「電鍍」電鍍廠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(hu)為：我(wo)們做電鍍廠要買新的整流器，請問(wen)下(xia)在(zai)購買前我(wo)們應該(gai)考慮哪(na)些問(wen)題呢？

電(dian)鍍(du)的(de)(de)(de)原理是(shi)通過電(dian)解的(de)(de)(de)方式(shi)得到(dao)鍍(du)層(ceng)，對于任何(he)電(dian)鍍(du)廠(chang)來說，整(zheng)(zheng)流(liu)器都可(ke)(ke)能是(shi)一筆可(ke)(ke)觀的(de)(de)(de)設(she)備支出，所以整(zheng)(zheng)流(liu)電(dian)源對于一個電(dian)鍍(du)廠(chang)來說是(shi)賴以工作(zuo)的(de)(de)(de)必需品, 而(er)絕不是(shi)擺設(she), 懂得如(ru)何(he)正確購買與使(shi)用整(zheng)(zheng)流(liu)器，就能把(ba)停工時間減至最小，把(ba)整(zheng)(zheng)流(liu)器作(zuo)為電(dian)鍍(du)工藝系(xi)統的(de)(de)(de)一部份加以重視，能給你的(de)(de)(de)電(dian)鍍(du)廠(chang)帶來良(liang)好的(de)(de)(de)經濟(ji)效益。

在采購使用時，需要(yao)考慮過程(cheng)控制，波動(dong)率，整(zheng)流(liu)器技術以及(ji)您(nin)的(de)(de)工藝所需等(deng)因素。通過考慮整(zheng)流(liu)器所需的(de)(de)防護等(deng)級，您(nin)將有助于(yu)最大限度(du)地(di)減少(shao)生產中的(de)(de)停(ting)機中斷，維(wei)護和(he)修理費用以及(ji)與人(ren)身危險。今(jin)天我們(men)樂將平臺就從三個方面帶大家了解這一關健設備(bei)的(de)(de)分類、特(te)點、和(he)使用注意事項(xiang)。

一．電鍍(du)用(yong)整流器的分(fen)類(lei)及特點

1. 可(ke)控硅電源（俗稱硅整(zheng)流(liu)）

它采用工(gong)頻變壓(ya)器將交流輸入(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)轉變為(wei)較(jiao)低（10V~20V）交流電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)，再通過(guo)可控(kong)(kong)(kong)硅進(jin)行整流和調(diao)(diao)壓(ya)。控(kong)(kong)(kong)制機理是(shi)通過(guo)控(kong)(kong)(kong)制電(dian)(dian)(dian)(dian)路對(dui)可控(kong)(kong)(kong)硅的(de)(de)導通角進(jin)行控(kong)(kong)(kong)制來(lai)實現輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)和電(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)調(diao)(diao)節。此(ci)種電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)缺(que)點是(shi)體積(ji)大(da)、重量(liang)重、噪音大(da)、耗電(dian)(dian)(dian)(dian)大(da)、波(bo)紋大(da)。隨著(zhu)生產工(gong)藝對(dui)鍍(du)層質量(liang)及自動(dong)控(kong)(kong)(kong)制的(de)(de)要求越來(lai)越高，以及近年來(lai)人們對(dui)節能及環保意識(shi)的(de)(de)增強，電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)中(zhong)已逐(zhu)漸淘汰。它主要使用在電(dian)(dian)(dian)(dian)流較(jiao)大(da)的(de)(de)工(gong)業電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)上。

2. 高頻開關(guan)整流(liu)器（亦稱開關(guan)電源）

它將(jiang)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)網經(jing)EMI 防電(dian)(dian)(dian)磁干擾線(xian)路濾(lv)波(bo)器(qi)，直接整流(liu)(liu)(liu)、濾(lv)波(bo)，經(jing)變(bian)換(huan)器(qi)將(jiang)直流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)變(bian)換(huan)成(cheng)數十或數百(bai)kHz 的高頻(pin)方波(bo)，經(jing)高頻(pin)變(bian)壓(ya)器(qi)隔離、降(jiang)壓(ya)，再經(jing)高頻(pin)濾(lv)波(bo)輸(shu)出(chu)直流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。經(jing)取(qu)樣、比較(jiao)、放大及(ji)控(kong)(kong)制、驅動電(dian)(dian)(dian)路，控(kong)(kong)制變(bian)換(huan)器(qi)中功率管(guan)的占空比，得到穩(wen)定的輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)（或輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)）。

