Voici ses principales caractéristiques :
1. Sortie à haute puissance et à courant élevé
Puissance énorme : fait généralement référence à une puissance CC de sortie allant de centaines de kilowatts à plusieurs mégawatts (MW), avec un courant de sortie atteignant des milliers à des dizaines de milliers d'ampères et une tension allant de dizaines à des milliers de volts.
Basse tension, courant élevé : c’est la caractéristique la plus typique. De nombreux procédés électrochimiques (tels que l’électrolyse et la galvanoplastie) nécessitent des courants énormes (de l’ordre de milliers à des dizaines de milliers d’ampères) sous des tensions continues relativement faibles (de l’ordre de dizaines à centaines de volts).
2. Haute efficacité et économies d'énergie
Rendement de conversion extrêmement élevé : les armoires de redresseurs de puissance modernes utilisent généralement des IGBT comme transistors de puissance principaux, exploitant la technologie PWM (modulation de largeur d'impulsion) avancée. Le rendement de conversion global atteint généralement plus de 95 %, voire 98 à 99 %. Il en résulte des économies d'énergie considérables pour les équipements fonctionnant en continu pendant de longues périodes, réduisant ainsi fortement les coûts d'exploitation.
Facteur de puissance élevé : La technologie avancée de correction du facteur de puissance (PFC) peut amener le facteur de puissance d’entrée proche de 1 (par exemple, >0,95), réduisant ainsi l’impact de la puissance réactive sur le réseau électrique, évitant les pénalités du secteur de l’énergie et améliorant la qualité du réseau.
3. Stabilité et fiabilité extrêmement élevées
Haute précision de stabilisation du courant/de la tension : capable de stabiliser le courant ou la tension de sortie à ±0,5 % ou même moins de la valeur de consigne. Ceci est essentiel pour garantir la stabilité du processus de réaction électrochimique et la qualité du produit (par exemple, en assurant une épaisseur de placage uniforme et la pureté des produits électrolytiques).
Capacité de fonctionnement continu 24h/24 et 7j/7 : Conçu pour répondre aux exigences des environnements industriels difficiles et d’un fonctionnement ininterrompu à long terme, le choix et les marges des composants clés (tels que les IGBT, les diodes redresseuses et les dissipateurs thermiques) sont très importants.
Mécanismes de protection multiples : Comprend des fonctions de protection complètes, notamment :
Protection contre les surintensités
Protection contre les surtensions
Protection contre les sous-tensions
Protection contre la surchauffe (surveille la température du radiateur et du transformateur)
Protection contre les pertes de phase
Protection contre la pression/le débit d'eau (pour les systèmes refroidis par eau)
Ces protections fonctionnent rapidement (en microsecondes ou millisecondes) pour éviter d'endommager l'équipement en cas de dysfonctionnement.
4. Capacités de contrôle et de régulation précises
Commande numérique intelligente : le contrôleur principal utilise généralement un DSP (processeur de signal numérique) ou un automate programmable, permettant un démarrage/arrêt progressif précis et une commutation automatique entre plusieurs modes de fonctionnement (courant constant, tension constante, puissance constante).
Interfaces de communication flexibles : des interfaces de communication standard RS485 et Ethernet sont incluses, prenant en charge les protocoles industriels tels que Modbus et Profibus. L’intégration au système DCS ou SCADA de l’usine est aisée pour la surveillance à distance, l’acquisition de données et la gestion centralisée.
Automatisation et programmation : Plusieurs courbes de processus peuvent être préréglées, ajustant automatiquement les paramètres de sortie en fonction des différents produits ou étapes du processus afin d’automatiser la production.
5. Forte capacité de dissipation de chaleur
Du fait de sa puissance énorme, la chaleur générée par les pertes internes est considérable, ce qui fait du système de dissipation de chaleur un élément de conception clé.
Refroidissement par eau comme méthode principale : La plupart des armoires de redresseurs haute puissance utilisent un système de refroidissement à eau pure en circuit fermé ou un système de refroidissement secondaire eau-eau ou eau-air. Cette méthode offre une efficacité de dissipation thermique extrêmement élevée, une structure compacte et empêche efficacement la poussière et les gaz corrosifs de pénétrer dans l'armoire.
Refroidissement par air : Le refroidissement par air forcé peut être utilisé dans certaines applications à faible puissance ou dans des environnements plus favorables, mais les conduits d'air doivent être maintenus propres.
6. Conception pour les environnements industriels difficiles
Indice de protection élevé : L’armoire possède généralement un indice de protection IP54 ou supérieur, offrant une protection contre la poussière et les éclaboussures, et s’adaptant aux environnements d’ateliers industriels humides et poussiéreux.
Conception résistante à la corrosion : Dans les environnements contenant des gaz corrosifs, tels que les industries chimiques et métallurgiques, une attention particulière est portée au matériau et au traitement de surface de l’armoire, par exemple en utilisant de l’acier inoxydable ou un revêtement en poudre.
Forte résistance aux interférences : les dispositifs d’électronique de puissance sont eux-mêmes des sources d’interférences et y sont sensibles. Leur conception leur confère une excellente compatibilité électromagnétique (CEM), les protégeant des interférences dues aux fluctuations du réseau électrique et aux autres équipements de terrain, tout en réduisant leur propre pollution harmonique sur le réseau.
7. Conception modulaire et redondante
Structure modulaire : De nombreux systèmes de redressement de puissance sont constitués de plusieurs modules de redressement connectés en parallèle. Les avantages de cette conception sont les suivants :
Facilité de maintenance : La défaillance d'un seul module peut être résolue en ligne sans affecter le fonctionnement des autres modules.
Redondance N+1 : Un module de secours peut être configuré ; lorsqu’un module fonctionnel tombe en panne, le module de secours prend automatiquement le relais, améliorant considérablement la disponibilité et la fiabilité du système.
Extension de puissance flexible : des modules peuvent être facilement ajoutés pour augmenter la capacité du système en fonction des besoins de production.
