陳帥

摘要：從多方面分析電解鋁工業(yè)電力整流系統(tǒng)的優(yōu)化改造，可以證實電解鋁工業(yè)電力整流系統(tǒng)的優(yōu)化改造對于電解鋁工業(yè)當前發(fā)展中的一些緊迫問題是切實有效的。這要求電解鋁工業(yè)的專業(yè)技術(shù)研究人員在日常生產(chǎn)經(jīng)營過程中不斷地實踐，優(yōu)化、改進和調(diào)整電解鋁電源和整流系統(tǒng)。只有堅持這么漫長而艱苦的過程，電解鋁業(yè)和設(shè)備本身的缺陷和隱患才能逐步得到解決，電解鋁業(yè)和與電解鋁業(yè)有關(guān)的行業(yè)也能從中受益。此外，通過電解鋁工業(yè)的改進和發(fā)展，可以為今后經(jīng)濟發(fā)展的良好趨勢和今后實現(xiàn)高效健康的社會發(fā)展目標奠定良好的基礎(chǔ)。本文主要分析了電解鋁電源整流器的技術(shù)和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電解鋁;供電整流系統(tǒng);優(yōu)化改造

引言

電解鋁工業(yè)是目前各行業(yè)發(fā)展迅速的產(chǎn)業(yè)。但是，由于不同行業(yè)發(fā)展較快，進步較大，對電解鋁電源和整流系統(tǒng)及時優(yōu)化、改造和更新的需求較大，對電解鋁行業(yè)的長期發(fā)展構(gòu)成了挑戰(zhàn)。如果不能及時解決電解鋁電源整流器系統(tǒng)的優(yōu)化改造問題，電解鋁工業(yè)電力整流器系統(tǒng)可能存在嚴重的技術(shù)缺陷和潛在的安全隱患。分析了電解鋁電源整流器系統(tǒng)的發(fā)展、進步和優(yōu)化改造，結(jié)合電解鋁電源整流器系統(tǒng)的一些缺陷和不足，從多方面探討分析了電解鋁工業(yè)目前電源整流器系統(tǒng)今后可以優(yōu)化改造的一些內(nèi)容。

1、供電整流系統(tǒng)優(yōu)化改造的必要性

伴隨著電解鋁工業(yè)經(jīng)濟社會發(fā)展的不斷推進和科技發(fā)展對電解鋁工業(yè)的不斷支持，電解鋁工業(yè)將電解鋁工業(yè)與目前較先進的技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)新電解鋁電源和整流系統(tǒng)，從而在新興行業(yè)中應(yīng)運而生。在社會發(fā)展中形成的電解鋁和供電的巨大需求的推動和引導(dǎo)下，電解鋁行業(yè)取得了可喜的發(fā)展和巨大的進步，目前正在各行業(yè)實現(xiàn)快速發(fā)展。但是，在電解鋁工業(yè)取得了許多可喜的成就和優(yōu)異的情況下，不可否認電解鋁工業(yè)目前的發(fā)展還不夠充分，經(jīng)濟和社會發(fā)展對電解鋁工業(yè)目前應(yīng)用的系統(tǒng)提出了更高的要求，電解鋁工業(yè)也面臨著進一步發(fā)展的新要求。這無疑是目前尚不成熟的電解鋁工業(yè)面臨的障礙，但無可否認，也是電解鋁工業(yè)長期發(fā)展的重要動力。因此，目前電解鋁行業(yè)的相關(guān)從業(yè)人員和大量技術(shù)人員應(yīng)提高對電解鋁電源整流系統(tǒng)優(yōu)化的認識，積極借鑒電解鋁行業(yè)的相關(guān)有效經(jīng)驗，引進國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)，不斷提出和完善電解鋁電源整流系統(tǒng)的有效建議和方案，逐步加強和優(yōu)化電解鋁行業(yè)采用的整改系統(tǒng)。

2、電解鋁供電整流設(shè)備目前所存在的缺點

電解鋁供電系統(tǒng)雖然成本和效率較以前電解鋁系統(tǒng)設(shè)備低，但由于新科學(xué)技術(shù)在電力整流系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，目前電解鋁供電設(shè)備的潛在安全風(fēng)險高于以前電解鋁系統(tǒng)設(shè)備。近年來，電解鋁整流裝置經(jīng)常發(fā)生爆炸事故。爆炸事故的大部分原因是電解鋁電源整流器系統(tǒng)中沒有良好安裝和維護的電弧絕緣措施或電弧絕緣措施。但是，對于電解鋁電源整流器設(shè)備，如果原始零件與快速熔化的下側(cè)管之間沒有防護墻，則電力整流器系統(tǒng)中正母線與負橋臂之間的距離以及負母線與正橋臂之間的距離小于線路中的標準安全值，從而導(dǎo)致電力整流器系統(tǒng)中的短路事故。電源整流器系統(tǒng)的電壓保護裝置和組件也影響電解鋁電源整流器系統(tǒng)的應(yīng)用和安全性。整流系統(tǒng)中電壓設(shè)備和應(yīng)用組件質(zhì)量差，會導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)運行大量電流，系統(tǒng)中組件過熱，導(dǎo)致整流系統(tǒng)存在嚴重的潛在安全隱患，容易發(fā)生系統(tǒng)爆炸。電力整流器系統(tǒng)的設(shè)計和安裝如果不能正確考慮系統(tǒng)的電阻設(shè)計和安裝，整流器系統(tǒng)中的問題就不會很快被捕捉，從而給系統(tǒng)設(shè)備帶來很大的危險，破壞了系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命。如果在整改系統(tǒng)二級管線的選型中，管線類型的選擇不合理，如。b.選用銅線作為該系統(tǒng)的二級線路，可能會導(dǎo)致整流系統(tǒng)出現(xiàn)過多的故障和問題。由于電解鋁工業(yè)發(fā)展不成熟，電力整流系統(tǒng)設(shè)備的抗干擾能力仍然比較差，信號在后臺運行時過長且雜亂無章，大大降低了通信傳輸效率。但是，由于缺乏對相關(guān)事故的有效管理和解決，設(shè)備在運行過程中往往陷入關(guān)機或崩潰狀態(tài)，從而大大降低了系統(tǒng)設(shè)備的生產(chǎn)效率。供電整流系統(tǒng)缺乏相應(yīng)的電路保護措施，系統(tǒng)運行中容易出現(xiàn)各種問題。通用電源整流器具有反向限界和過電流保護裝置，可保護電路和過電流裝置不受反向電流的影響。

