Устройство питания электрофильтра знакопеременным напряжением

 

Изобретение относится к электротехнике , к устройствам питания электрофильтра знакопеременным напряжением , к источникам питания электрофильтров , улавливающих высокоомные пыли, и позволяет повысить степень гаэоочисткио Устройство содержит высоковольтный регулируемый источник 6 переменного напряжения, соединена ный с электродами электрофильтра 1 через две встречно-параллельные цепочки из последовательно соединенных вентилей 2,3 с коммутаторами 4,5, датчик 1I напряжения, подключенный к электрофильтру 1, и датчик 8 тока, блок 15 управления, выполненный в виде задающего генератора 16 и триггера 14, выходы которых через выходные формирователи 12, 13 соединены с управляющими входами коммутаторов 4,5, и блок 17 регулирования частоты переключения, при этом его первый вход соединен с выходом датчика 11 напряжения, второй вход - с выходом датчика 8 тока, третий вход - с прямым выходом триггера 14, а выход с управляющим входом задающего генера тора, 6 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (IQ>®U(l(l 1 42

1511 4 В 03 С 3/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4216455/24-26 (22) 26. 03. 87 (46) 30,09.88. Вюл. !1ь 36 (71) Истринское отделение Всесоюзно го электротехнического института им. В.И.Ленина (72) Л.П.Александрова (53) 66.012.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1169503, кл. В 03 С 3/38, 1984 °

Авторское свидетельство СССР

У 1269842ь кл. В 03 С 3/68ь 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА ЗНАКОПЕРЕМЕННЪ!М НАПРЯЖЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электро технике, к устройствам питания электрофильтра знакопеременным напряжением, к источникам питания электро фильтров, улавливающих высокоомные пыли, и позволяет повысить степень газоочистки. Устройство содержит высоковольтный регулируемый источник

6 переменного напряжения, соединен . ный с электродами электрофильтра 1 через две встречно-параллельные цепочки из последовательно соединенных вентилей 2,3 с коммутаторами 4,5, датчик 1! напряжения, подключенный к электрофильтру 1, и датчик 8 тока, блок !5 управления, выполненный в виде задающего генератора 16 и триг» гера 14, выходы которых через выход ные формирователи 12, !3 соединены с управляющими входами коммутаторов

4,5, и блок 17 регулирования частоты переключения, при этом его первый вход соединен с выходом датчика 11 напряжения, второй вход с выходом датчика 8 тока, третий вход с пря мым выходом триггера 14 а выход с управляющим входом задающего генера тора. 6 ил.

1426635

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам питания электрофильтров, улавливающих высокоомные пьши.

Цель изобретения - повышение степени газоочистки.

На фиг,l приведена блоксхема устройства; на фиг.2 блок-схема блока регулирования частоты переключения; на фиг.3 - блок-схема таймера блока регулирования; на фиг.4 - вольт-амперная характеристика устройства; на фиг.5 и 6- сопоставимые диаграммы изменения напряжений на элементах уст 15 ройства во времени.

Блок-схема (фиг.l) =одержит электрофильтр (ЭФ) 1, который через цепочки из диодов 2,3 н коммутаторов 4,5 питается от высоковольтного регулирую 20 щего источника 6 переменного напряжз ния, который представляет собой, например, известный агрегат питания типа АТФ с автоматическим регулятором типа ПРТ и содержит высоковольт- 25 ный повышающий трансформатор 7, один конец высоковольтной обмотки которого соединен с общей точкой диодов

2 и 3, а другой датчик 8 тока - с общей точкой схемы. Низковольтная 30 обмотка трансформатора 7 через тиристорный регулятор напряжения 9 соединена с сетевым входом источника. Управляющие входы тиристорного регуля тора 9 соединены с выходами формирователя 10 управляющих импульсов, входы которого соединены один с выходом . датчика тока 8 и второй - с вь1ходом датчика 11 напряжения, который включен между осадительным и коронирслОщим 40 электродами электрофнльтра 1. Управ ляющие электроды коммутаторов 4 и 5 соединены через выходные формирова тели 12 и 13 с противофазными выхо дами триггера 14 блока 15 управления. 45

