锰电解整流柜也称电解锰整流器，湘潭中创电气有限公司专业生产各种用途整流柜
锰电解整流装置是锰冶炼提纯工艺中的主要关键设备，整流设备的配套性对电解锰的品质和电耗成本影响很大。成套整流设备包括整流柜、数字控制柜、整流变压器、纯水冷却器、直流传感器、直流开关等。通常在靠近电解槽的旁边户内安装，纯水冷却，进线电压有35KV、10KV等。
锰电解用可控硅整流设备
一、用途
本系列整流柜主要用于铝、镁、锰、锌、铜、铅等有色金属和氯盐的电解等不同类型的整流设备和自动化控制系统，也可作为类似负荷的供电电源。
二、主柜特点
1. 电联结形式：一般根据直流电压、电流和电网谐波允许值进行选择，有双反星形、三相桥式两大类以及六脉波、十二脉波共四种不同的组合可供选择。
2. 选用大功率晶闸管减少并联元件数，简化柜体结构，减少损耗，维护方便。
3. 元件及快熔铜排均选用特制循环水路型材，充分散热，提高元件使用寿命。
4. 元件压装采用均衡固定受力的典型设计，双重绝缘。
5. 柜内连接水管选用进口增强透明软塑管，抗冷热，使用寿命长。
6. 元件散热器水嘴采用特殊处理，耐腐蚀。
7. 机柜采用全数控机床加工，整体喷塑，外形美观。
8. 柜体一般为户内开启式、半开启式、户外全密封式，进出线方式按用户要求设计。
9. 本系列整流柜采用数字工控触发控制系统使设备
三、技术特性
1. 调节器：数字调节器具有控制方式灵活可变，特性稳定的优点，模拟调节器具有反应快速的好处，二者均采用直流电流负反馈控制，稳流精度优于±0.5%。
2. 数字触发器：输出6相或者12相触发脉冲，脉冲形式为间隔60°的双窄脉冲，强触发波形，各相不对称度≤±0.3°，移相范围0~150°，同步方式为单相交流。脉冲对称度高。
3. 操作：触摸键操作，实现开机，停机以及电流的升降。
4. 保护：有空电流起动、二级直流过流报警保护，反馈信号丢失保护，水压、水温超限保护，工艺联锁保护，运行控制角超限提示。还可根据控制角自动调整变压器档位。
5. 显示：采用液晶显示各项参数，可显示直流电流值、直流电压值、水压值、水温值、油温值和控制角的度数。
6. 双通道产品：运行中两通道互为热备用，可以不停机检修，无（电流）扰动切换。
7. 网络通讯：支持Modbus、Profibus、Eathernet等多种通讯协议
电压规格：
16V 36V 75V 100V 125V 160V 200V 315V400V 500V 630V 800V 1000V 1200V 1400V
电流规格：
300A 750A 1000A 2000A 3150A5000A 6300A 8000A 10000A 16000A20000A 25000A 31500A 40000A 50000A
63000A 80000A 100000A 120000A 160000A
四、电解整流器技术参数表
电解用整流装置主要规格电参数和外形尺寸说明
KHS-12系列可控硅整流设备使用说明书
目 录
l 概述
l 主要技术数据
l ZCH-12通用三相晶闸管数控板说明
l 操作程序
l 安装调整
l 维修及使用注意事项
l 包装运输及保存
l 产品成套性
附 图
1 OXD.168.8103.001 整流柜原理图
2 OXD.168.8103.002 PLC原理图
3 OXD.168.8103.003 数控器控制图
4 OXD.168.8103.004 整流柜主回路配线图
5 OXD.168.8103.005阻容保护配线图
6 OXD.168.8103.006数控器配线图
7 OXD.168.8103.007 PLC配线图
8 OXD.168.8103.008继电器配线图
9 OXD.168.8103.009表板配线图
10 OXD.168.8013.010外接端子图
1．概述
