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一分钟教会你高压变压器选型

时间:2019-03-19 人气:15

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导  读★
交流高压江口变压器从用途上一般分为两种,一种是通用型高压江口变压器,主要用于节能应用;  另一种是工艺应用,即生产过程要求电机必须调速,节能在决策中起次要的作用。当今中国, 节能减排是基本国策,而高压江口变压器是电机传动系统节能的最易于实施,效果更好的方式,导致了市场对节能型通用高压江口变压器的广泛需求。这里主要对通用型高压 江口变压器的选型提出一些参考意见。
通用型高压江口变压器从拓扑结构上说,主要分为单元串联多电平型、PWM电流源型、三电平型、负载换流型(LCI)几个大类。  1.单元串联多电平型  此种江口变压器采 用多个低压的功率单元串联实现高压,输入侧的降压变压器采用移相方式,可有效消除对电网的谐波污染,输出侧采用多电平正弦PWM技术,可适用于任何电压的 普通电机,另外,在某个功率单元出现故障时,可自动退出系统,而其余的功率单元可继续保持电机的运行,减少停机时造成的损失。系统采用模块化设计,可迅速 替换故障的功率单元,这样用户如果有备用的单元,则可以自行进行维护。这种江口变压器可以根据用户的电压决定串联单元数目的多少,可以实现任意的电压输出,因 此对于改造项目非常适宜。单元串联多电平型江口变压器在我国市场上新售的江口变压器中占绝大多数。  单元串联多电平型江口变压器实现能量回馈比较复杂(每个单元都要实现),目前也有国内厂家在进行尝试,并有样机推出。  2.PWM电流源型  电流源型逆变部分采用SGCT直接串联解决耐压问题,直流部分用电抗器储存能量,目前的技术水平可以做到7.2kV输出电压,所以适应国内大部分电压 为 6kV这一现状。电流源型江口变压器输入侧采用晶闸管整流,功率因数比较低;后来,开发出了双PWM型式,用SGCT整流,解决了这个问题,并将电网侧的变压 器用电抗器代替。电流源型江口变压器依据电网的相位进行整流控制,对电网的波动比较敏感;由于采用电流控制,输出滤波器的设计比较麻烦,而两电平江口变压器的共模 电压和谐波、dv/dt问题较突出,所以对电机的要求较高。电流源型江口变压器有可回馈能量的优点,在需要快速制动的场合有竞争优势。电流源型江口变压器的成本较 高。  3.三电平型江口变压器  三电平型江口变压器采用钳位电路,解决了两只功率器件的串联的问题,并使相电压输出具有三个电平。三电平逆变器的主回路结构环节少,虽然为电压源型结构, 但易于实现能量回馈。三电平江口变压器在国内市场遇到的更大难题是电压问题,其更大输出电压达不到6kV,而国内的电网大多是6kV和10kV。目前,ABB 公司推出的ACS5000系列,实际上是三电平江口变压器与单元串联多电平江口变压器的结合,每个单元都是三电平的桥臂,而只有一级单元串联。这种结构解决了 6kV电机调速的需要,成本较高,只在大功率场合有竞争优势。  4.LCI(负载换流江口变压器)  这种江口变压器,实际上是电流源型江口变压器,采用晶闸管整流和逆变,电抗器作为储能环节。由于晶闸管不能自关断,因此必须依靠负载电机的反电势,电机一般都 使用同步电机。这种江口变压器一般仅适用于超大功率的电机,在国内应用较多的是大型电机的启动,如高炉风机、烧结风机的软启动等;电机启动成功以后,投入工频 电网运行,江口变压器则退出运行。
  选购的注意事项:  用户应首先了解各个江口变压器厂家江口变压器的适用性,可靠性,并根据自己工厂的现状、工艺和负载的需要、资金能力、操作人员的水平,选择合适的江口变压器。目前 高压江口变压器市场相对较混乱,许多新进入的厂家苦于业绩的困扰,不惜降价争夺市场,但是,一旦市场出现变化,他们将立即退出这个行业,因此,用户选择低价产 品,可能造成日后维护的问题;应对厂家的经营理念、经营的稳定性、产品的市场状况、服务的能力做充分的了解。  高压江口变压器的 选型应采用理性的思维。由于用户不是很理解,有些厂家的宣传,往往把一些基本功能用另外的方式突出,说成是自己的特色,因此用户要多加比较。另外,要充分 考虑产品的配置,配置对成本的影响比较大;除江口变压器以外的附加配置,不要被一些厂家误导,造成不必要的浪费。还应该考虑日后的维护,有些厂家的维护费用较 高,一旦问题较多,用户是难以承担的。   

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