高(gao)頻(pin)開關整(zheng)流器的調整(zheng)管工作在開關狀態(tai)，功率(lv)損耗小(xiao)(xiao)，效率(lv)可達到(dao)75%～90%，體(ti)積小(xiao)(xiao)、重量(liang)輕，而(er)且精度、紋(wen)波系數(shu)均優于硅整(zheng)流器，在全輸出(chu)范圍內都(dou)能(neng)(neng)達到(dao)生產所要求(qiu)的精度。它(ta)具(ju)有(you)自我保護能(neng)(neng)力，可以(yi)在帶載的情況下(xia)任意啟停。它(ta)能(neng)(neng)極方(fang)(fang)便的同計算機進行連接，給自動(dong)化(hua)生產中(zhong)帶來了極大的方(fang)(fang)便，在電鍍行業(ye)中(zhong)得到(dao)廣泛(fan)的應用。

電(dian)(dian)鍍用(yong)高(gao)頻開關整流(liu)器的主變換結(jie)構有(you)正激式、半橋(qiao)式、全橋(qiao)式等，其中(zhong)既(ji)有(you)脈寬調(diao)制（P W M ）的“硬開關”電(dian)(dian)路，又有(you)熱門(men)的移相控制“軟(ruan)開關”電(dian)(dian)源電路。

脈寬(kuan)調制（P W M ）高頻開關整流器，工(gong)作頻率大(da)都低于50kHz，采(cai)用電壓或(huo)電流反饋控制。它(ta)是(shi)通過(guo)中斷功率通量和調節占空比方法，改變驅動電壓脈

沖寬度(du)來(lai)調(diao)整輸出電流(liu)，使(shi)器件工(gong)作在“硬開關”狀態，即(ji)強(qiang)迫(po)導(dao)通（電壓(ya)不為零(ling)時）或強(qiang)迫(po)關斷（電流(liu)不為零(ling)時），使(shi)開關功率管(guan)開關期間同時存在高壓(ya)與(yu)大(da)電流(liu)的(de)交叉，因(yin)此開關損(sun)耗大(da)，尖峰(feng)干擾強(qiang)。變壓(ya)器漏感與(yu)大(da)電流(liu)變化率激起(qi)的(de)高壓(ya)尖峰(feng)，不僅易損(sun)壞功率管(guan)，還(huan)產生明(ming)顯的(de)電磁輻射，降(jiang)低(di)了(le)可靠性(xing)和(he)電源效率。

近幾年來(lai)新出現的(de)零電(dian)壓轉換(huan)（ZVT）和(he)零電(dian)流轉換(huan)（ZCT）技(ji)術(shu)，或者(zhe)稱“軟開關(guan)”技(ji)術(shu)，綜(zong)合(he)了PWM 開關(guan)與諧振變換(huan)技(ji)術(shu)兩者(zhe)的(de)優點：既有脈(mo)沖方波高效傳遞功率和(he)恒頻控(kong)制便于(yu)優化參數，又有(you)諧(xie)振技(ji)術的(de)低損(sun)耗和(he)零(ling)電(dian)壓轉換的(de)特點。這(zhe)種(zhong)“零(ling)開關”技(ji)術充分利用變壓器的(de)漏感(gan)于(yu)功率管(guan)的(de)輸出結電(dian)容(rong)之間的諧(xie)振，產(chan)生滿足(zu)零電壓導(dao)通(tong)和零電流截止的條件，在開關管導(dao)通(tong)時(shi)電壓為(wei)零，截止時(shi)流經(jing)開關管的電流為(wei)零。因此大大減(jian)少了功率(lv)管的開關電壓、電流應力(li)和尖刺干擾(rao)，降低了功耗，開關效率(lv)明(ming)顯提高。

3.  脈(mo)沖電源

 一些設備廠家將電(dian)源(yuan)的輸出濾(lv)波電(dian)感(gan)和濾(lv)波電(dian)容去掉的這(zhe)種形式的電(dian)源(yuan)稱為脈沖電(dian)源(yuan)（這(zhe)里將它(ta)稱作準脈沖電(dian)源(yuan)）。

