllo adotta un’architettura di controllo completamente digitale basata su DSP, integrando diversi moduli funzionali, tra cui:

  • Circuiti di alimentazione ausiliaria
  • Circuiti di campionamento in ingresso e in uscita
  • Circuiti di generazione PWM
  • Circuiti di interfaccia di comunicazione
  • Circuiti di protezione. Il sistema offre vantaggi eccezionali, tra cui:
  • Elevata precisione e stabilità di controllo
  • Risposta dinamica rapida
  • Eccellente immunità alle interferenze elettromagnetiche (EMI)
  • Funzioni di Protezione Completive
  • Ricca dotazione di interfacce di comunicazione

Vantaggi tecnici

L’ingresso CA trifase (o monofase) viene convertito mediante raddrizzamento CA-CC e filtraggio. L’energia CC risultante viene quindi elaborata da un circuito di conversione CC-CC ad alta frequenza basato su transistor bipolari a gate isolato (IGBT), MOSFET o altre topologie avanzate di commutazione di potenza. Grazie alla conversione e regolazione ad alta frequenza (tipicamente 10–40 kHz), seguita da raddrizzamento ed filtraggio ad elevata efficienza, il sistema fornisce un’alimentazione CC stabile che soddisfa i requisiti specifici dell’utente finale. Il sistema di controllo adotta un’architettura di controllo completamente digitale basata su DSP, integrando diversi moduli funzionali, tra cui:

  • Circuiti di alimentazione ausiliaria ○ Circuiti di campionamento di ingresso e uscita
  • Circuiti di generazione PWM
  • Circuiti di interfaccia di comunicazione
  • Circuiti di protezione. Il sistema offre vantaggi eccezionali, tra cui:
  • Elevata precisione e stabilità di controllo
  • Risposta dinamica rapida
  • Eccellente immunità alle interferenze elettromagnetiche (EMI)
  • Funzioni di Protezione Completive
  • Ricca dotazione di interfacce di comunicazione

Principali Specifiche Tecniche

Tensione di ingresso

  • Corrente alternata trifase 380 V /
  • Corrente alternata trifase 415 V / 220 V;
  • C progettazione personalizzata disponibile in base ai requisiti del cliente per la tensione di ingresso

Corrente di uscita

Corrente nominale: 100 A – 80 kA

Tensione di uscita

Tensione nominale: 6 V – 1000 V

Uscita Intervallo di regolazione

0–100% del valore nominale

Precisione di controllo

1%, 0,5%, 0,1%, 0,01% (selezionabile dall’utente)

Modalità di Funzionamento

Tensione costante (CV) / Corrente costante (CC) / Potenza costante (CP)

Ripple

≤10%, ≤5%, ≤3%, ≤1% (selezionabile dall’utente)

Efficienza

≥90% (a tensione di uscita nominale di 12 V; l’efficienza aumenta con tensioni di uscita più elevate)

Classe di protezione

IP30, IP42, IP44, IP54 (selezionabili dall’utente)

Fattore di potenza

≥0,94 (a potenza nominale)

Classe di isolamento

Classe B

Tempo di funzionamento

un funzionamento continuo 24 ore su 24

Tipo di allarme

Allarme acustico e visivo

Dimensioni

Personalizzabile

Interfacce di controllo remoto PLC

  • Segnali analogici: 0–10 V / 4–20 mA
  • Comunicazione digitale: RS485 (MODBUS) / RS232 / Profibus-DP / Profinet / CAN

Metodo di raffreddamento

Raffreddamento ad aria / Raffreddamento a acqua

Funzioni di Protezione

  • Protezione da cortocircuito
  • Protezione da sovratensione e sottotensione in ingresso
  • Protezione del conducente
  • Protezione da sovratemperatura
  • Protezione da Sovratensione in Uscita
  • Protezione da eccessiva corrente in uscita
  • Protezione da bassa pressione dell’acqua (raffreddamento ad acqua)
  • Protezione da alta temperatura dell’acqua (raffreddamento ad acqua)

Interfaccia uomo-macchina (HMI)

