Gabinete rectificador electroquímico de alta potencia

Estas son sus principales características:

1. Salida de alta potencia y alta corriente

Potencia enorme: Normalmente se refiere a una potencia de salida de CC que va desde cientos de kilovatios hasta varios megavatios (MW), con una corriente de salida que alcanza miles a decenas de miles de amperios y un voltaje que va desde decenas de voltios hasta miles de voltios.

Bajo voltaje, alta corriente: Esta es la característica más típica. Muchos procesos electroquímicos (como la electrólisis y la galvanoplastia) requieren corrientes enormes (de miles a decenas de miles de amperios) a voltajes de CC relativamente bajos (de decenas a cientos de voltios).

2. Alta eficiencia y ahorro de energía

Eficiencia de conversión extremadamente alta: Los modernos armarios rectificadores de alta potencia suelen utilizar IGBT como dispositivo de conmutación principal, empleando tecnología PWM (modulación por ancho de pulsos) avanzada. La eficiencia de conversión global suele superar el 95%, llegando incluso al 98-99%. Esto se traduce en un importante ahorro energético para equipos que funcionan de forma continua durante largos periodos, reduciendo considerablemente los costes operativos.

Factor de potencia alto: La tecnología avanzada de corrección del factor de potencia (PFC) puede acercar el factor de potencia de entrada a 1 (por ejemplo, >0,95), reduciendo el impacto de la potencia reactiva en la red eléctrica, evitando penalizaciones del sector eléctrico y mejorando la calidad de la red.

3. Estabilidad y fiabilidad extremadamente altas

Alta precisión en la estabilización de corriente/tensión: Capaz de estabilizar la corriente o tensión de salida dentro de un margen de ±0,5% o incluso inferior al valor establecido. Esto es crucial para garantizar la estabilidad del proceso de reacción electroquímica y la calidad del producto (por ejemplo, asegurar un espesor de recubrimiento uniforme y la pureza de los productos electrolíticos).

Capacidad de funcionamiento continuo 24/7: Diseñado para satisfacer las demandas de entornos industriales exigentes y un funcionamiento ininterrumpido a largo plazo, la selección y los márgenes de los componentes clave (como IGBT, diodos rectificadores y disipadores de calor) son muy amplios.

Múltiples mecanismos de protección: Cuenta con funciones de protección integrales, que incluyen:

Protección contra sobrecorriente

Protección contra sobretensiones

Protección contra subtensión

Protección contra sobretemperatura (monitorea la temperatura del radiador y del transformador)

Protección contra pérdidas de fase

Protección contra la presión/caudal del agua (para sistemas refrigerados por agua)

Estas protecciones actúan rápidamente (en microsegundos o milisegundos) para evitar daños en los equipos debido a fallos de funcionamiento.

4. Capacidades de control y regulación precisas

Control digital inteligente: El controlador central suele utilizar un DSP (procesador de señal digital) o un PLC, lo que permite un arranque/parada suave preciso y un cambio automático entre múltiples modos de funcionamiento (corriente constante, tensión constante, potencia constante).

Interfaces de comunicación flexibles: Incluye interfaces de comunicación estándar RS485 y Ethernet, compatibles con protocolos industriales como Modbus y Profibus. Se integra fácilmente en el sistema DCS o SCADA de la fábrica para la monitorización remota, la adquisición de datos y la gestión centralizada.

Automatización y programación: Se pueden preestablecer múltiples curvas de proceso, ajustando automáticamente los parámetros de salida según los diferentes productos o etapas del proceso para lograr la automatización de la producción.

5. Potente capacidad de disipación de calor

Debido a su enorme potencia, el calor generado por las pérdidas internas es considerable, lo que convierte al sistema de disipación de calor en un elemento clave del diseño.

Refrigeración por agua como método principal: La mayoría de los gabinetes rectificadores de alta potencia emplean refrigeración por agua pura en circuito cerrado o un sistema de refrigeración secundario de agua a agua o agua a aire. Este método ofrece una eficiencia de disipación de calor extremadamente alta, una estructura compacta y evita eficazmente que el polvo y los gases corrosivos entren en el gabinete.

Refrigeración por aire: La refrigeración por aire forzado puede utilizarse en algunas aplicaciones de menor potencia o en entornos más favorables, pero los conductos de aire deben mantenerse limpios.

6. Diseño para entornos industriales hostiles

Alto grado de protección: El armario normalmente cuenta con un grado de protección IP54 o superior, lo que proporciona protección contra el polvo y las salpicaduras, y lo adapta a entornos de talleres industriales húmedos y polvorientos.

Diseño resistente a la corrosión: En entornos con gases corrosivos, como las industrias químicas y metalúrgicas, se presta especial atención al material del gabinete y al tratamiento de la superficie, como el uso de acero inoxidable o recubrimiento en polvo.

Gran capacidad antiinterferencias: Los dispositivos electrónicos de potencia son fuentes de interferencia y, por lo tanto, susceptibles a ella. Su diseño ofrece una excelente compatibilidad electromagnética (CEM), resistiendo las interferencias de las fluctuaciones de la red eléctrica y de otros equipos de campo, a la vez que suprime su propia contaminación armónica en la red.

7. Diseño modular y redundante

Estructura modular: Muchos sistemas rectificadores de alta potencia constan de varios módulos rectificadores conectados en paralelo. Las ventajas de este diseño son:

Facilidad de mantenimiento: Un fallo en un solo módulo puede solucionarse en línea sin afectar al funcionamiento de los demás módulos.

Redundancia N+1: Se puede configurar un módulo de respaldo; cuando falla cualquier módulo en funcionamiento, el módulo de respaldo toma el control automáticamente, mejorando en gran medida la disponibilidad y confiabilidad del sistema.

Expansión de potencia flexible: Se pueden agregar módulos fácilmente para ampliar la capacidad del sistema según las necesidades de producción.