Hoogfrequente en hoogspanningsvoeding

DeFa Environmental Equipment produceert hoogfrequente hoogspanningsvoedingen voor industriële elektrostatische en plasmatoepassingen. Deze hoogfrequente en hoogspanningsvoedingen zetten driefasige AC-ingang om in gereguleerde DC-uitgang bij spanningen van 1 kV tot 120 kV, met vermogens van 1 kW tot 200 kW in één chassis, en een hoger vermogen beschikbaar via parallelle configuraties.

Het belangrijkste technische verschil met conventionele 50/60 Hz-lijnfrequentietransformatoren is de schakelfrequentie. We werken tussen 20 kHz en 50 kHz, met behulp van een LLC-resonante topologie met DSP-besturing. Hierdoor kunnen we veel kleinere transformatoren met ferrietkern gebruiken in plaats van grote eenheden met ijzeren kern, en een conversie-efficiëntie van meer dan 95% bereiken over het grootste deel van het belastingsbereik. In de praktijk betekent dit een 20% tot 30% lager energieverbruik bij hetzelfde uitgangsvermogen vergeleken met oudere transformatorontwerpen.

Functies en voordelen Beschrijving

Bedrijfsprincipes

De hoogfrequente en hoogspanningsvoeding converteert de AC-ingang naar DC en schakelt deze vervolgens op hoge frequentie via een invertertrap. De hoogfrequente AC wordt versterkt door een compacte ferriettransformator, vervolgens gelijkgericht en gefilterd om de uiteindelijke DC-uitgang te produceren.

De DSP past de schakelfrequentie voortdurend aan om een ​​optimale werking te behouden onder variërende belasting- en lijnomstandigheden. Deze gesloten-lusregeling reageert op veranderingen in microseconden. Gebruikers kunnen kiezen uit drie bedieningsmodi: constante spanning, constante stroom of constant vermogen. Voor elektrostatische stofvangers is een constante stroom typisch omdat deze een stabiele corona handhaaft, zelfs als de stofbelasting fluctueert. Plasmareactoren draaien gewoonlijk op een constante spanning om de ontladingsomstandigheden stabiel te houden.

Uitvoerprestaties

De uitgangsrimpel is minder dan 1% piek-tot-piek bij volledige belasting. In een elektrostatische stofvanger betekent een lage rimpel een consistentere coronastroom en een betere opvangefficiëntie zonder overmatige vonken. Bij de behandeling van plasma-VOS resulteert dit in een stabiele ontlading en meer voorspelbare oxidatiesnelheden.

De nauwkeurigheid van de spanningsregeling ligt binnen ±0,5% van het instelpunt, en de stroomregeling binnen ±1%. De snelle responstijd (doorgaans minder dan 100 microseconden) helpt vonkoverslag in ESP-toepassingen te onderdrukken, waardoor de slijtage van de elektroden wordt verminderd en de onderhoudsintervallen worden verlengd.

Beveiligingssystemen

We hebben uitgebreide bescherming ingebouwd voor zowel de voeding als de aangesloten belasting. Standaardfuncties omvatten overspanning, overstroom, kortsluiting, ingangsfaseverlies en uitschakeling bij te hoge temperatuur.

Boogdetectie verdient een speciale vermelding. Bij elektrostatische stofvangers komen vonken vaak voor en zijn ze tot op zekere hoogte normaal. Maar aanhoudende vlambogen kunnen ontladingselektroden beschadigen. Ons apparaat detecteert de stroompiek van een boog en verlaagt onmiddellijk het uitgangsvermogen. Als de boog langer aanhoudt dan een door de gebruiker instelbare, ingestelde tijd, schakelt het apparaat volledig uit. Dit voorkomt putjes en verlengt de levensduur van de elektrode.

Alle beveiligingsgebeurtenissen worden geregistreerd met tijdstempels en opgeslagen in een niet-vluchtig geheugen. Operators kunnen de foutgeschiedenis ophalen via de communicatie-interface.

Toezicht en controle

RS-485 met Modbus RTU is standaard. Ethernet met Modbus TCP is als optie verkrijgbaar. Via deze interfaces kunt u de unit aansluiten op een DCS- of SCADA-systeem van een fabriek.

Vanaf een externe locatie kunnen operators de uitgangsspanning, uitgangsstroom, foutstatus, interne temperatuur en energieverbruik aflezen. U kunt ook de spannings- en stroominstelpunten aanpassen, de regelmodi wijzigen en fouten op afstand resetten. Dit vermindert de noodzaak voor bezoeken ter plaatse, vooral voor installaties in besloten ruimtes of gebieden met een hoog risico.

