★系统总体方案设计

一、概述：

开关电源特别是大功率开关电源在可靠性、 稳定性、 效率等方面的缺点成为制约大功率开关电源应用和发展的“瓶颈” ,按照传统电源的设计思路和解决办法 ,不能从根本上解决其所面临的诸多问题大发体育平台_大发体育官方平台。但是新型高频功率半导体器的不断更新，如功率IGBT已完全可取代功率晶闸管和中小电流的晶闸管，使开关电源工作频率达到400KHz，实现开关电源高频化大发体育平台_大发体育官方平台；开关电源功率单元?？榛?，然后容易实现大功率N+1 冗余，提高了系统可靠性大发体育平台_大发体育官方平台；易于扩增负载容量大发体育平台_大发体育官方平台；依靠先进的件软开关技术以及先进的统调和均流控制技术 ,解决开关电源?大发体育平台_大发体育官方平台？榛闹疃辔侍?大发体育平台_大发体育官方平台。

二、系统设计思路：

根据远大可建科技有限公司公司钎焊炉电热柜项目所需12000A/72V大发体育平台_大发体育官方平台、八台直流电源装置的技术要求,我公司工程技术人员设计整流所的方案?大发体育平台_大发体育官方平台？蛲既绺酵?所示大发体育平台_大发体育官方平台。整个电源系统由八台柜子组成，柜内由 15个 900A/72V 独立单元电源盒并联组成GGHS-12000A/72V，视输出功率大小，每个电源电源盒进线端单独装有空气开关，每个单元电源盒可单独开启或并联开启，实现大功率N+1 冗余。  IGBT的调节控制触发系统采用我公司最新研制的XTDZ-KZ-2控制板大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台，并配备XTDZ-TT统调板实现机组高可靠稳流控制大发体育平台_大发体育官方平台。注：以下参数和技术指标以GGHS-12000A/72V作具体阐述大发体育平台_大发体育官方平台。 

 

 

★基本设计电气条件

一、装置正常使用环境及气象条件

1大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台、 海拔高度不超过2000米大发体育平台_大发体育官方平台；

2、环境温度：不高于40℃大发体育平台_大发体育官方平台，不低于-25℃，室内使用且通风良好大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台；

3大发体育平台_大发体育官方平台、 地震烈度：7度；垂直倾斜度为5%；

4、空气最大相对湿度不超过90%；

5、设备运行地点无导电尘埃,没有腐蚀金属或破坏绝缘的气体及导电介质大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台；

6大发体育平台_大发体育官方平台、交流电网电压波形为正弦波,电网电压波动范围不超过额定值的±5%,频率50Hz±0.5Hz,波动不超过±8%大发体育平台_大发体育官方平台；

7、冷却水的水质要求: 送入整流柜的冷却水为软水,其水质要求如下:

硬度不超过德国度6度大发体育平台_大发体育官方平台；电阻率不小于150*10³Ω.cm；PH值6~9；不溶解的沉淀物不超过0.02mg/L大发体育平台_大发体育官方平台；进水口水温<30℃；进水口压力≥0.2Mpa； 

 

二、命名规则

       

                                  

                               

三大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台、装置的设计依标准及规范

1、说明：以下标准适用于整流装置及其附属设备的设计大发体育平台_大发体育官方平台、制造大发体育平台_大发体育官方平台、装配大发体育平台_大发体育官方平台、运行大发体育平台_大发体育官方平台、实验大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台。我公司保证提供的产品是符合技术协议和工业标准的优质产品大发体育平台_大发体育官方平台。