（1）用途特点
本系列可控硅整流设备是采用可控硅技术把交流电变成大小可调的直流电的设备，主要作为冶金电化学和电加热等可调直流大功率供电电源。也可以作为一般工业用电阻性负载的稳流稳压可调直流电源。
本设备设有电流负反馈环节和电压负反馈环节形成闭环控制，由于采用了触摸屏数字控制系统，稳压稳流精度高，用户可根据生产工艺选择稳流稳压工作状态，本设备同时良好的柔性和智能，具有*的故障、报警检测和保护功能（实时检测过流、过压、反馈丢失、控制板内部故障，设有开机给定回零、软启动、截流、截压、急停缺相失水等保护，发生故障时，可使交流侧跳闸，并发出声光报警，保证了设备运行的可靠性。），良好的人机界面和良好的开放性能。调试简单。
本设备由于采用了可控硅为工作元件，具有节能无振动，无噪声， 体积小，重量轻，整流效率高，调压范围宽，操作维修方便等优点。
（2）产品型号名称
本产品型号为KHS-???KA/???V
???KA——额定直流电流
???V——额定直流电压
（3） 本系列装置适用于下列工作条件
l 海拔高度不超过4000米。
l 周围空气温度不高于+40℃，不低于+5℃。
l 周围空气相对湿度不大于85％
l 环境温度变化率不超过5K/h,相对温度变化率每小时不超过5%。
l 没有导电尘埃，易爆气体，能腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸气的场所。
l 没有剧烈振动及垂直倾斜度不超过5℃。
l 可控硅装置户内工作。正常使用电气条件应满足GB/T3859的规定，交流电网的电压波形，波动范围，频率变化，对称度应符合GB/T3859.1-93的相关条款的要求。整流器对电气条件的适用程度为GB/T3859中规定的B级抗扰的要求。
2．主要技术数据
额定输入电压：（线电压） 110KV 35KV 10KV
额定输入电流：（线电流） ???A
额定输出电压： ??? V
额定输出电流： ???K A
工作方式： 100％连续工作。
冷却方式：水冷。
3.ZCH-12使用说明
（一） 通讯、连网、工控组态
⑴ 通讯连接：PC 机或PLC 通过标准工业RS485 通讯口能与单台或多台ZCH-12 六脉波晶闸管数控器进行通讯, ZCH-12晶闸管数控器只能作从机。将PC 机或PLC 的标准工业RS485 通讯口接长度不超过1200 米的双绞屏蔽电缆，双绞线的另一端接ZCH-12晶闸管数控器的S 通讯口。
⑵ 通信规约：① 通讯协议：标准MODBUS-RTU 协议。② 通讯接口：抗雷击标准RS485 接口。
③ 波特率： 9600bit/s。
（二） ZCH-12 型十二脉波晶闸管数控器功能表（带●标记的功能为本型号数控器具有的功能）
| 运行操作 ●电位器给定操作 ●手操器给定操作 ●α控制角显示 ●手动/自动显示 ●稳流/稳压显示 ○主控/冗余显示 模式设定 ●手动/自动无扰切换 ○稳流/稳压切换 ○主控/冗余无扰切换 | 参数设定 ●IF 通道电流显示 ●IF 通道过流值设定 ●IF 通道截流值设定 ●UF 通道电压显示 ●UF 通道过压值设定 ●UF 通道截压值设定 ○1F 通道值显示 ○1F 通道上限设定 ○2F 通道值显示 ○2F 通道上限设定 ●α控制角最小值设定 ●α角下限设定 ●α角上限设定 ●参数保存 | 调试操作 ○脉冲自适应主路 ●脉冲钟点数选择 ●脉冲相位微调 ●PID 调节器选择 ●P 系数设定 ●I 系数设定 ●D 系数设定 ○移相范围选择示 ○PID 参数自整定 | 通讯功能 ●手操器通讯 ●网络通讯 ●网络地址设定 ○热冗余通讯 故障、报警处理 ●故障列表显示 ●报警列表显示 | 其他功能 ●同步相序自适应 ●软 ●急停功能 （硬） ●软起动功能 （时间可设定） ○回零保护功能 ●ZCH-12 软复位 ●ZCH-12 硬复位 ●二组脉冲 相位调整 |
