「電鍍」電鍍廠(chǎng)選擇和使用整流器的注意事項-仁昌科技

很多剛接觸電鍍的客戶(hù)為：我們做電鍍廠(chǎng)要買(mǎi)新的整流器，請問(wèn)下在購買(mǎi)前我們應該考慮哪些問(wèn)題呢？

電鍍的原理是通過(guò)電解的方式得到鍍層，對于任何電鍍廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，整流器都可能是一筆可觀(guān)的設備支出，所以整流電源對于一個(gè)電鍍廠(chǎng)來(lái)說(shuō)是賴(lài)以工作的必需品, 而絕不是擺設, 懂得如何正確購買(mǎi)與使用整流器，就能把停工時(shí)間減至最小，把整流器作為電鍍工藝系統的一部份加以重視，能給你的電鍍廠(chǎng)帶來(lái)良好的經(jīng)濟效益。

在采購使用時(shí)，需要考慮過(guò)程控制，波動(dòng)率，整流器技術(shù)以及您的工藝所需等因素。通過(guò)考慮整流器所需的防護等級，您將有助于最大限度地減少生產(chǎn)中的停機中斷，維護和修理費用以及與人身危險。今天我們樂(lè )將平臺就從三個(gè)方面帶大家了解這一關(guān)健設備的分類(lèi)、特點(diǎn)、和使用注意事項。

一．電鍍用整流器的分類(lèi)及特點(diǎn)

1. 可控硅電源（俗稱(chēng)硅整流）

它采用工頻變壓器將交流輸入電壓轉變?yōu)檩^低（10V~20V）交流電壓，再通過(guò)可控硅進(jìn)行整流和調壓?？刂茩C理是通過(guò)控制電路對可控硅的導通角進(jìn)行控制來(lái)實(shí)現輸出電壓和電流的調節。此種電源的缺點(diǎn)是體積大、重量重、噪音大、耗電大、波紋大。隨著(zhù)生產(chǎn)工藝對鍍層質(zhì)量及自動(dòng)控制的要求越來(lái)越高，以及近年來(lái)人們對節能及環(huán)保意識的增強，電鍍中已逐漸淘汰。它主要使用在電流較大的工業(yè)電鍍上。

2. 高頻開(kāi)關(guān)整流器（亦稱(chēng)開(kāi)關(guān)電源）

它將交流電網(wǎng)經(jīng)EMI 防電磁干擾線(xiàn)路濾波器，直接整流、濾波，經(jīng)變換器將直流電壓變換成數十或數百kHz 的高頻方波，經(jīng)高頻變壓器隔離、降壓，再經(jīng)高頻濾波輸出直流電壓。經(jīng)取樣、比較、放大及控制、驅動(dòng)電路，控制變換器中功率管的占空比，得到穩定的輸出電壓（或輸出電流）。

高頻開(kāi)關(guān)整流器的調整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，功率損耗小，效率可達到75%～90%，體積小、重量輕，而且精度、紋波系數均優(yōu)于硅整流器，在全輸出范圍內都能達到生產(chǎn)所要求的精度。它具有自我保護能力，可以在帶載的情況下任意啟停。它能極方便的同計算機進(jìn)行連接，給自動(dòng)化生產(chǎn)中帶來(lái)了極大的方便，在電鍍行業(yè)中得到廣泛的應用。

電鍍用高頻開(kāi)關(guān)整流器的主變換結構有正激式、半橋式、全橋式等，其中既有脈寬調制（P W M ）的“硬開(kāi)關(guān)”電路，又有熱門(mén)的移相控制“軟開(kāi)關(guān)”電源電路。

脈寬調制（P W M ）高頻開(kāi)關(guān)整流器，工作頻率大都低于50kHz，采用電壓或電流反饋控制。它是通過(guò)中斷功率通量和調節占空比方法，改變驅動(dòng)電壓脈

沖寬度來(lái)調整輸出電流，使器件工作在“硬開(kāi)關(guān)”狀態(tài)，即強迫導通（電壓不為零時(shí)）或強迫關(guān)斷（電流不為零時(shí)），使開(kāi)關(guān)功率管開(kāi)關(guān)期間同時(shí)存在高壓與大電流的交叉，因此開(kāi)關(guān)損耗大，尖峰干擾強。變壓器漏感與大電流變化率激起的高壓尖峰，不僅易損壞功率管，還產(chǎn)生明顯的電磁輻射，降低了可靠性和電源效率。

近幾年來(lái)新出現的零電壓轉換（ZVT）和零電流轉換（ZCT）技術(shù)，或者稱(chēng)“軟開(kāi)關(guān)”技術(shù)，綜合了PWM 開(kāi)關(guān)與諧振變換技術(shù)兩者的優(yōu)點(diǎn)：既有脈沖方波高效傳遞功率和恒頻控制便于優(yōu)化參數，又有諧振技術(shù)的低損耗和零電壓轉換的特點(diǎn)。這種“零開(kāi)關(guān)”技術(shù)充分利用變壓器的漏感于功率管的輸出結電容之間的諧振，產(chǎn)生滿(mǎn)足零電壓導通和零電流截止的條件，在開(kāi)關(guān)管導通時(shí)電壓為零，截止時(shí)流經(jīng)開(kāi)關(guān)管的電流為零。因此大大減少了功率管的開(kāi)關(guān)電壓、電流應力和尖刺干擾，降低了功耗，開(kāi)關(guān)效率明顯提高。

