Alaldi on elektrolüütilise alumiiniumitehase põhiseade. Kui see on kasutusele võetud, ei ole see enam välja lülitatud. See artikkel keskendub kiirkaitsmete kasutamisele suure võimsusega alaldiseadmetes elektrolüütilise alumiiniumitööstuses.
1 Sissejuhatus
Kõrge parameetriga kiirkaitsmeid kasutatakse peamiselt suure võimsusega pooljuhtseadmete kaitseks. Tüüpiline seda tüüpi pooljuhtseade on suure võimsusega alaldi, mis kasutab vahelduvvoolu alalisvooluks muundamiseks dioode või türistoreid. Suure võimsusega alaldi tööstuslikke rakendusi on palju ja selles artiklis mainitakse ainult mõnda neist.
2. Suure võimsusega alaldi rakendused
Alumiiniumi elektrolüüs Metallist alumiiniumi toodetakse peamiselt elektrolüüsi teel. Paljud alumiiniumitehased maailmas laiendavad oma tootmismahtu, et parandada tõhusust ja rahuldada turu alumiiniuminõudlust. Alumiiniumi elektrolüüsi protsess seisneb selles, et alumiiniumoksiid (Al2O3) läbib elektrolüütikambris elektrolüütilise reaktsiooni, mille käigus tekib alumiinium ja hapnik: 2 Al2O3+3C→4Al+3CO2
Elektrolüütiline element on suur ja madal teraspaak, mille sees on süsinikukiht. Erinevad elektrolüütelemendid on elektriliselt ühendatud järjestikku. Igas elektrolüütielemendis voolab alalisvool läbi grafiitanoodi sula alumiiniumoksiidi elektrolüüti ja seejärel läbi elektrolüütielemendi vooderdava süsinikkatoodi ja siseneb järgmise elektrolüütielemendi anoodi jne. Elektrivoolu toimel eraldatakse alumiiniumoksiidis olev hapnikuelement ja ühendatakse elektrolüütielemendi ülemises osas süsinikuga süsinikdioksiid ning vedel alumiinium sadestub elektrolüütielemendi põhja.
Kloori elektrolüüs Tavaliselt saadakse kloori soolvee elektrolüüsil ning samaaegselt toodetakse vesinikku ja seebikivi. Ühe tonni kloori tootmiseks kulub umbes 4000 kraadi elektrit. Kloori elektrolüüsi protsessi jaoks vajalik alalisvoolu vool on vahemikus 300-350 kA ja nõutav alalispinge võib ulatuda 1000 V alalisvooluni.
Alalisvoolu elektrikaarahjud Paljud suured kaasaegsed terasetehased kasutavad ringlussevõetud terase vanaraua sulatamiseks alalisvoolu elektrikaareahjusid. Alalisvoolu elektrikaarahju kasutamise eelised on suur tootmisvõimsus, kõrge tootmise efektiivsus ja madal müratase. Raua ja terase sulatamiseks kasutatava elektrikaarahju protsessivool on umbes 100 kA ja pinge on üldiselt kõrgem kui 1000 V alalisvoolu. Elektrolüüsiprotsess on üldiselt puhas ja pidev koormusvool voolab ühtlaselt läbi pooljuhi ja kaitsme. Elektrikaarahjude rakendusala on erinev. Nende tootmisprotsessi omaduste tõttu on koormusvoolul sageli tõsised impulsskomponendid, mistõttu on pooljuhtide ja kaitsmete valimisel vaja väga hoolikat arvutust ja kontrollimist.
Grafiitahi Paljude grafiittoodete, näiteks elektroodide tootmisel kasutatakse samuti alalisvooluahju. Tüüpilised protsessiparameetrid on järgmised: pinge ei ole üldiselt kõrgem kui 300 V ja vool võib ulatuda 160 kA-ni. Muud metallide sulatamine Metallide, nagu vask, tsink, plii, nikkel ja kaadmium, tootmisel tuleb samuti tekitada suure võimsusega rektifikatsiooniprotsess.
