طراحی و ساخت رکتیفایر ۱۵۰۰ آمپر نیروگاه نکا​​​​​​​

در سال 1390، تیم فنی ما (در قالب همکاری با یک شرکت خصوصی و به کارفرمایی شرکت صنیر)، مسئولیت طراحی و ساخت یکی از چالش‌برانگیزترین رکتیفایرهای صنعتی کشور را بر عهده گرفت. این پروژه، طراحی و پیاده‌سازی یک رکتیفایر تریستوری توان بالا با جریان خروجی ۱۵۰۰ آمپر برای راه‌اندازی سامانه الکترولیز آب دریا در نیروگاه استراتژیک نکا بود.

راهکار فنی جامع: طراحی سیستم کنترل یکپارچه​

برای رام کردن این غول ۱۵۰۰ آمپری، راهکار ما فراتر از یک مدار قدرت صرف بود. ما یک سیستم کنترل نهفته (Embedded Control System) کاملاً یکپارچه و توانمند طراحی کردیم که تمامی جنبه‌های عملکردی، نظارتی و ارتباطی رکتیفایر را پوشش می‌داد. به عنوان طراح اصلی الکترونیک و مشاور بخش قدرت، راهکارهای کلیدی ما در سه حوزه اصلی متمرکز بود:​​​​​​​

۱. هسته مرکزی کنترل و الکترونیک قدرت

پایداری و دقت در چنین توانی، نیازمند یک مغز متفکر دقیق بود. ما یک برد کنترل سفارشی طراحی کردیم که وظایف زیر را بر عهده داشت:​​​​​​​

طراحی مدار آتش (Firing Circuit) دقیق برای کنترل زاویه آتش تریستورها و تنظیم ولتاژ خروجی.
پیاده‌سازی حلقه فیدبک جریان (Current Feedback Loop) با سرعت پاسخ بالا جهت تثبیت جریان خروجی روی مقدار ۱۵۰۰ آمپر.
تعبیه سیستم‌های حفاظتی چندلایه شامل حفاظت در برابر اضافه‌جریان، اتصال کوتاه، اضافه‌ولتاژ ورودی و خرابی تریستورها.​​​​​​​

تنظیم دیجیتال پارامترها: اپراتور می‌توانست به سادگی ولتاژ و جریان خروجی مورد نیاز فرآیند الکترولیز را تنظیم کند.
نمایش آنلاین وضعیت: نمایش لحظه‌ای مقادیر ولتاژ، جریان و وضعیت کلی دستگاه.
سیستم ثبت وقایع (Event Logger): ثبت و ذخیره‌سازی تمام رویدادهای مهم سیستم با تاریخ و ساعت دقیق، شامل زمان‌های روشن/خاموش شدن و تمامی خطاهای رخ داده جهت عیب‌یابی سریع در آینده.

برای سهولت کاربری و نظارت اپراتور، یک رابط ماشین و انسان (HMI) کارآمد و سفارشی طراحی شد که قابلیت‌های زیر را در اختیار کاربر قرار می‌داد:

2. رابط کاربری پیشرفته (HMI) و سیستم ثبت وقایع

3. سیستم مانیتورینگ یکپارچه و ارتباط با اتاق کنترل

ارتباط ریموت با اتاق کنترل: با استفاده از ترنسدیوسرهای ایزوله و ورودی/خروجی‌های استاندارد صنعتی، امکان ارسال وضعیت و دریافت فرامین (مانند Start/Stop اضطراری) از اتاق کنترل مرکزی نیروگاه فراهم شد.
پایش هوشمند حرارت (Thermal Monitoring): سنسورهای دما در نقاط کلیدی و حساس دستگاه، از جمله روی هیت‌سینک تریستورها و ترانسفورماتور، نصب گردید. سیستم کنترل به طور مداوم دما را پایش کرده و در صورت عبور از حد مجاز، هشدارهای لازم را صادر و در نهایت سیستم را متوقف می‌کرد.​​​​​​​

یک رکتیفایر صنعتی مدرن باید بخشی از اکوسیستم کنترلی نیروگاه باشد. برای این منظور، سیستم‌های زیر پیاده‌سازی شدند:
​​​​​​​

این طراحی جامع، رکتیفایر نیروگاه نکا را از یک منبع تغذیه ساده به یک سیستم قدرت منعطف، قابل کنترل و قابل اطمینان تبدیل کرد که یک دستاورد کلیدی در کارنامه فنی ما محسوب می‌شود. ​​​​​​​