Устройство для питания электрофильтра

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА, содержащее однофазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выводами.для подключения питающей сети, а вторичная обмотка - с входом однофазного мостового выпрямителя, в диагональ постоянного тока которого включен накопительный конденсатор, одной обкладкой соединенный с цепочкой, .состоящей из последовательно соединенных резистора, обмотки дросселя и тиристорного ключа, параллельно которому включены последовательный LC -контур и обратный диод, причем управляющий электрод и катод тиристорного ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого через измерительный орган соединен со средним выводом делителя напряжения , один из крайних выводоб которого совместно с соответствующими выводами блока управления и измерительного органа заземлен, о т л ичающееся тем, что, с целью упрощения и повьшения степени очистки газа путем уменьшения суммарной . емкости колебательного контура, в два соединенных с одним концом вторичной обмотки трансформатора плеча мостово (Л го выпрямителя вкгаочено по одному диоду, а в два других, соединенных С с другим заземленным концом вторичной обмотки трансформатора, включены электрофильтр и указанная цепочка, причем другой из крайних выводов -делителя напряжения подключен к общей точке соединения электрофильтра и другой обкладки накопительного конденсатора .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1145 25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП"ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3654403/24-07 (22) 18. l0.83 (46) 15 ° 03.85. Бюл, N - 10 (72) А.Ф,Березовский (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Автоматизация производства и промышленная электроника, Т. 4, М., "Советская энциклопедия", 1965, с. 423.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 742899, кл. С 05 F 1/22, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ

ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА, содержащее однофазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения питающей сети, а вторичная обмотка — с входом однофазного мостового выпрямителя, в диагональ постоянного тока которого -включен накопительный конденсатор, одной обкладкой соединенный с цепочкой, .состоящей из последовательно соединенных резистора, обмотки дросселя и тиристорного ключа, параллельно которому включены последовательный С -конgpss> С 05 F 1/22 В 03 С 3/02 тур и обратный диод, причем управляющий электрод и катод тиристорного ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого через измерительный орган соединен со средним выводом делителя напряжения, один из крайних выводоВ которого совместно с соответствующими выводами блока управления и измерительного органа заземлен, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения степени очистки газа путем уменьшения суммарной емкости колебательного контура, в два соединенных с одним концом вторичной обмотки трансформатора плеча мостового выпрямителя включено по одному диоду, а в два других, соединенных с другим заземленным концом вторичной обмотки трансформатора, включены электрофильтр и указанная цепочка, причем другой из крайних выводов делителя напряжения подключен к общей точке соединения злектрофильтраи другой обкладки накопительного конденсатора.

1 1 f453

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для питания электрофильтров.

Известно устройство для питания электрофильтров, содержащее повышающий трансформатор с однофазной мостовой выпрямительной схемой на выхо" де Cf 1.

Однако известное устройство характеризуется недостаточной степенью щ очистки газа, вызванной обратным коронированием.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для питания электрофильтра, содержащее однофазный ц трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения питающей сети, а вторичная обмотка — с входом однофазного мостового выпрямителя,. в диагональ постоянного тока которого включен накопительный. конденсатор, одной обкладкой соединенный с цепочкой, состоящей из последовательно соединен" ных резистора, обмотки дросселя и ти 2 ристорного ключа, параллельно кбторому включены последовательный

LC-контур и обратный диод, причем управляюпр и электрод и катод тирис- . торного ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого через измерительный орган соединен со средним выводом делителя напряжения, один из крайних выводов которого совместно.с соответствующими выводами блока управ35 ления и измерительного органа заэемлен (2).

Недостаток этого устройства состоит в относительной сложности, 40 а также в том, что после импульсного коронного разряда в электрофильтре имеет место относительно малое среднее напряжение, тогда как при отсутствии обратной короны скорость дрейфа частиц пропорциональна произведению амплитудного напряжения, определяющего заряд частицы, и среднего напряжения„ что снижает степень очистки газа.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение степени очистки газа путем меньшения суммарной емкости колебательного контура.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для питания электрофильтра, содержащем однофазный трансформатор, первичная обмот25 2 ка которого соединена с выводами для подключения питающей сети, а вторичная обмотка — с входом однофаэного мостового выпрямителя, в диагональ постоянного тока которого включен накопительный конденсатор, одной обкладкой соединенный с цепочкой, состоящей из последовательно соединенных резистора, обмотки дросселя и .тиристорного ключа, параллельно которому включены последовательный LC-контур и обратный диод, причем управляющий электрод и катод тиристорного ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого через измерительный орган соединен со средним выводом делителя напряжения, один из крайних выводов которого совместно с соответствующими выводами блока управления и измерительного органа заземлен, в два соединенных