GB/T18494.1-2001《工业用变流变压器》

GB3859.3-93《半导体变流器、变压器和电抗器》

GB3859.1-93《半导体电力变流器基本要求的规定》

GB/T 3859.2-93《半导体变流器应用导则》

GB/T 3859.2-93 《半导体电力变压器应用导则》

其他适用相关的国家标准和行业标准大发体育平台_大发体育官方平台，如标准有冲突时按高等级标准执行。

2大发体育平台_大发体育官方平台、质量保证措施：提供质量保证体系文件或质量手册供发包单位审查大发体育平台_大发体育官方平台。

3、制造工艺：按行业最新工艺标准进行设备制造大发体育平台_大发体育官方平台，提供完成检查的记录报告。所有部件均有互换性和便于维修大发体育平台_大发体育官方平台。

4、铭牌:每个主要设备和辅助设备装有永久铭牌大发体育平台_大发体育官方平台，铭牌上的数据和符号易读并长久保存。

5、安装地点：本设备安装运行于：远大可建科技有限公司。

6大发体育平台_大发体育官方平台、用途： 钎焊炉电加热。

  

 ★本装置的参数及技术指标（以10000A为例）

一大发体育平台_大发体育官方平台、高频开关电源技术性能指标

 

 

二大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台、单元盒的的结构布局

1大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台、单元盒为抽屉式结构大发体育平台_大发体育官方平台；根据总功率由N+1个尺寸完全相同的单元盒组成。

2大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台、抽屉结构：单元盒柜体为框架式结构大发体育平台_大发体育官方平台，分为前后部分大发体育平台_大发体育官方平台，前部分为全封闭式大发体育平台_大发体育官方平台，盒体后部分为敞开式框架式大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台。

3、前部分主要安装控制板和驱动板和IGBT和整流桥大发体育平台_大发体育官方平台，设有前门可开启，便于设备维护，框架采用异型材焊接而成大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台，零部件安装位置合理，并充分考虑元器件设备运行时检测及维护大发体育平台_大发体育官方平台、更换的方便大发体育平台_大发体育官方平台〈蠓⑻逵教╛大发体育官方平台？刂撇糠值乃薪酉卟糠植捎貌逋菲骷?，且控制板安装于前盒底部的绝缘接头上，盒体前门面板设置有电流仪表和工作和各种故障灯。 

3、单元盒中间隔板由环氧玻璃布板型材和水冷母排散热器组成，水冷母排散热器前面安装三相全桥整流?大发体育平台_大发体育官方平台？楹虸GBT?？榇蠓⑻逵教╛大发体育官方平台，后面安装肖特基整流?？?。所有元器件?？楹侠戆沧霸谒淠概派⑷绕鞯乃郎?，以便于元器件产生的温度由冷却水带走。

4大发体育平台_大发体育官方平台、水冷母排散热器采用平板四孔母铝板大发体育平台_大发体育官方平台，四孔经过处理变为一条循环的水路大发体育平台_大发体育官方平台，提高了冷却效率大发体育平台_大发体育官方平台。水冷母排散热器接触面均经铣削加工大发体育平台_大发体育官方平台。并进行表面阳极导电氧化处理大发体育平台_大发体育官方平台，以增加导电及防腐能力。安装在盒体的前后隔板上，由环氧玻璃布板型材作绝缘件隔开大发体育平台_大发体育官方平台。

5大发体育平台_大发体育官方平台、盒体后部分为敞开式框架式，便于安装高频变压器、电抗器和水路水管。后部采用敞开式框架式主要是便于高频变压器大发体育平台_大发体育官方平台、电抗器和水路水管的更换和散热大发体育平台_大发体育官方平台。

6、盒体内部冷却水路接头全部采用304材质不锈钢套件接头，保证了接头处不会发生腐蚀大发体育平台_大发体育官方平台、渗漏大发体育平台_大发体育官方平台、脱落等情况的发生；水管采用国内品牌铝塑管，保证了管子不会受温度的影响弯曲、变形大发体育平台_大发体育官方平台、膨胀大发体育平台_大发体育官方平台。

 

三大发体育平台_大发体育官方平台、单元盒的电气性能

1、每个单元盒功率设计为45-50KW大发体育平台_大发体育官方平台，输入端AC-DC部分整流桥大发体育平台_大发体育官方平台、逆变部分IGBT、输出端AC-DC的肖特基管的选型根据电流裕度>2倍，电压裕度>3原则选用。

