Tủ Điện Hệ Thống Chỉnh Lưu Công Nghiệp

Tổng quan

Các tủ hệ thống chỉnh lưu là thiết bị điện cốt lõi có chức năng chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều ổn định (DC), được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, năng lượng và giao thông vận tải.
Chuyển đổi AC/DC: Các module chỉnh lưu chuyển đổi điện năng thành điện áp DC ổn định (ví dụ như 24V, 48V và 220V DC) một cách hiệu quả.
Quản lý điện năng: Đóng vai trò là "trung tâm trung gian" của hệ thống điện, kết nối hệ thống phân phối phía thượng nguồn với các phụ tải phía hạ nguồn (ví dụ như động cơ, thiết bị lưu trữ năng lượng và trạm sạc điện).
Điều khiển thông minh: Hệ thống điều khiển kỹ thuật số tích hợp giám sát và điều chỉnh các thông số đầu ra theo thời gian thực để đảm bảo chất lượng điện năng.

Các thành phần chính

Chỉnh lưu: Mạch chỉnh lưu cầu ba pha (có thể chọn thyristor/diode)
Máy biến áp: Máy biến áp cách ly ba pha 1000kVA (có điều chỉnh điện áp điểm trung tính)
Module chỉnh lưu: Module thyristor (ví dụ MFC1000-16, dòng điện định mức 1000A, điện áp chịu đựng 1600V)
Điều khiển: Điều khiển thông minh bằng PLC (hỗ trợ giám sát từ xa và vận hành bằng màn hình cảm ứng tại chỗ)
Bảo vệ: Bảo vệ quá dòng/ngắn mạch (máy cắt tự động ngắt), bảo vệ quá áp (varistor), bảo vệ thấp áp, bảo vệ quá nhiệt (cảm biến nhiệt độ liên động với hệ thống làm mát bằng không khí/nước)

Sơ đồ nguyên lý hoạt động

Đầu vào điện lưới (380V AC)
↓
Tủ điều khiển phân phối điện (đóng cầu dao → cấp điện cho máy biến áp điều khiển → bật nguồn hệ thống)
↓
Tủ chỉnh lưu chính (điều chỉnh điện áp biến áp ba pha → chuyển đổi AC→DC bằng module chỉnh lưu)
↓
Đầu ra DC ổn định (phù hợp yêu cầu tải, ví dụ 520V DC, dòng điện lớn 1600A)
↓
Tải phía sau (Điện phân/Mạ điện/Vận hành động cơ DC)
↓
Kích hoạt lỗi (Quá tải/Ngắn mạch) → Cầu dao ngắt mạch → Hệ thống tắt nguồn

Những lợi thế chính

Hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng
Hiệu suất chuyển đổi ≥ 95% (IGBT Giải Pháp ) Tiết kiệm trên 15% năng lượng so với các giải pháp thyristor truyền thống;
Hệ số công suất ≥ 0,95, giảm tổn thất trên lưới;
Độ tin cậy cao
Thời gian trung bình giữa các lần hỏng (MTBF) ≥ 100.000 giờ (theo dữ liệu Vertiv);
Khả năng chịu quá tải: 150% dòng định mức trong 2 giờ, 200% dòng định mức trong 1 phút;
Khả năng thích ứng linh hoạt
Dải điện áp đầu vào rộng (380V ±15%) thích ứng với môi trường lưới điện không ổn định;
Điện áp đầu ra có thể tùy chỉnh (24V~1500V DC) đáp ứng các yêu cầu tải khác nhau.

Thông số cơ bản

Các kịch bản ứng dụng

Sản xuất công nghiệp
Mạ điện/Điện phân: Cung cấp dòng điện một chiều ổn định (ví dụ: 1000A @ 24V) để đảm bảo lớp phủ đồng đều;
Điều khiển động cơ một chiều: Được sử dụng trong các thiết bị như máy cán và cần cẩu, với độ chính xác điều chỉnh tốc độ ≤0,1%.

Giao thông đường sắt
Nguồn điện kéo tàu điện ngầm: Đầu ra 750V/1500V DC, hỗ trợ phản ứng khởi động và dừng tàu linh hoạt;
Nguồn điện phụ trợ đường sắt cao tốc: Cung cấp nguồn điện một chiều ổn định 220V cho hệ thống điều hòa không khí và chiếu sáng.

Lĩnh vực Năng lượng Mới
Kết nối điện mặt trời với lưới điện: Chuyển đổi nguồn điện xoay chiều đầu ra từ bộ nghịch lưu thành nguồn điện một chiều ổn định để kết nối với pin lưu trữ năng lượng hoặc lưới điện;
Chuyển đổi năng lượng gió: Sử dụng kết hợp với bộ chuyển đổi tần số để đạt được điều khiển tốc độ thay đổi nhưng tần số không đổi cho động cơ kép. Trung tâm dữ liệu
Hỗ trợ UPS: Tương thích với hệ thống Eaton/Schneider UPS để cung cấp hỗ trợ nguồn điện chuyển đổi kép;
Nguồn điện cho máy chủ: Đầu ra 48V DC, hỗ trợ kiến trúc HVDC (dòng điện một chiều điện áp cao), hiệu suất tăng 3%.

Sạc xe điện
Trạm siêu nạp: Đầu ra 1000V/600A DC, sạc đầy đến 80% trong 30 phút;
Trạm hoán đổi pin: Sạc nhanh các cụm pin, hỗ trợ nhiều bộ sạc hoạt động đồng thời.

Năng lượng và ngành hóa chất
Sản xuất hydro bằng điện phân nước: Cung cấp dòng điện một chiều độ tinh khiết cao (ví dụ: 5000A@48V), giảm tiêu thụ năng lượng xuống 4,2kWh/Nm³;
Khoan dầu: Điều khiển bơm vữa, tời và các thiết bị khác, có khả năng hoạt động ở nhiệt độ thấp tới -40°C.

Bằng cách tích hợp công nghệ chuyển đổi điện năng hiệu quả, điều khiển thông minh và thiết kế độ tin cậy cao, các tủ điện hệ thống chỉnh lưu đã trở thành thành phần cốt lõi của hệ thống điện hiện đại, góp phần nâng cấp công nghiệp và chuyển đổi năng lượng.