c opHHM концом вторичной обмотки трансформатора плеча мостового выпрямителя включено по одному диоду, а в два других, соединенных с другим заземленным концом вторичной обмотки трансформатора, включены электрофильтр и указанная цепочка, причем другой из крайних выводов делителя напряжения подключен к общей точке соединения злектрофильтра и другой обкладки накопительного конденсатора.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для питания электрофильтра.

Устройство включает повышающий трансформатор 1, к вторичной обмотке которого подключен мостовой выпрямитель, выполненный в виде однотактного однофазного удвоителя напряжения, у которого электрофильтр 2 через диод (вентиль) 3 включен в ка.честве конденсатора первой ступени умножения. Накопительный конденсатор 4 имеет общий вывод с электрофильтром 2, а вторым своим выводом через диод (вентиль) 5 подсоединен к выводу вторичной обмотки трансформатора совместно с разноименным выводом вентиля 3. Электрофильтр 2, диоды 3 и 5 и конденсатор 4 образуют три плеча и выходную диагональ постоянного тока мостового выпрямителя.

Вторые выводы электрофильтра 2 и конденсатора 4 соединены через резис:гор б, дроссель 7 и через тиристор3 1145 ный ключ 8 со встречно-параллельным вентилем (обратным диодом) 9. Параллельно тиристору 8 подсоединена цепочка из последовательно соединенных дросселя 10 и конденсатора 11

5 предназначенных для обеспечения надежной работы тиристорного ключа 8.

Резистор 6, дроссель 7, тиристорный ключ 8, обратный диод 9,образующие последовательный ЬС-контур, конденсатор 11 и дроссель 10 образуют четвертое плечо мостового выпрямителя. Параллельно электрофильтру 2 подсоединен высоковольтный делитель 12 напряжения, к которому через измерительный элемент 13 подключен управляющий блок 14 тиристорного ключа 8.

Если отключить переключатель 15 и включить переключатель 16, то получим второй вариант предлагаемого устройства, в которое дополнительно введены конденсатор 17 и вентиль 18, образующие дополнительную первую ступень умножения по типу выпрямителя с утроением напряжения. При втором варианте исполнения вентиль 5 из плеча мостовой схемы переходит в диа. гональ постоянного тока, а упомянутое плечо мостовой схемы составляет конденсатор 17; четвертым плечом мос-З0 товой схемы становится вентиль 18, а элементы 6-11 выводятся из четвертого плеча; больше разность между напряжениями на накопительном конденсаторе 4 и на электрофильтре 2 перед импульсным разрядом.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Предположим, что работа начинается в момент, когда от нулевого значе40 ния возрастает в положительную область потенциал заземленного электрода электрофильтра 2, создаваемый напряжением на вторичной обмотке трансформатора 1. За первую четверть

45 первого периода напряжение на электрофильтре 2 вырастает до максимального однократного U

Кроме того, за первую четверть периода относительно медленно через 50 резистор 6, дроссель 7 и вентили 9 и 3 заряжается накопительный конденсатор 4.

Во вторую четверть первого периода напряжение на вторичной обмотке И трансформатора i уменьшается как .функция синуса, а напряжение на электрофильтре 2 снижается в меньшей

325 4 степени (в зависимости от тока утечки, который создают заряженные частицы газа, движущиеся между электродами электрофильтра). Во вторую четверть первого периода накопительный конденсатор 4 продолжает заряжаться от совместного действия напряжения на вторичной обмотке трансформатора 1 и ЗДС самоиндукции, возникающей в дросселе 7.