Interfaccia touchscreen

Funzionalità aggiuntive

  • Controllo digitale
  • Archiviazione ed esportazione dei dati storici
  • Rilevamento automatico dei guasti e allarme
  • Monitoraggio e consultazione della forma d'onda in uscita
  • Archiviazione delle impostazioni dei parametri storici
  • Funzione di abilitazione/disabilitazione della protezione
  • Contatore di ampere-ora
  • Funzione timer
  • Uscita a bassa ondulazione
  • Pannello di comando remoto

Funzioni opzionali

  • Funzione di avviamento graduale
  • Riavvio automatico dopo il ripristino dell'alimentazione
  • Inversione automatica della polarità in uscita e forme d'onda in uscita personalizzabili
  • Curve di processo programmabili
  • Supporto per piattaforma cloud

Panoramica Applicazioni Industriali

1

Sistema di alimentazione a raddrizzatore per produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua

8

Sistema di alimentazione a raddrizzatore per elettrolisi nel trattamento delle acque

2

Sistema di alimentazione a raddrizzatore per cloro-alcali

9

Sistema di alimentazione a raddrizzatore ad alta frequenza per elettroplaccatura

3

Sistema di alimentazione a raddrizzatore per elettrolisi di metalli non ferrosi

10

Sistema di alimentazione a commutazione per anodizzazione dell'alluminio

4

Sistema di alimentazione a commutazione per fogli di rame elettrolitico

11

Sistema di alimentazione per riscaldamento a grafite

5

Alimentazione a commutazione per anodizzazione dell'alluminio

12

Riscaldamento a forno ad arco elettrico in corrente continua

6

Alimentatore di potenza per riscaldamento di laboratorio, raddrizzatore

13

Sistema di alimentazione a raddrizzatore per elettrolisi del fluoro

7

Sistema di alimentazione a raddrizzatore per elettrolisi delle terre rare

14

Regolatore di temperatura ad alta precisione

Casi di progetto implementati

Articolo

Casi di progetto implementati

1

alimentatore a raddrizzatore per produzione elettrolitica di idrogeno, 90 A / 900 V, sistema raddrizzatore IGBT/SCR, raffreddamento ad aria

2

sistema raddrizzatore SCR per elettrolisi cloro-alcalina a membrana a scambio ionico, 120 A / 700 V, alimentatore a raddrizzatore SCR

3

armadio raddrizzatore per apparecchiature di produzione di idrogeno, 200 A / 1000 V, AC-DC

4

armadio raddrizzatore per elettrolisi dell’acqua per la produzione di idrogeno, 275 A / 48 V, AC/DC, raffreddamento ad acqua

5

armadio raddrizzatore per alimentazione elettrolitica della produzione di idrogeno, 550 A / 46 V, sistema raddrizzatore SCR, alimentatore a raddrizzatore SCR, raffreddamento ad acqua

6

sistema raddrizzatore per la produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell’acqua, 565 A / 122 V, alimentatore a commutazione in corrente continua

7

alimentatore a commutazione IGBT, 600 A / 100 V Raffreddamento ad aria

8

alimentatore in corrente continua ad alta frequenza a commutazione IGBT per l’elettrolisi della produzione di idrogeno, 820 A / 58 V, raffreddamento ad aria

9

armadio raddrizzatore per impianti di produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell’acqua, 1000 A / 205 V, alimentatore a commutazione

10

alimentatore raddrizzatore IGBT per la produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell’acqua, 1200 A / 92 V, alimentatore a commutazione

11

armadio raddrizzatore IGBT-PWM per impianti di produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell’acqua, 1400 A / 25 V, alimentatore raddrizzatore IGBT

12

armadio raddrizzatore IGBT per l’elettrolisi della produzione di idrogeno, 1400 A / 260 V, alimentatore a commutazione ad alta frequenza, raffreddamento ad acqua

13

sistema raddrizzatore SCR per il trattamento delle acque reflue, 1500 A / 220 V, alimentatore raddrizzatore SCR

14

sistema raddrizzatore per la produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell’acqua, 1500 A / 250 V, alimentatore raddrizzatore IGBT

15

sistema raddrizzatore per la produzione di idrogeno da fonti rinnovabili, 1800 A / 100 V, alimentatore a commutazione ad alta frequenza, raffreddamento ad acqua