Вход триггера 14 подключен через за дающий генератор 16 к выходу блока l7 регулирования частоты переключе ния, первый вход которого соединен с выходом датчика Il напряжения, второй с выходом датчика 8 тока, а третий с прямым выходом триггера

14, Блок 17 регулирования частоты переключения (фиг.2) содержит выпрями тель 18 среднего значения напряжения, первый вход которого соединен с вы ходом датчика 11 напряжения, а выходс первыми входами таймера 19, устрой ства 20 выборки и хранения значении напряжения и дешифратора 21. Блок

17 регулирования содержит также выпрямитель 22 среднего значения тока, первый вход которого соединен с выходом датчика 8 тока, а выход - e пер. вым входом устройства 23 выборки и хранения значений тока, Второй вход таймера 19 соединен с прямым выходом триггера 14 блока 15 управления, а первый выход -.с вторыми входами вьпт рямителей 18 и 22. Второй, третий, четвертый и пятый выходы таймера 19 соединены соответственно с вторыми, третьими, четвертыми, пятыми входа мн устройств 20 и 23 выборки и хра нения, шестой выход - с третьими входами выпрямителей 18 и 22, а седь мой - с первым входом схемы ЗАПРЕТ 24.

Кроме того, третий выход таймера 19 соединен с вторым, четвертый - с третьим, а пятый - с четвертым входа ми дешифратора 21, пятый вход которого соединен с первым, шестой - с вто рым, а седьмой - с третьим выходами устройства 20 выборки и хранения значений напряжения..Выходы устройства

23 выборки и хранения значений тока соединены: первый — с первым, второй - с вторым, третий - с гретьим, четвертый - с четвертым, пятый - с пятым, а шестой - с шестым врсодами дешифратора, выходы которого в свою очередь соединены: первый - с первым, второй - с вторым, а третий - с третьим входами схемы 26 сравнения, четвертый вход которой соединен с источником сигнала уставки, пятый— с вторым выходом таймера 18, а выходс первым входом схемы 27 выделения максимального отклонения за период.

Второй вход схемы 27 соединен с прямым выходом триггера 14 блока 15 уп равления, а выход - с вторым входом схемы 24 запрет, выход которой под соединен к входу задающего генерато ра 16 блока управления, Дешифратор

21 имеет три выхода, которые соединены; первый - с шестым входом устройства 23 выборки и хранения и с седь мым входом дешифратора 25, второй с седьмым входом устройcTBа ?3 и восьмым входом дешифратора 25, а третий - с восьмым входом устройства 23, девятым входом дешифратора 25.

Таймер 19 (фиг.3) содержит индикатор 28 нуля, вход которого является первым входом таймера 19, а выход со1426635 единен с входом счетчика 29 через последовательно включенные схемы эа;" держек 30,31,32, с пятым выходом тай» мера. Выходы схем 30,31,32 соединены

5 также соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами таймера 19.

Выход счетчика 29 соединен с входом схемы 33 выдержки времени и первым входом схемы ИЛИ 34, второй вход ко 10 торой соединен с выходом схемы 32 за держки, а выход с шестым выходом таймера. Прямой выход схемы 33 выдерж ки времени соединен с седьмым выходом таймера, а инверсивный с первым вхо 15 дом схемы ЗАПРЕТ 35, второй вход кото рой соединен с прямым выходом тригге ра 14 блока 15 управления {фиг.l), а выход - через дифференцирующее устройство 36 с первым выходом таймера. 20

Устройство работает следующим обра» зом.

Блок 15 управления, состоящий из задающего генератора 16 и триггера 14,25 вырабатывает противофазные импульсы управления коммутаторами 4 и 5, выходные параметры которых обеспечиваются формирователями 12 и 13, При включении коммутатора 4 в результате заря 30 да конденсатора ЭФ по цепи.:источник

6 питания - диод 2 коммутатор 4-на.