| 功能说明 ◆ 小假负载：接一段电炉丝代替真负载，使输出额定直流电压时直流电流在10～20A。 ◆ 智能热冗余控制系统：两台数控器，热冗余口互连，并列协调控制，决无抢控与排斥现象。主控、从控无扰切换。 主控方瘫痪，冗余方自动、无扰切换成主控方，真正实现双通道热冗余控制。极大提高控制系统可靠性。 ◆ 主控/冗余无扰切换：双通道互为热冗余的两套ZCH-12 控制系统，谁作主控谁作从控，可以人工设定。切换过程 无扰动。 ◆ 冗余切换：主控方因内部故障瘫痪，冗余方自动无扰切换成主控方。 ◆ 脉冲自适应主路：主路接小假负载，调整电压反馈幅度范围在5～8 伏范围内，ZCH-12 自动调整脉冲的起点、 终点、移相范围、脉冲分配的正反序，使脉冲移相自适应主路。无需人工干预，比人工整定更精确。 ◆ 脉冲钟点数选择：通过选择脉冲钟点数，脉冲能适应主路相位，正确移相。 ◆ 脉冲相位微调：通过脉冲相位微调，脉冲能精确对准主路相位移相，误差≤1°微调值范围－15°～＋15° ◆ 二组脉冲相位调整：改变一组和二组脉冲相位差。调整值为零，一组和二组脉冲相位差为30°，调整值范围 －15°～＋15° ◆ 1F 通道规定作为一组电流反馈。2F 通道规定作为二组电流反馈 ◆ 自动均流指ZCH-12根据一组、二组电流反馈偏差，自动调整不要人工干预。手动均流是人工方式调整实现星、 二组均流。 ◆ 无扰切换:切换时，电源输出没有变化。 ◆ 急停功能：FS 端子与0V 端子短接，ZCH-12立即停发触发脉冲。FS 端子悬空允许发触发脉冲。 ◆ 软起动功能：ZCH-12 送电，经自检，输出慢速爬升至给定输出。常规软起动时间为5 秒。定制时间可调。 ◆ 回零保护功能：ZCH-12 送电，经自检，检查给定值不是零，不输出触发脉冲。给定回零，正常工作。 ◆ ZCH-12 软件复位：通过执行一个软件的程序命令，使ZCH-12 复位。 ◆ ZCH-12 硬件复位：通过硬件方式，使ZCH-12 复位。 ◆ 移相范围选择：范围0～3。 0：120°， 1：150°， 2：180°， 3：90° ◆ 参数保存：调试改变 数控器的控制参数，保存在RAM 中，停电会消失。若想保存调试整定好的 控制参数，①将SW1、SW2 的1～8 位设为OFF、OFF、OFF、OFF，OFF、ON、OFF、OFF，允许保存， ②启动参数保存功能，③将SW1、SW2 的1～8 位全设为OFF，禁止保存 ◆ PID 参数自整定：控制器自动测量负载特性，得到适应负载的算法。比人工调整更精细。特型负载，负载特 性与负载工况相关联，变化大，PID 只能人工整定。 ◆ PID 调节器选择： PID0 动态快速PID，适用于阻性负载。 PID1 为中速PID，自动调节综合性能优良，适用于阻容、阻感性负载。 PID2 适应大惯性被控对象，如容性负载稳压、感性负载稳流。 PID3～PID7 为人工PID 调节器，可人工调整P 参数值、I 参数值、D 参数值。PID8-9 定制适应特种负载。 | ||||
（三）开关量定义、故障报警列表（带●标记的功能为本型号数控器有效的开关量和有效的故障、报警）：
| 开关量定义 | 故障 | 报警 | 处理 |
| ● FS 接0V 为外部 FS 悬空正常工作 | ● IF 通道过流 | ● IF 通道截流 | 故障处理： ①发生故障，触发脉 冲快速进入逆变区 ②故障继电器闭合 报警障处理： 报警继电器闭合 |
| ● UF 通道过压 | ● UF 通道截压 | ||
| ● K1 接0V 为硬复位 K1 悬空正常工作 | ○ 1F 通道过流 | ● IF 通道反馈丢失 | |
| ○ 2F 通道过流 | ● UF 通道反馈丢失 | ||
