In den letzten Jahren hat sich mit der rasanten Entwicklung der Leistungselektronik die Frequenzumrichter-Antriebstechnik mit hohen Spannungsebenen zunehmend in allen Branchen durchgesetzt, wie z. B. in der kommunalen Wasserversorgung, der Energiewirtschaft, der Erdöl-, Petrochemie-, Zement- und Kohleindustrie. Sie verbessert nicht nur die Prozesse, verlängert die Lebensdauer der Anlagen und erhöht die Arbeitseffizienz, sondern ermöglicht vor allem auch „Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung". Unser Unternehmen hat sich den Marktanforderungen angepasst und H-Klasse-Isolationssysteme für Antriebsgleichrichter sowie Mehrpuls-Gleichrichtertransformatoren entwickelt. Die von uns hergestellten Achtzehnpuls-Gleichrichtertransformatoren werden in Verbindung mit Frequenzumrichtern international bekannter Unternehmen wie Siemens, ABB und AB eingesetzt. Die Mehrpuls-Phasenverschiebungs-Gleichrichtertransformatoren, die mit den zellenseriellen Frequenzumrichtern bekannter inländischer Unternehmen wie Leader & Harvest und Hiconics eingesetzt werden, sowie der für den zweiten Konverter des Ansteel-Stahlwerks gelieferte Einzelmaschinen-Achtzehnpuls-Trockengleichrichtertransformator und die in Verbindung mit dem kanadischen Unternehmen Rockwell (ROCKWELL) gelieferten Produkte haben im Feldbetrieb die Anerkennung der Anwender gewonnen.
Produkteigenschaften:
1. Hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Oberwellen-Störungen
Durch die im Vergleich zu Leistungstransformatoren um 10 % reduzierte magnetische Flussdichte und Stromdichte der Leiter im Design sowie die elektrische Abschirmung zwischen Hoch- und Niederspannungsspulen wird die Verschmutzung des Stromnetzes durch hochfrequente Oberwellen auf der Ventilseite wirksam reduziert. Gleichzeitig wird vermieden, dass Oberwellen von der Netzseite auf die Ventilseite übertragen werden und Störungen im Steuerungssystem verursachen.
2. Hohe Überlastfähigkeit
Da das Isolationssystem dieses Trockengleichrichter-Transformators NOMEX®-Papier von DuPont (USA) verwendet, ein Isolationsmaterial der Klasse C mit einer Wärmebeständigkeit von bis zu 220 °C, das hier herabgestuft in einem Trockengleichrichter-Transformator der Klasse H eingesetzt wird, wurden zusätzlich verschiedene Maßnahmen in Bezug auf die elektrischen und mechanischen Eigenschaften ergriffen, um die Überlastanforderungen zu gewährleisten.
3. Hervorragende mechanische Eigenschaften
Für den Trockengleichrichter-Transformator wird das Streufeld der Spulen im Kurzschlusszustand berechnet und die Spulenstruktur optimiert, um die Streufeldverteilung zu verbessern, die axialen mechanischen Kräfte zu reduzieren, die Anzahl der Spulenstützleisten zu erhöhen, die Breite der Spulenunterlegklötze angemessen zu vergrößern und während des Wickelprozesses Spannvorrichtungen zur Kontrolle der Wicklungsdichte einzusetzen, wodurch die Stabilität des Transformators erhöht wird.
4. Verhinderung lokaler Überhitzung
Durch eine sorgfältige Berechnung wird nicht nur der Wirkungsgrad des Transformators verbessert, sondern auch ein Anstieg der Heißpunkt-Temperatur der Spulen durch konzentrierte Streuverluste vermieden, wodurch lokale Überhitzung wirksam verhindert wird.
5. Kontrolle der Temperaturerhöhung
Da beim Walzprozess von Stahl der Gleichrichtertransformator langfristig Stoßbelastungen ausgesetzt ist, wird die Temperaturerhöhung in unserem Design um 15 K unter dem nationalen Standard ausgelegt. Unter Berücksichtigung der Oberwellenanteile wird die Stromdichte der Leiter um 10 % niedriger gewählt als bei gewöhnlichen Leistungstransformatoren. Zusätzlich wird die Heißpunkt-Temperatur kontrolliert: Mittels Computerberechnung wird die Verteilung des Streufeldes dreidimensional dargestellt und beschrieben, um eine übermäßige Konzentration des Streufeldes zu vermeiden. Dadurch wird die Differenz zwischen der Heißpunkt-Temperatur auf der Ventilseite der Gleichrichtertransformator-Spulen und der mittleren Wicklungstemperatur unter den im nationalen Standard festgelegten 13 K auf 10 K gesenkt, was die Lebensdauer des Gleichrichtertransformators in gewissem Maße erhöht.