3、直流側(cè)電流控制

3.1電網(wǎng)電壓波動時的電流控制策略

采用飽和反應(yīng)器和負載循環(huán)開關(guān)實現(xiàn)直流電源的穩(wěn)定性。飽和反應(yīng)器串聯(lián)在多脈沖整流器整流臂中。飽和反應(yīng)器在整流換流過程中起到延遲換流的作用，從而改變整流橋的電流輸出電壓，進一步調(diào)節(jié)輸出電流。當電

源電壓波動時，例如b.當電源電壓升高時，電解槽中的直流輸入會增加，同時通過飽和反應(yīng)器的控制電流也會增加，相應(yīng)反應(yīng)器的飽和角也會增加，從而增加整流橋的換流角延遲，從而導(dǎo)致整流裝置輸出電壓降低，電解直流相應(yīng)降低，從而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能，反之亦然。

3.2對電力設(shè)備進行合理的優(yōu)化設(shè)計

電解鋁供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計是在滿足實際生產(chǎn)需求的同時降低能耗。在選擇設(shè)備時，可以在確保安全的前提下選擇整流元件，以減少電源損耗。在兩個連接的變壓器中，正常情況下電流較大。由于損耗電流與導(dǎo)體的橫截面面積成反比，因此為了減少電流損耗，有必要將導(dǎo)體的橫截面面積增加到一定程度。電解鋁系統(tǒng)中的連接通常使用相同的材料。當需要使用不同材料時，有必要在兩種材料的接觸點涂上導(dǎo)電膏，加強日常維護和質(zhì)量檢查。變壓器空載或負載負荷較大時，可使用高容量硅鋼板調(diào)節(jié)變壓器，以減少損耗。對于負載負荷，可使用無氧銅導(dǎo)體控制裝置在允許范圍內(nèi)的電阻，以減少損耗。

3.3加強對用電設(shè)備的日常維護，確保機器設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)

加強各個階段的設(shè)備管理，從采購階段的質(zhì)量出發(fā)制定詳細計劃，嚴格控制質(zhì)量，確保所有投入生產(chǎn)的電氣設(shè)備達到質(zhì)量要求。闡明責(zé)任制度，使勞動和責(zé)任分工成為評價體系，制定詳細的驗收標準，確保該體系在各個階段節(jié)約能源，能耗最低。加強設(shè)備的日常維護，制定詳細的工作單，確保發(fā)生問題后設(shè)備能夠及時修復(fù)，使機器能夠快速恢復(fù)正常運行。

3.4諧波源負載整流供電補償

當諧波源負荷連接到電網(wǎng)時，本文的系統(tǒng)不能用于電網(wǎng)的直接供電，因為電容器和電網(wǎng)阻抗形成了并聯(lián)諧振電路。因此，在估計諧振頻率時，可以通過計算電網(wǎng)運行期間電容器短路功率與基本補償能力的比率來實現(xiàn)。通常，不同頻率的電網(wǎng)在穩(wěn)定連續(xù)運行中具有一定的抗振動響應(yīng)，因此相應(yīng)的抗振動電壓會隨著電流值的增加同步增加。端子諧波產(chǎn)生的多流量通過電源補償機制流動，并產(chǎn)生較高的補償電壓與回路電流諧波的關(guān)系。此時，回路中的電流與基本電壓重疊，從而使端子的輸出電壓在電流抑制的影響下變形。電力系統(tǒng)在電網(wǎng)中的應(yīng)用是，流動補償電流可以達到諧波電流的1.5倍甚至更高，從而使諧波無限增強，此時變壓器設(shè)備和電容器設(shè)備所能承受的負荷電流大大高于設(shè)備的正常運行要求。當電容器設(shè)備長期工作在高負荷電壓下，加速邊緣絕緣層老化，當負荷過高時，設(shè)備爆炸，嚴重阻礙設(shè)備的安全運行。因此，根據(jù)電容的電阻和正常工作負荷電壓，將電容配置的名稱設(shè)置為在并聯(lián)諧波中產(chǎn)生諧振頻率，降低了諧波在運行中增強的可能性。

結(jié)束語

由于電解鋁消耗的能量較多，因此需要不斷的技術(shù)改進。通過科學(xué)合理的手段降低能耗，節(jié)約電能，減少損失，節(jié)省更多的企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

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