| ● K2 接0V 为稳流 K2 悬空为稳压 | ● 同步丢失 | ○ 1F 通道反馈丢失 | |
| ● ZCH-12 内部故障 | ○ 2F 通道反馈丢失 | ||
| ● K3 接0V 为外部故障 K3 悬空为无外部故障 | ● α角下限报警 | ||
| ● α角上限报警 | |||
| ○ S 口通信中断 | |||
| ○ R 口通信中断 |
（四） ZCH-12 控制系统的组建
① 一台ZCH-12 数控器、一个电位器、一台触摸屏、构建一个适应12 只晶闸管设备的基本控制系统。
②两个一样的基本控制系统，冗余通讯口互连，构建一个高可靠性的热冗余控制系统。
③基本控制系统、热冗余控制系统，都能通过手操器的网络接口接入PLC、工业PC，构建一个功能*的网络控制系统。设备变成网络设备，提升设备档次。
④ZCH-12 数控器增加脉冲功放器和脉冲分配器，能控12 只以上晶闸管、电流上万安的12 脉波大型可控整流设备。
（五） ZCH-12晶闸管数控器端子与参数表（带●标记的端子为本型号数控器有效端子，其他端子无效）：
| 功 能 | 端子名 | 端子号 | 参 数 | 选用导线 | ||
| 工作电源 | ●DZ1 | L | AC220V 0.2A | 多股线 BVR1mm2 | ||
| N | ||||||
| 同步信号 | ●DZ2 | TA | AC 3*380V 0.2A | |||
| TB | ||||||
| TC | ||||||
| 电位器给定 | ●DZ3 | ＋V | 给定电源：DC10V,输出5mA | 多股线 BVR1mm2 | ||
| YB | 仪表给定信号:DC,0∽10mA | |||||
| SV | 电位板电压信号:DC,0∽10V | |||||
| 0V | 给定电源参考地 | |||||
| 总电压反馈 | ●DZ4 | UF | 正端 | 取样电压：常规DC0～10V。 反馈信号共模电压≤10V。 | 屏蔽双绞线 RVS 1mm2 | |
| 0V | 负端 | |||||
| 总电流反馈 | IF | 正端 | 取样电压：常规DC0～5V。 反馈信号共模电压≤5V。 | |||
| 0V | 负端 | |||||
| 1F 反馈 | ○DZ5 | 1F | 正端 | 取样电压：常规DC0～5V。 反馈信号共模电压≤5V。 | ||
| 0V | 负端 | |||||
| 2F 反馈 | 2F | 正端 | 取样电压：常规DC0～5V。 反馈信号共模电压≤5V。 | |||
| 0V | 负端 | |||||
| 故障继电器输出节点 | ●DZ6 | J1 | 常开节点，接点容量:DC24V/1A | |||
| J2 | ||||||
| 报警继电器输出节点 | JA | 常开节点，接点容量:DC24V/1A | ||||
| JB | ||||||
| 脉冲输入节点 | ●DZ7 | FS | 两个端子短接脉冲 两个端子断开为正常运行 | |||
| 0V | ||||||
| K1 输入节点 | ●DZ8 | K1 | 两个端子短接为强行复位 两个端子断开为正常运行 | 屏蔽双绞线 RVS 1mm2 | ||
| 0V | ||||||
| K2 输入节点 | K2 | 两个端子短接为稳压运行状态 两个端子断开为稳流运行状态 | ||||
| 0V | ||||||
| K3 输入节点 | K3 | 两个端子短接为故障状态 两个端子断开为正常状态 | ||||
| 0V | ||||||
| 冗余通讯口 | ○DZ9 | RX | 通讯接收端 | 通讯距离≤1M | 屏蔽三绞线 RVS 1mm2 | |
| DX | 通讯公共端 | |||||
| DX | ||||||