2、控制电路由我公司最新研发的XTDZ-KZ-2主板和三菱的IGBT控制芯片组成的驱动电路组成大发体育平台_大发体育官方平台，具有缺相大发体育平台_大发体育官方平台、过电压大发体育平台_大发体育官方平台、低电压、过流等?大发体育平台_大发体育官方平台；ご蠓⑻逵教╛大发体育官方平台。

3大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台、水冷母排散热器两端设有两个温控开关大发体育平台_大发体育官方平台，一旦在缺水和元件温度过高的情况下大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台，控制电路马上关断，并发出声光报警信号；当温度自然降到温控温度以下大发体育平台_大发体育官方平台，控制电路又自动恢复运行。

4、一次进线端设有电容大发体育平台_大发体育官方平台、电抗器峰值电压吸收装置；逆变输出端设抑制电抗器大发体育平台_大发体育官方平台；直流输出端也设有平波电抗器。以保证设备运行时的动态稳定性，提高了设备的稳定可靠性大发体育平台_大发体育官方平台。

5、高频变压器是我公司采用最新纳米非晶材料，具有冷却性佳大发体育平台_大发体育官方平台、阻抗低大发体育平台_大发体育官方平台，适宜工业化生产等诸多优点的新型高频大功率变压器。

四大发体育平台_大发体育官方平台、远程通讯

1、提供RS485接口大发体育平台_大发体育官方平台，并提供标准的Modbus-RTU通讯协议?？笞远隤LC通讯大发体育平台_大发体育官方平台，中途无须关电源复位或手工复位。

2、远程启动大发体育平台_大发体育官方平台、停止电热柜。远程恒流/恒压切换大发体育平台_大发体育官方平台、电流/电压连续调节大发体育平台_大发体育官方平台、延时软启停功能（时间可设定大发体育平台_大发体育官方平台，最大设定时间30min）大发体育平台_大发体育官方平台、可接收远程通讯数据自动调节输出功率大小。

3、可通过4-20mA模拟输入接口连续调节电流/电压。

4大发体育平台_大发体育官方平台、可通过外部开关量输入控制：整机启停、恒流/恒压切换大发体育平台_大发体育官方平台。

5、远程通讯采集的数据包括：运行状态、故障状态、过热状态大发体育平台_大发体育官方平台、控制状态、三相输入电流大发体育平台_大发体育官方平台、三相输入电压大发体育平台_大发体育官方平台、输入功率大发体育平台_大发体育官方平台、功率因素、输出电流大发体育平台_大发体育官方平台、输出电压、输出功率、柜内温度大发体育平台_大发体育官方平台、缺水故障、水压故障、?大发体育平台_大发体育官方平台？楣收?、输入故障状态（过压、欠压、缺相、过流、过载）大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台、输出故障状态（过压过流、过热大发体育平台_大发体育官方平台、短路、过载）等。

6大发体育平台_大发体育官方平台、整机的本地显示控制采用触摸显示屏大发体育平台_大发体育官方平台。

7大发体育平台_大发体育官方平台、显示功能包括：运行状态大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台、故障状态大发体育平台_大发体育官方平台大发体育平台_大发体育官方平台、过热状态大发体育平台_大发体育官方平台、控制状态、三相输入电流、三相输入电压大发体育平台_大发体育官方平台、总输入功率、功率因素大发体育平台_大发体育官方平台、输出电流大发体育平台_大发体育官方平台、输出电压、输出功率大发体育平台_大发体育官方平台、柜内温度、缺水故障、水压故障、?？楣收?、谐波装置补偿电流大发体育平台_大发体育官方平台、谐波装置运行状态、谐波装置故障状态、谐波装置控制状态大发体育平台_大发体育官方平台、谐波装置在供电或断电情况下至少保存30条故障记录。

五、?大发体育平台_大发体育官方平台；し绞?/div>