В начале третьей четверти первого периода, когда напряжение на вторичной обмотке трансформатора 1 вызывает рост положительного потенциала на катоде вентиля 3, закрывают вентили 3 и 9, причем открывается вентиль 5. Если при этом напряжение на электрофильтре 2 больше напряжения на накопительном конденсаторе 4, то происходит относительно быстрое (ввиду малого сопротивления вторичной обмотки трансформатора 1) выравнивание этих напряжений. Предположим, что емкость накопительного конденсатора 4 равна емкости электрофильтра 2. По мере роста напряжения на вторичной обм отке трансформатора 1 возникает ток, который подзаряжает конденсатор 4 и одновременно разряжает электрофильтр 2. К концу третьей четверти первого периода можно ожидать, что напряжение на конденсаторе 4 будет близко к 1,5 U, а напряжение на электрофильтре 2 — близко к 0,5 Ц».

Таким образом, в отношении уменьшения возможности обратного коронирования предлагаемое устройство находится в лучших условиях,чем электро- фильтр, питаемый полупериодным напряжением, потому что в нем в третьей четверти периода напряжение на электрофильтре 2 снижается не только из-за упомянутого тока утечки, но также из-за тока, вызванного напряжением трансформатора 1 и являющегося разряжающим для электрофильтра 2.

В конце четвертой четверти первого периода устройство управления открывает тиристор и происходит импульсный коронный разряд. В электрофильтре 2 колебательный импульс (рост, а затем снижение напряжения) происходит относительно напряжения переходного процесса U

C Uie +CzU o с = — g +C- -1

1145325 где Б, У вЂ” напряжения на элементах 4 и 2 перед раз" рядом;

С4,C — емкости элементов 4 и 2. 5

В накопительном конденсаторе 4 колебательный импульс выражается в снижении, а затем в росте напряжения до меньшего уровня. После колебательного импульса разность между 10 напряжениями на конденсаторе 4 и на электрофильтре 2 уменьшается, а так" же снижаются величины этих напряжений, После колебательного импульса 1. .

{импульсного коронного разряда) предлагаемое устройство обеспечивает в электрофипьтре большее среднее напряжение, что увеличивает скорость дрейфа частиц, если отсутствует или 20 незначительна обратная корона.

Во втором периоде работа предлагаемого устройства аналогична описанной, однако в первой и второй четвертях напряжение на накопительном 25 конденсаторе 4 больше, чем на электрофильтре 2. В третьей чегверти вентиль 5 открывается только после того, как сумма напряжений на электрофильтре 2 и на вторичной обмотке трансфор- gg матора 1 превысит напряжение на накопительном конденсаторе 4, При равенстве емкостей С4=С к напряжению на накопительном конденсаторе 4 добавляется только половина избытка упомянутой суммы, потому что ток в цени для конденсатора 4 является зарядным, а для электрофильтра 2— разрядным, уменьшающим напряжение.

Таким образом, предлагаемое уст- 40 ройство проще, чем прототип, поскольку имеет четыре вентиля вместо шести.

При этом оно обеспечивает повышение степени очистки газа, так как в нем комбинируется импульсный коронный разряд и однополупериодное выпрямление при пониженном напряжении.

В предлагаемом устройстве пониженное напряжение не является постоянным, как в прототипе, оно меньше своего среднего значения перед импульсным коронным разрядом и больше своего среднего значения после упомянутого разряда. Пониженное напряжение в предлагаемом устройстве можно выбрать так, чтобы отсутствовала или бы.ла незначительной обратная корона, но было бы достаточное среднее напряжение для увеличения скорости дрейфа частиц после импульсного коронного разряда.

Для удобства регулировки соотношения напряжений на накопительном конденсаторе 4 и на электрофильтре 2 (перед импульсным разрядом) предусмотрено второе исполнение, при котором это соотношение больше. При втором исполнении в первой четверти периода через вентиль 18 заряжается дополнительный конденсатор 17, который в третьей четверти периода значительную долю своего заряда отдает накопительному конденсатору 4 ° Хотя при втором исполнении предлагаемое устройство не проще прототипа, оно может обеспечить повышение степени очистки газа в большей мере, чем при первом исполнении, Кроме того, в отличие от прототипа, при втором исполнении предлагаемого устройства в импульсном разряде принимает участие не вся накопительная емкость, а только ее часть, вследствие чего разрядный импульс можно сделать короче и этим дополнительно повысить степень очистки газа.

1145325 !

Составитель Л.Устинкина

Редактор Л.Веселовская Твхред Т.Дубинчак корректор С.Шекмар

Заказ 1171/35 Тираж 863 Подйисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ™Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4