| TX | 通讯发送端 | |||||
| S 通讯口 | ●DZ10 | SA | 通讯线正端 | 通讯距离≤1200M | 屏蔽双绞线 RVS 1mm2 | |
| SB | ||||||
| 组 6 路触 发脉冲 | ●DZ11 | 1G1 | 一组1 号触发脉冲,6.5V/0.8A | 屏蔽双绞线 RVS 1mm2 | ||
| 1K1 | ||||||
| ●DZ12 | 1G2 | 一组2 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 1K2 | ||||||
| ●DZ13 | 1G3 | 一组3 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 1K3 | ||||||
| ●DZ14 | 1G4 | 一组4 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 1K4 | ||||||
| ●DZ15 | 1G5 | 一组5 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 1K5 | ||||||
| ●DZ16 | 1G6 | 一组6 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 1K6 | ||||||
| 第二组 6 路触 发脉冲 | ●DZ17 | 2G1 | 二组1 号触发脉冲,6.5V/0.8A | 屏蔽双绞线 RVS 1mm2 | ||
| 2K1 | ||||||
| ●DZ18 | 2G2 | 二组2 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 2K2 | ||||||
| ●DZ19 | 2G3 | 二组3 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 2K3 | ||||||
| ●DZ20 | 2G4 | 二组4 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 2K4 | ||||||
| ●DZ21 | 2G5 | 二组5 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 2K5 | ||||||
| ●DZ22 | 2G6 | 二组6 号触发脉冲,6.5V/0.8A | ||||
| 2K6 | ||||||
（六）．ZCH-12 数控器调试
⑴ ZCH-12 数控器连手操器
用专用通讯线连接数控器S 口（端子名SA、SB）和触摸屏通讯口，先送数控器工作电源，再送触摸屏工作电源。触摸屏没有正在通讯···的显示，界面变化，则数控器与手操器通讯正常。否则检查通讯双绞线是否接反，并接正确。
⑵ 接小假负载：在晶闸管电源主路的正负母线间，接一段电炉丝，使输出额定直流电压时直流电流在10～20A。
⑶ 小假负载调试
① 置ZCH-12 手动方式工作。
② 脉冲初步检查:数控器、手操器送电后,，升给定，ZCH-12 出脉冲。检查脉冲是否到元件。
③ 电压反馈调整：必须保障反馈电压随主路线性变化，5V≤UF 幅度≤10V。调整反馈比例实现。
④ 脉冲钟点数选择：根据触摸屏脉冲钟点数选择功能操作，选择合适的脉冲钟点数，使ZCH-12 脉冲适应主路。
⑤ 更精细脉冲移相调整启用脉冲相位微调功能。
⑥ 有脉冲自适应主路功能的用户，可以启动本功能，使ZCH-12 脉冲自动适应主路，无需人工整定，比人工整定更精确。本功能只能在小假负载调试时使用。
