Redresorul este echipamentul central al fabricii de aluminiu electrolitic. Odată pus în funcțiune, nu mai este permisă oprirea. Acest articol se concentrează pe aplicarea siguranțelor rapide în echipamentele redresoare de mare putere din industria aluminiului electrolitic.
1 Introducere
Siguranța rapidă cu parametri înalți este utilizată în principal pentru protecția echipamentelor semiconductoare de mare putere. Un dispozitiv semiconductor tipic de acest tip este un redresor de mare putere care utilizează diode sau tiristoare pentru a converti puterea AC în DC. Există multe aplicații industriale ale redresării de mare putere, iar acest articol menționează doar câteva dintre ele.
2. Aplicații redresoare de mare putere
Electroliza aluminiului Aluminiul metalic este produs în principal prin electroliză. Multe fabrici de aluminiu din lume își extind scara de producție pentru a îmbunătăți eficiența și a satisface cererea de aluminiu a pieței. Procesul de electroliză a aluminiului este că oxidul de aluminiu (Al2O3) suferă o reacție electrolitică în celula electrolitică pentru a genera aluminiu și oxigen: 2 Al2O3+3C→4Al+3CO2
Celula electrolitică este un rezervor mare și puțin adânc din oțel, cu un strat de carbon în interior. Diferitele celule electrolitice sunt conectate electric în serie. În fiecare celulă electrolitică, curentul continuu curge în electrolitul de alumină topită prin anodul de grafit și apoi curge prin catodul de carbon care căptușește celula electrolitică și intră în anodul următoarei celule electrolitice și așa mai departe. Sub acțiunea curentului electric, elementul de oxigen din alumină este separat și combinat cu carbonul din partea superioară a celulei electrolitice pentru a forma dioxid de carbon, iar aluminiul lichid este depus în partea inferioară a celulei electrolitice.
Electroliza clorului De obicei, clorul se obține din electroliza saramurii, iar hidrogenul și soda caustică sunt produse simultan. Este nevoie de aproximativ 4000 de grade de electricitate pentru a produce o tonă de clor. Curentul de proces CC necesar pentru procesul de electroliză a clorului este între 300-350kA, iar tensiunea CC necesară poate fi de până la 1000 Vcc.
Cuptor cu arc electric DC Multe fabrici mari de oțel moderne folosesc cuptoare cu arc electric DC pentru a topi deșeurile de oțel reciclate. Avantajele utilizării cuptorului cu arc electric DC sunt capacitatea mare de producție, eficiența ridicată a producției și zgomotul redus. Curentul de proces al cuptorului cu arc electric pentru topirea fierului și a oțelului este de aproximativ 100 kA, iar tensiunea este în general mai mare de 1000 Vdc. Procesul de electroliză este în general curat, iar curentul continuu de sarcină curge constant prin semiconductor și siguranță. Aplicarea cuptoarelor cu arc electric este diferită. Caracteristicile procesului lor de producție fac ca curentul de sarcină să aibă adesea componente serioase de impuls, așa că sunt necesare un calcul și o verificare foarte atentă atunci când se selectează semiconductori și siguranțe.
Cuptor de grafit Producția multor produse din grafit, cum ar fi electrozii, utilizează, de asemenea, un cuptor de curent continuu. Parametrii tipici ai procesului sunt: tensiunea nu este, în general, mai mare de 300 V, iar curentul poate fi de până la 160 kA. Topirea altor metale Curenții de proces în producția de metale precum cuprul, zincul, plumbul, nichelul și cadmiul trebuie, de asemenea, să fie generați printr-un proces de rectificare de mare putere.