其實電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)(du)行業(ye)所講的(de)(de)脈(mo)(mo)(mo)沖電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)和準脈(mo)(mo)(mo)沖電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)是兩回事。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)(du)行業(ye)的(de)(de)脈(mo)(mo)(mo)沖電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)分(fen)正(zheng)(zheng)脈(mo)(mo)(mo)沖電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)和正(zheng)(zheng)負脈(mo)(mo)(mo)沖兩種電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)。正(zheng)(zheng)負脈(mo)(mo)(mo)沖電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)是由一個正(zheng)(zheng)的(de)(de)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)（稱正(zheng)(zheng)向(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)）和一個負的(de)(de)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)（稱負向(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)）組成。其輸出為正(zheng)(zheng)向(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)輸出一段時(shi)(shi)間(jian)，然后再以反向(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)輸出。脈(mo)(mo)(mo)沖時(shi)(shi)間(jian)范圍為0.1~100 ms可(ke)調。脈(mo)(mo)(mo)沖電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)(du)的(de)(de)好處在于它可(ke)減(jian)少30%~50% 的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)(du)時(shi)(shi)間(jian)，產(chan)品(pin)表面的(de)(de)鍍(du)(du)層分(fen)配接近(jin)1∶1，低電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)鍍(du)(du)層更(geng)加均(jun)勻，但整(zheng)流(liu)器的(de)(de)價格是普通整(zheng)流(liu)器的(de)(de)5~8 倍，而且(qie)還應選用合適(shi)的(de)(de)藥液。

二．要選擇何種冷卻方式的整(zheng)流器

選擇整(zheng)流器時，了解(jie)設備使用(yong)環(huan)(huan)境(jing)至關重要。暴露(lu)于(yu)現場(chang)中的(de)有害(hai)氣體和(he)(he)微粒會導致整(zheng)流器過早毀壞(huai)。在考(kao)慮購買(mai)和(he)(he)安(an)裝整(zheng)流器時應考(kao)慮幾個環(huan)(huan)境(jing)因(yin)素：安(an)裝的(de)空間和(he)(he)位置(zhi)，溫(wen)度(du)和(he)(he)濕度(du)。了解(jie)這些(xie)因(yin)素和(he)(he)冷(leng)卻方法的(de)類型將有助于(yu)延(yan)長(chang)整(zheng)流器的(de)壽命和(he)(he)投資回報。

了解各種不同類型整流器(qi)的(de)冷卻原理(li)將有助于確(que)定整流器(qi)在特定環境中所(suo)需的(de)防(fang)護等級。這種保(bao)護程度可以通過國際認可的(de)標準來定義，如NEMA，IP或IEC。 

1.    風冷整(zheng)流器(qi)

風(feng)冷(leng)整流器通常需要清潔的(de)環(huan)(huan)(huan)境(jing)或(huo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)供應，因為周圍空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)卻(que)的(de)部(bu)件易受設(she)備附近(jin)可能(neng)存(cun)在(zai)的(de)任何腐蝕性顆粒或(huo)煙(yan)霧的(de)影響。所有(you)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)質(zhi)量(liang)，空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流量(liang)，可用(yong)空(kong)(kong)間（以(yi)防(fang)止空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流量(liang)限制），環(huan)(huan)(huan)境(jing)溫度和濕度均應符合(he)制造商的(de)技(ji)術規格。這將有(you)助(zhu)于確(que)(que)定正確(que)(que)的(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)卻(que)設(she)計（對(dui)流冷(leng)卻(que)，強(qiang)制空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)卻(que)，空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)對(dui)水換熱(re)器或(huo)管道式空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)），以(yi)滿足您的(de)需求(qiu)和環(huan)(huan)(huan)境(jing)。 

許多現代設計(ji)采用(yong)變速恒溫控制冷卻風扇(shan)，可(ke)大(da)大(da)減少吸入整(zheng)流器(qi)(qi)的(de)空(kong)氣(qi)量。此外，應(ying)考(kao)慮使用(yong)直接氣(qi)流的(de)整(zheng)流器(qi)(qi)。使用(yong)這些類型(xing)的(de)整(zheng)流器(qi)(qi)，空(kong)氣(qi)被引導通過散(san)熱片，只冷卻功率(lv)元件。敏感電(dian)子元件也與冷空(kong)氣(qi)隔離，以(yi)提高(gao)整(zheng)流器(qi)(qi)的(de)使用(yong)壽命(ming)(ming)。保(bao)護涂層電(dian)路板還將大(da)大(da)提高(gao)整(zheng)流器(qi)(qi)對腐蝕環境的(de)抵(di)抗力，并延長(chang)壽命(ming)(ming)。

