蘇州福田金屬 整流器效率測試應用案例

整流器是一個(gè)整流裝置，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將交流（AC）轉化為直流（DC）的裝置。它有兩個(gè)主要功能：第一，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負載，或者供給逆變器。

蘇州福田金屬有限公司是生產(chǎn)銷(xiāo)售印制線(xiàn)路板用高精度電解銅箔的現代化高新技術(shù)企業(yè)?，F已成為中國電解銅箔行業(yè)中規模最大、工藝最先進(jìn)、自動(dòng)化程度最高的電子工業(yè)基礎材料生產(chǎn)基地和測試中心。

眾所周知，電解槽是電解銅箔工藝中不可或缺的電化學(xué)裝置，而其正常工作需要直流電源供電。這樣一來(lái)，電解銅箔企業(yè)中就會(huì )大量應用整流裝置，將工頻交流電轉化成直流電供給電解槽。而整流器的轉換效率高低直接影響企業(yè)用電量和生產(chǎn)成本，客戶(hù)需要檢測整流器的效率高低以決定投入或者切除某臺整流設備，而我們430II的逆變器效率功能正好可以滿(mǎn)足客戶(hù)的現場(chǎng)效率檢測要求。

此次被測設備選擇的為日本SanRex公司生產(chǎn)MRS-30010CY2型整流器，其額定參數為：輸入視在功率38.8kVA；輸入電壓AC380V；輸入電流AC59A；輸出功率30kW；輸出電壓DC7.5-30V；輸出電流DC100-1000A。

而測試選用的交流電流探頭為i30s，直流電流探頭使用客戶(hù)設備中自帶的分流器，輸出信號為60mV/800A，使用鉤鉗取出mV信號再通過(guò)BNC轉接頭接入435II儀器中性線(xiàn)電流通道。在測試前最重要的環(huán)節是設置，我們需要修改額定頻率、電壓以及交直流電流探頭型號和變比，必要時(shí)還要調整電壓變比。

先將435II升級到V3.04版本，并配合使用Powerlog3.2軟件。

根據設備額定參數，將接線(xiàn)方式（Config） 、額定頻率（Freq）、和額定電壓（Vnom）按右圖顯示的內容來(lái)設置，分別是3ΦDELTA、50Hz、380V

接著(zhù)進(jìn)入相線(xiàn)電流探頭設置界面將交流電流探頭型號（Amp clamp）改為此次測試選擇的i30s。如果測試的交流電流信號為中高壓CT二次側信號，則需要修改電流變比（Ratio），修改的比值必須與CT實(shí)際變比保持一致。其他參數項的修改以選擇的電流探頭實(shí)際需要為準。

然后按下F4進(jìn)入零線(xiàn)電流探頭設置界面將直流電流探頭型號（Amp clamp）改為1mV/A的自定義設置，由于客戶(hù)的分流器輸出信號比率為60mV/800A，因此要把電流變比（Ratio），改為800/60。

最后按下F5返回主界面，并進(jìn)入菜單項選擇逆變器效率功能（POWER INVERTER），會(huì )出現右圖顯示的接線(xiàn)方式，嚴格按照圖上標明的方式接線(xiàn)：1.分別連接A、B、C三相交流電流探頭；2.連接直流電流探頭信號至中性線(xiàn)電流通道；3.分別連接A、B兩相交流電壓測試線(xiàn)；4.將直流電壓的負極連接到電壓C相通道，正極連接到電壓中性線(xiàn)通道。

連接完畢，確認無(wú)誤后按下“OK”進(jìn)入逆變器效率測試界面。測試界面如下：

圖中kWout是實(shí)際輸入交流功率，kWin是實(shí)際輸出直流功率，Eff%是整流器實(shí)際效率的倒數，Vout是輸入交流線(xiàn)電壓，Aout是輸入交流電流，Vin是輸出直流電壓，Ain是輸出直流電流。由于客戶(hù)負載運行非常穩定，故被測整流器實(shí)際運行轉換效率為1/Eff%=100/142.2*100%=70.3%。

如果擔心交流功率測試不準確從而導致效率值錯誤，可以退出“逆變器效率”功能，進(jìn)入“功率和電能”項，進(jìn)行有功功率比較（kW），如下：

圖中kW值與逆變器效率界面照中的kWout值一致，可以確認交流功率結果正確。

總結：由于客戶(hù)整流設備帶載率較低，額定輸入視在功率38.8kVA，實(shí)際輸入視在功率4.882kVA，因此使得整流器轉換效率較低（70.3%），如果要提高效率，則建議：

1. 提高設備的帶載率，可以使整流器轉換效率提高。

2. 用轉換效率高的整流器來(lái)進(jìn)行替換。

此案例可以廣泛應用于冶金行業(yè)如電解鋁、銅、鋅、鉛等工藝整流設備，也適用于化工、鐵軌、礦山、機械、電力等各種工礦企業(yè)。