3.  脈沖電源

 一些設備廠(chǎng)家將電源的輸出濾波電感和濾波電容去掉的這種形式的電源稱(chēng)為脈沖電源（這里將它稱(chēng)作準脈沖電源）。

其實(shí)電鍍行業(yè)所講的脈沖電源和準脈沖電源是兩回事。電鍍行業(yè)的脈沖電源分正脈沖電源和正負脈沖兩種電源。正負脈沖電源是由一個(gè)正的直流電源（稱(chēng)正向電源）和一個(gè)負的直流電源（稱(chēng)負向電源）組成。其輸出為正向電源輸出一段時(shí)間，然后再以反向電源輸出。脈沖時(shí)間范圍為0.1~100 ms可調。脈沖電鍍的好處在于它可減少30%~50% 的電鍍時(shí)間，產(chǎn)品表面的鍍層分配接近1∶1，低電位的鍍層更加均勻，但整流器的價(jià)格是普通整流器的5~8 倍，而且還應選用合適的藥液。

二．要選擇何種冷卻方式的整流器

選擇整流器時(shí)，了解設備使用環(huán)境至關(guān)重要。暴露于現場(chǎng)中的有害氣體和微粒會(huì )導致整流器過(guò)早毀壞。在考慮購買(mǎi)和安裝整流器時(shí)應考慮幾個(gè)環(huán)境因素：安裝的空間和位置，溫度和濕度。了解這些因素和冷卻方法的類(lèi)型將有助于延長(cháng)整流器的壽命和投資回報。

了解各種不同類(lèi)型整流器的冷卻原理將有助于確定整流器在特定環(huán)境中所需的防護等級。這種保護程度可以通過(guò)國際認可的標準來(lái)定義，如NEMA，IP或IEC。 

1.    風(fēng)冷整流器

風(fēng)冷整流器通常需要清潔的環(huán)境或空氣供應，因為周?chē)諝饫鋮s的部件易受設備附近可能存在的任何腐蝕性顆?；驘熿F的影響。所有空氣質(zhì)量，空氣流量，可用空間（以防止空氣流量限制），環(huán)境溫度和濕度均應符合制造商的技術(shù)規格。這將有助于確定正確的空氣冷卻設計（對流冷卻，強制空氣冷卻，空氣對水換熱器或管道式空氣），以滿(mǎn)足您的需求和環(huán)境。 

許多現代設計采用變速恒溫控制冷卻風(fēng)扇，可大大減少吸入整流器的空氣量。此外，應考慮使用直接氣流的整流器。使用這些類(lèi)型的整流器，空氣被引導通過(guò)散熱片，只冷卻功率元件。敏感電子元件也與冷空氣隔離，以提高整流器的使用壽命。保護涂層電路板還將大大提高整流器對腐蝕環(huán)境的抵抗力，并延長(cháng)壽命。

風(fēng)冷整流器的預防性維護基于空氣冷卻設計，應根據周?chē)h(huán)境和制造商的規格進(jìn)行安排。這可能包括清潔進(jìn)氣過(guò)濾器，以及每周至每月對冷卻風(fēng)扇和散熱器進(jìn)行檢查。 

2.    水冷整流器

與風(fēng)冷式整流器不同，水冷式整流器可安裝在惡劣環(huán)境中，對腐蝕性顆粒的敏感性最小。整流罩幾乎都是完全密封的。開(kāi)環(huán)或閉環(huán)水冷系統之間的選擇將基于滿(mǎn)足制造商的水冷規格以獲得最佳性能和壽命。如果冷卻水的質(zhì)量不符合設備使用要求，則需要考慮閉環(huán)系統或外部水源。 

如果水質(zhì)和溫度在規定范圍內，可以將水冷式整流器的預防性維護保持在最低限度。目視檢查內部和外部水冷回路的泄漏將提供最佳性能，并防止任何停機，潛在危險和/或水流量損失。

3.    油冷整流器

油冷整流器通常是所提供機械封裝中最大的，但這種技術(shù)的缺點(diǎn)可以通過(guò)其可靠性來(lái)抵消。與空冷和水冷設計不同，這種整流器可以安裝在最?lèi)毫拥沫h(huán)境中，因為它的功率元件浸沒(méi)在非導電油中。熱量通過(guò)主整流罩外部的散熱片散發(fā)出來(lái)，與整個(gè)環(huán)境完全隔絕，并提供優(yōu)異的保護，免受任何污染。在油冷式整流器上幾乎不存在預防性維護，因為它們與環(huán)境完全密封。這種優(yōu)點(diǎn)的程度取決于用于功率部分的整流器技術(shù)（晶閘管或變壓器）。制造商將指定油位，換油間隔和/或可能需要更換的其他部件。建議在工廠(chǎng)關(guān)閉期間安排任何維護工作，以免中斷生產(chǎn)。

不懂得客戶(hù)建議根據以上整流器得分類(lèi)和特點(diǎn)結合自己產(chǎn)品得特點(diǎn)進(jìn)行選擇。

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