Le redresseur est l’équipement de base de l’usine d’aluminium électrolytique. Une fois mis en service, aucun arrêt n'est plus autorisé. Cet article se concentre sur l’application de fusibles rapides dans les équipements redresseurs de haute puissance dans l’industrie de l’aluminium électrolytique.
1 Introduction
Le fusible rapide à paramètres élevés est principalement utilisé pour la protection des équipements semi-conducteurs de haute puissance. Un dispositif semi-conducteur typique de ce type est un redresseur haute puissance qui utilise des diodes ou des thyristors pour convertir le courant alternatif en courant continu. Il existe de nombreuses applications industrielles du redressement à haute puissance, et cet article n’en mentionne que quelques-unes.
2. Applications de redresseurs haute puissance
Électrolyse de l'aluminium L'aluminium métallique est principalement produit par électrolyse. De nombreuses usines d'aluminium dans le monde élargissent leur échelle de production pour améliorer leur efficacité et répondre à la demande du marché en aluminium. Le processus d'électrolyse de l'aluminium consiste en ce que l'oxyde d'aluminium (Al2O3) subit une réaction électrolytique dans la cellule électrolytique pour générer de l'aluminium et de l'oxygène : 2 Al2O3+3C→4Al+3CO2
La cellule électrolytique est un grand réservoir en acier peu profond avec une couche de carbone à l’intérieur. Différentes cellules électrolytiques sont connectées électriquement en série. Dans chaque cellule électrolytique, le courant continu circule dans l'électrolyte d'alumine fondu à travers l'anode en graphite, puis s'écoule à travers la cathode de carbone tapissant la cellule électrolytique, et entre dans l'anode de la cellule électrolytique suivante, et ainsi de suite. Sous l'action du courant électrique, l'élément oxygène de l'alumine est séparé et combiné avec le carbone dans la partie supérieure de la cellule électrolytique pour former du dioxyde de carbone, et l'aluminium liquide se dépose au fond de la cellule électrolytique.
Électrolyse du chlore Habituellement, le chlore est obtenu par électrolyse de la saumure, et de l'hydrogène et de la soude caustique sont produits simultanément. Il faut environ 4 000 degrés d’électricité pour produire une tonne de chlore. Le courant continu requis pour le processus d'électrolyse du chlore est compris entre 300-350kA et la tension continue requise peut atteindre 1 000 Vcc.
Four à arc électrique à courant continu De nombreuses grandes aciéries modernes utilisent des fours à arc électrique à courant continu pour faire fondre la ferraille d'acier recyclée. Les avantages de l’utilisation d’un four à arc électrique à courant continu sont une grande capacité de production, une efficacité de production élevée et un faible bruit. Le courant de processus du four à arc électrique pour la fusion du fer et de l'acier est d'environ 100 kA et la tension est généralement supérieure à 1 000 Vcc. Le processus d'électrolyse est généralement propre et le courant de charge continu circule de manière constante à travers le semi-conducteur et le fusible. L'application des fours à arc électrique est différente. Les caractéristiques de leur processus de production font que le courant de charge comporte souvent des composantes d'impulsions importantes, c'est pourquoi un calcul et une vérification très minutieux sont nécessaires lors de la sélection des semi-conducteurs et des fusibles.
Four à graphite La production de nombreux produits en graphite, tels que les électrodes, utilise également un four à courant continu. Les paramètres typiques du processus sont les suivants : la tension n'est généralement pas supérieure à 300 V et le courant peut atteindre 160 kA. Fusion d'autres métaux Les courants de processus dans la production de métaux tels que le cuivre, le zinc, le plomb, le nickel et le cadmium doivent également être générés par un processus de rectification à haute puissance.