16

sistema raddrizzatore SCR per produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell’acqua, 2000 A / 94 V, alimentatore raddrizzatore SCR, raffreddamento ad acqua

17

sistema raddrizzatore IGBT per produzione di idrogeno, 2200 A / 165 V, alimentatore in corrente continua

18

armadio raddrizzatore SCR 2 × 2200 A / 92 V per elettrolisi alcalina e ad acqua pura per la produzione di idrogeno, ponte trifase a 3 impulsi, configurazione a 12 impulsi composta da due trasformatori con sfasamento di fase

19

alimentatore raddrizzatore per produzione di idrogeno da fonti rinnovabili, 3600 A / 136 V

20

armadio raddrizzatore per elettrolisi dell’acqua da fonti rinnovabili per la produzione di idrogeno, 3600 A / 136 V, alimentatore ad alta frequenza

21

sistema raddrizzatore SCR a 12 impulsi per elettrolisi dell’acqua per la produzione di idrogeno, 3800 A / 282 V, alimentatore raddrizzatore SCR, alimentatore in corrente continua regolabile

22

sistema raddrizzatore IGBT per elettrolisi per la produzione di idrogeno, 4000 A / 100 V, alimentatore raddrizzatore IGBT

Articolo

Casi di progetto implementati

1

sistema raddrizzatore IGBT per elettrolisi dello zinco, 1500 A / 12 V

2

sistema raddrizzatore SCR per elettrolisi dello zinco, 2500 A / 100 V, raffreddamento ad aria

3

sistema alimentatore raddrizzatore IGBT per elettrorefinazione dello zinco, 4500 A / 15 V, raffreddamento ad aria

4

sistema di alimentazione per convertitore elettrolitico in rame 4800 A / 100 V

5

sistema raddrizzatore elettrolitico in rame 12 kA / 20 V, alimentatore a commutazione, raffreddamento ad acqua

6

armadio raddrizzatore IGBT per elettrolisi del rame 12,5 A / 18 V, raffreddamento ad aria

7

unità raddrizzatrice elettrolitica in rame a doppia stella invertita in fase e parallelo inverso 8 kA / 30 V, raffreddamento ad acqua

8

sistema raddrizzatore elettrolitico in rame 18 kA / 50 V, alimentatore raddrizzatore, trasformatore per affinazione di lastre anodiche e catodiche in rame

9

sistema raddrizzatore per impianto elettrolitico dello zinco 20 kA / 550 V, 100 tonnellate al giorno

10

sistema raddrizzatore elettrolitico in rame 30 kA / 30 V, alimentatore a commutazione ad alta frequenza, raffreddamento ad acqua

11

sistema raddrizzatore per elettro-winning del rame 30 kA / 430 V, progetto DEPC da 1000 t

1

sistema di alimentazione per convertitore elettrolitico in rame 4800 A / 100 V

2

sistema raddrizzatore elettrolitico in rame 12 kA / 20 V, alimentatore a commutazione, raffreddamento ad acqua

3

armadio raddrizzatore IGBT per elettrolisi del rame 12,5 A / 18 V, raffreddamento ad aria

4

unità raddrizzatrice elettrolitica in rame a doppia stella invertita in fase e parallelo inverso 8 kA / 30 V, raffreddamento ad acqua

5

sistema raddrizzatore elettrolitico in rame 18 kA / 50 V, alimentatore raddrizzatore, trasformatore per affinazione di lastre anodiche e catodiche in rame

6

sistema raddrizzatore per impianto elettrolitico dello zinco 20 kA / 550 V, 100 tonnellate al giorno

7

sistema raddrizzatore elettrolitico in rame 30 kA / 30 V, alimentatore a commutazione ad alta frequenza, raffreddamento ad acqua

8

sistema raddrizzatore per elettro-winning del rame 30 kA / 430 V, progetto DEPC da 1000 t

9

20kA /sistema di alimentazione raddrizzatore IGBT per elettrolisi del rame 18 V, alimentatore a commutazione, raffreddamento ad acqua

10

30kA /sistema di alimentazione raddrizzatore IGBT per elettrolisi del rame 310 V, alimentatore a commutazione, raffreddamento ad acqua