⑦ 脉冲移相检查：旋动给定电位器，或通过触摸屏改变给定，给定从0～，主路输出电压也从0～，变化平滑又没有失控。则数控器的脉冲脉冲钟点数选择正确。
⑧ 根据触摸屏使用手册整定：① UF 通道过压值，② UF 通道截压值，③ 如果控制系统为热冗余系统，在小假负载调试环境中完成双通道主/从无扰切换功能的检验，④ 如果控制系统为联网系统，在假负载调试调试环境中，用组态界面完成ZCH-12数控器的相关功能调试。
⑷大假负载调试
① 接大假负载：接大假负载，使输出电流能达额定电流50％左右。送数控器、手操器工作电源。
② 根据手操器使用手册整定：① IF 通道过流值，② 1F 通道过流值（没有用时，无需调试），③ 2F 通道过流值（没有用时，无需调试），④ IF 通道截流值，⑤ 初步选择一个PID 方案
③ 本步主要工作：接大假负载、做好过流截流保护。
⑸真负载调试
① 接真负载，使输出电流为额定电流的10％～50％左右。送数控器、触摸屏工作电源。
② PID 调节器选择：根据触摸屏使用手册的PID 调节器选择操作。选择一个适合被控对象的PID，实现系统控制。如果选择人工PID，象模拟PID 一样人工调整P 参数、I 参数、D 参数，实现系统控制。有PID 参数自整定的用户, 启动本功能控制器自动得到适应负载的算法，比人工调整更精细。
③ 本步主要工作：接真负载，确定PID 方案。
（七）常见故障及排除
◆ZCH-12 数控器与触摸屏不能通讯：检查通讯线是否接反,确认接线正确。
◆无直流电压输出：① 检查数控器工作电源是否正常。② 检查是否外部脉冲。
◆输出直流电压不能从零至额定值连续可调，有电压跳变：检查是否有导通性能不好的晶闸管并更换。
◆输出直流电压不稳定，甚至有负电压：①检查是否负载开路或输出的直流电流太小，晶闸管不能维持导通状态。②检查是否有导通性能不好的晶闸管并更换。
◆输出直流电压调不到额定值：①检查电源电压是否偏低。②检查对应于额定电流时电压反馈信号值是否超过10V，如是则需降低反馈信号。③检查设置的截压、截流值是否太小，数控器运行在截压、截流状态，使输出受到限制。④检查输出脉冲指示二极管是否都亮，如有不亮，则是脉冲输出回路有故障，可能是：1。数控器晶闸管的脉冲线开路；2。晶闸管控制极开路。
◆输出直流电流调不到额定值：如果输出直流电压能调到额定值，输出直流电流不能调到额定值，则整流设备正常*，这种现象是由于负载电阻偏大造成的。
4．操作程序
（1）开机
l 起动准备，将调节电位器W调到零位（逆时针最终点）。
l 合主令开关1SA，分闸指示灯亮。
l 合起动按钮SB1，合闸指示灯亮，整流柜处于待命状态。
l 调节W，输出所需直流电流。
（2）关机
l 将W调到零位。
l 合停止按钮SB2分主回路电源。
l 分主令开关1SA。
l 断开控制电源。
5．安装调整
l 本设备在出厂前已进行了系统的调试与整定，在使用前一般不需要重调。
l 设备安装前应清查整机部件及附属元件，并检查各部件及接线紧固螺钉有无松动和损坏。
l 接线时，主回路和控制回路的相序要接对，输出线不能接错，否则，会引起短路事故或造成设备损坏。
l 手动轻载试车，无异常后，再作负荷试验。
6．使用注意事项
l 设备在运行和检修时，不得带电拔下插件，若想改变工作状态必须停车后方可转换。
l 直流输出必须按安全工作区使用，否则可控硅导通角太小时直流输出过大，会引起可控硅元件和变压器严重发热甚至烧坏。
l 调节控制部分所有的电位器，出厂时均已整定请勿轻易改变。
7．包装运输和保存
l 产品包装应防潮，防尘，不受机械损伤。
l 产品在运输中，不应有剧烈振动，撞击和倒放，产品不能存放在潮湿和有各种腐蚀性气体的地方。
8．产品成套性
l 整流柜一台。
l 文件：说明书一份，出厂实验报告一份，合格证一份。
定货须知
定货须注明产品名称、型号、数量、设备规格，
。
。