Voor analoge besturing bieden wij standaard 4–20 mA-ingangen voor setpoint en uitgangen voor statussignalen.

Fysiek ontwerp

Het hoogfrequente ontwerp vermindert de afmetingen en het gewicht aanzienlijk. Een eenheid van 100 kW neemt ongeveer een tiende van het volume van een gelijkwaardige 50/60 Hz-transformator in beslag. Dit maakt retrofits praktisch bij het vervangen van oudere eenheden in drukke elektrische ruimtes. Het gewicht wordt eveneens verminderd, zodat voor de installatie geen zwaar hefwerktuig nodig is.

De koeling gebeurt met geforceerde lucht voor modellen tot 50 kW, en watergekoeld voor hogere vermogens of voor installaties waar de omgevingstemperatuur hoger is dan 40°C. De standaard behuizingsclassificatie is IP20 voor gebruik binnenshuis; IP54 is beschikbaar voor buiten- of stoffige omgevingen.

Toepassingen

Deze voedingen worden ingezet in verschillende industriële milieutoepassingen:

Elektrostatische stofvangers voor het verzamelen van rookgasstof in energiecentrales, cementovens, staalsinterinstallaties en verbrandingsovens. De stabiele DC-uitgang verbetert de inzamelingsefficiëntie en vermindert de schoorsteenemissies.

Plasma-VOS-behandelingssystemen voor het afbreken van vluchtige organische stoffen in uitlaatstromen van chemische fabrieken, coatinglijnen, drukkerijen en farmaceutische productie.

Industriële oliedamp- en nevelbehandeling voor machinale bewerkingen, voedselverwerking en textielsentermachines.

Geurbestrijdingssystemen voor afvalwaterzuiveringsinstallaties, composteerinstallaties en destructiebedrijven, waarbij plasma- of corona-ontladingen worden gebruikt om H₂S, ammoniak en andere geurige verbindingen af ​​te breken.

Luchtzuiveringsunits voor commerciële gebouwen, cleanrooms en medische faciliteiten.

Betrouwbaarheid en testen

We produceren hoogspanningsvoedingen sinds 2006. Onze geïnstalleerde basis omvat meer dan 2.000 eenheden in China, Zuidoost-Azië, het Midden-Oosten, Zuid-Amerika en Europa. Veel hiervan werken in cement- en staalfabrieken waar de omgevingstemperatuur regelmatig boven de 45°C uitkomt en de stofbelasting hoog is.

Veldgegevens van deze installaties geven ons een gemiddelde tijd tussen storingen van iets meer dan 80.000 uur. Dat aantal is gebaseerd op daadwerkelijke bedrijfslogboeken, niet op theoretische berekeningen.

Elke eenheid ondergaat vóór verzending een inbrandtest van 48 uur bij volledige belasting. We voeren ook een hoogspanningstest uit met een vermogen van 1,5 maal het nominale vermogen gedurende één minuut. Elke beveiligingsfunctie wordt tijdens de eindtest afzonderlijk geverifieerd.

Kritische componenten (IGBT-modules, hoogspanningstransformatoren, condensatoren en besturingskaarten) zijn afkomstig van topleveranciers. We inspecteren elke batch bij aankomst en houden traceerbaarheidsgegevens bij voor alle belangrijke onderdelen.

Aanpassingsopties

We bieden aangepaste configuraties voor niet-standaard spannings-, stroom- of mechanische vereisten. Voorbeelden zijn onder meer eenheden voor specifieke plasmachemie, voor maritieme wassers die bestand zijn tegen zoutsproeien en voor installaties op grote hoogte die aanpassingen van derating vereisen.

Ons technische team kan helpen met interface-matching, besturingslogica-aanpassing en harmonische filtering. We bieden ook ondersteuning bij de inbedrijfstelling op locatie voor grotere projecten, hoewel de meeste units vooraf zijn geconfigureerd om out-of-the-box te werken met standaard ESP- of plasmasystemen.

Documentatie en ondersteuning

Elke unit wordt geleverd met een volledige handleiding waarin installatie, bedrading, bediening, probleemoplossing en onderhoud worden beschreven. Wij bieden technische ondersteuning per e-mail en telefoon, met een antwoord binnen 24 uur voor standaardvragen. Voor dringende problemen kunnen we via de communicatie-interface een diagnose op afstand regelen.

Er zijn reserveonderdelen op voorraad voor de huidige modellen, en we onderhouden documentatie voor eenheden die in de afgelopen tien jaar zijn verzonden ter ondersteuning van oudere apparatuur.