11

40kA /sistema di alimentazione a rettificatore IGBT per elettrolisi del rame a 7 V, alimentatore ad alta potenza e ad alta frequenza, raffreddamento ad acqua

1

2000A /alimentatore a rettificatore IGBT per anodizzazione dell’alluminio a 24 V, rettificatore di corrente continua, raffreddamento ad aria

2

3000 A /armadio rettificatore IGBT per anodizzazione dell’alluminio a 24 V, alimentatore a rettificatore, raffreddamento ad aria

3

10000 A /alimentatore a rettificatore IGBT per anodizzazione dell’alluminio a 24 V, alimentatore ad alta frequenza, raffreddamento ad acqua

Articolo

Casi di progetto implementati

1

sistema di alimentazione a rettificatore SCR per elettrolisi cloro-alcalina da 150 A / 500 V, raffreddamento ad aria.

2

5000A /sistema di alimentazione a rettificatore in corrente continua per elettrolisi cloro-alcalina a 20 V, raffreddamento ad aria.

3

5000A /sistema di alimentazione a rettificatore SCR per elettrolisi cloro-alcalina a 425 V, raffreddamento ad aria.

4

rettificatore SCR per elettrolisi cloro-alcalina a doppio controllo da 10500 A / 180 V, 12 impulsi, 1,89 MW, CA-CC

5

sistema di alimentazione a rettificatore SCR per elettrolisi cloro-alcalina da 16 kA / 350 V, raffreddamento ad aria.

6

sistema di alimentazione elettrica a tiristori SCR per elettrolisi cloro-alcalina da 20 kA/500 V, a 6 impulsi, raffreddamento ad aria.

7

sistema di alimentazione elettrica a tiristori SCR per elettrolisi cloro-alcalina da 20 kA/715 V, a 12 impulsi, circuito raddrizzatore trifase, raffreddamento ad aria.

8

alimentazione elettrica a tiristori SCR per elettrolisi cloro-alcalina da 4,3 MW, raffreddamento ad aria.

Articolo

Casi di progetto implementati

1

sistema di alimentazione elettrica raddrizzatrice per forno di grafitizzazione da 100 kA/50 V, raddrizzatore ad alta corrente in corrente continua.

2

sistema di alimentazione elettrica raddrizzatrice per grafitizzazione da 140 kA/170 V, raddrizzatore ad alta corrente in corrente continua.

3

alimentazione elettrica per riscaldamento a grafite con IGBT da 40 kA/10 V, raffreddamento ad aria, raddrizzatore ad alta corrente in corrente continua.

Articolo

Casi di progetto implementati

1

armadio raddrizzatore per produzione di cloro mediante elettrolisi dell’acqua di mare da 750 A/50 V.

2

sistema di alimentazione elettrica raddrizzatrice per trattamento acque da 1245 A/145 V, alimentazione in corrente continua per produzione di cloro mediante elettrolisi dell’acqua di mare, elettrolisi della salamoia per produzione di cloro, elettrolisi dell’acqua di zavorra, produzione di ipoclorito di sodio, gas cloro, idrossido di sodio e acido ipocloroso, nonché altre applicazioni.

3

alimentazione elettrica raddrizzatrice per elettrolisi nel trattamento acque con IGBT da 1500 A/40 V.

4

cabinet raddrizzatore SCR per elettrolisi della salamoia a 1700 A / 100 V per la produzione di cloro

5

cabinet raddrizzatore SCR per elettrolisi della salamoia a 1700 A / 100 V per la produzione di cloro

6

alimentatore ad alta efficienza per elettrolisi a 2300 A / 100 V per il trattamento delle acque

7

raddrizzatore IGBT invertibile per elettrolisi a 3000 A / 15 V per il trattamento delle acque reflue

8

sistema di alimentazione raddrizzatore SCR per il trattamento delle acque a 3900 A / 170 V, alimentatore in corrente continua per l’elettrolisi dell’acqua di mare per la produzione di cloro

9

sistema di alimentazione raddrizzatore SCR per il trattamento delle acque a 3900 A / 170 V, alimentatore in corrente continua per l’elettrolisi dell’acqua di mare per la produzione di cloro

10

raddrizzatore per elettrolisi / elettrochimica a 5000 A / 15 V, raffreddamento ad aria

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