風冷整(zheng)流器(qi)(qi)的預(yu)防性維護基于空(kong)氣冷卻設計，應根據周圍環境和(he)制造商的規格(ge)進行(xing)安排(pai)。這(zhe)可(ke)能包括清潔進氣過(guo)濾器(qi)(qi)，以及每(mei)周至(zhi)每(mei)月對冷卻風扇和(he)散(san)熱器(qi)(qi)進行(xing)檢(jian)查。 

2.    水冷整流器

與風冷(leng)(leng)式整流(liu)器不同，水(shui)(shui)冷(leng)(leng)式整流(liu)器可安裝在惡劣環(huan)(huan)境(jing)中，對腐蝕性(xing)(xing)顆粒的(de)(de)敏感性(xing)(xing)最(zui)(zui)小。整流(liu)罩幾乎都(dou)是完全密(mi)封的(de)(de)。開環(huan)(huan)或閉環(huan)(huan)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)系統(tong)之間的(de)(de)選擇將基于滿足制造商的(de)(de)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)規(gui)格以獲(huo)得最(zui)(zui)佳(jia)性(xing)(xing)能和(he)壽命(ming)。如果(guo)冷(leng)(leng)卻水(shui)(shui)的(de)(de)質量(liang)不符合設備使用(yong)要(yao)求，則(ze)需要(yao)考慮閉環(huan)(huan)系統(tong)或外部水(shui)(shui)源。 

如果水(shui)(shui)質和溫度在(zai)規定范圍內(nei)，可以(yi)將(jiang)水(shui)(shui)冷(leng)式整流(liu)器(qi)的預(yu)防性維護保持在(zai)最低限度。目視(shi)檢查內(nei)部和外部水(shui)(shui)冷(leng)回路的泄漏將(jiang)提供最佳性能(neng)，并(bing)防止(zhi)任何停機，潛在(zai)危險和/或(huo)水(shui)(shui)流(liu)量損失。

3.    油冷整流器

油冷(leng)整(zheng)(zheng)(zheng)流器(qi)(qi)(qi)通常是所提供機械封裝中(zhong)(zhong)(zhong)最(zui)大的(de)，但這種(zhong)技(ji)術的(de)缺點可(ke)(ke)以(yi)通過(guo)其(qi)可(ke)(ke)靠性(xing)來(lai)抵消。與空冷(leng)和水冷(leng)設計不(bu)同，這種(zhong)整(zheng)(zheng)(zheng)流器(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)以(yi)安裝在最(zui)惡劣的(de)環境中(zhong)(zhong)(zhong)，因(yin)為(wei)它(ta)的(de)功(gong)率元件浸沒在非導電油中(zhong)(zhong)(zhong)。熱量通過(guo)主整(zheng)(zheng)(zheng)流罩(zhao)外部(bu)的(de)散(san)熱片散(san)發出來(lai)，與整(zheng)(zheng)(zheng)個環境完全隔(ge)(ge)絕，并提供優異的(de)保護(hu)(hu)，免(mian)受任何(he)污染(ran)。在油冷(leng)式整(zheng)(zheng)(zheng)流器(qi)(qi)(qi)上幾乎不(bu)存在預(yu)防性(xing)維護(hu)(hu)，因(yin)為(wei)它(ta)們與環境完全密封。這種(zhong)優點的(de)程(cheng)度取決于用(yong)于功(gong)率部(bu)分的(de)整(zheng)(zheng)(zheng)流器(qi)(qi)(qi)技(ji)術（晶(jing)閘管或(huo)變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)）。制造商將指定油位，換(huan)油間(jian)隔(ge)(ge)和/或(huo)可(ke)(ke)能需要更換(huan)的(de)其(qi)他(ta)部(bu)件。建議(yi)在工廠(chang)關閉(bi)期(qi)間(jian)安排任何(he)維護(hu)(hu)工作(zuo)，以(yi)免(mian)中(zhong)(zhong)(zhong)斷生產(chan)。

不懂得客戶建議根據以上(shang)整流器得分類和特(te)點(dian)結合自(zi)己產品得特(te)點(dian)進行選擇。

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