ЭФ формируется напряжение положи тельной полярности. При включении коммутатора 5 по цепи, источник 6 питания диод 3 - коммутатор 5-напря

35 жение отрицательной полярности. Вы- соковольтный регулируемый источник 6 переменного напряжения подцерживает на электрофильтре преднробивное нап 40 ряжение в течение положительной и. рицательной полуволн знакопеременного напряжения. Начальная частота пе

l реключения знакопеременного напряже ния устанавливается задающим генера тором 16, исходя из физико химических свойств пыли и технологических пара метров процесса газоочистки. Затем периодически, примерно один раз в десять периодов, в течение периода знакопеременного напряжения осущест вляется измерение электрических пара метров (тока и напряжения} электро фильтра, по которым определяется на личие "обратной короны" и корректиру ется частота переключения знакопере 55 менного напряжения: увеличивается, если фиксируется-"обратная корона", и уменьшается, если она отсутствует.

Блок 17 регулирования частоты пе реключения осуществляет автоматичес. кую корректировку частоты знакопере менного сигнала, например, следунхцим образом, На вход выпрямителя 18 среднего ,значения напряжения поступает знако переменный сигнал U, (фиг.5 и 6)., снимаемый с датчика 11 напряжения на ЭФ 1, а на вход выпрямителя 22 . среднего значения тока знакоперемен ный сигнал, снимаемый с датчика 8 тока через-электрофильтр. С выходов блоков

18 и 22 снимаются сигналы положитель ной полярности U,,U (фиг.5 и 6), пропорциональные соответственно напря жению на ЭФ и току .через него. Если на ЭФ имеется Ьбратная корона," при последовательном изменении напряжения от нулевого до максимального эначе ния ток через ЭФ изменяется по ветви

1 (фнг.4), а при обрагном изменении напряжения - по ветви 2, идущей выше ветви 1. Но разнице токов на обеих ветвях вольт-амперной характеристики взятых при равных уровнях напряжения, можно судить об интенсивности Ъбрат ной короны". чем больше разница, тем выше интенсивность. При отсутствии обратной короны ветви 1 и 2 совпадают, Сигнал U (фиг.5) поступает на входы таймера 19 устройства 20 выборки и хранения зйачений напряжений и на вход дешифратора 21, Таймер 19 выра батывает сигналы, определяющие мо менты выборки значений напряжений и тока при изменении напряжения на ЭФ от нуля до максимального значения и ограничивает диапазон измерения фронтом переключения знакопеременно го сигнала, что исключает влияние на измерения пробоев в межэлектродиом пространстве ЭФ. Это осуществляется следующим образом. Сигнал U (фиг.5),. пропорциональный выпрямпенному напря жению на ЭФ, поступает .на являющийся первым входом таймера 19 вход индика тора 28 нуля (фиг,3), на выходе кото рого в момент и появляется сигнал

U (фиг.5}, соответствующий моменту изменения полярности знакопеременного напряжения, т,е, фиксирукщий начало изменения напряжения на ЭФ от нуля до максимального положительного.или отрицательного значения. Сигнал U6 через второй выход таймера 19 посту" пает на устройства 20 и 21 выборки

1426635 и хранения ° подготавливая их к очередному циклу измерения, а также на ряд последовательно соединенных схем 30, 3l и 32 задержек, на выходах которых в моменты времени и, 1:, . (Фиг.4", 6) Формируются соответственно сиг-! налы U, U, Ul (фиг.5), определяю щие моменты выборки измеряемых сиг1 !

:налов. Сигналы U<„U», U« e co- 1О ответствующие (третий, четвертый и ! пятый) выходы таймера 1 9 поступают на устройства 20 и 23 выборки и хра .кения и дешифратора 21. При этом н

1выходах устройства 20 выборки и хра кения значений напряжения фиксируются

; сигналы Б,,, U, l,, 11„, (фиг.б), пропорциональные напряжению на ЭФ

I(U„lв U„z U >> Фиг.4)в моменты време.ни t< tz, t» на выходах устройства 20

1 23 вйборки и хранения значений тока

f ! Фиксируются сигналы У(411 э U)4 )ys U(4 (l (фиг.б), пропорциональные току через электрофильтр (Фиг.4, fl,,j, 7>).

; KpoMe, того сигнал 0 (фиг.б) пос- 25 тупает на вход счетчика 28, который .Фиксирует трехкратное, появление сиг

1 нала U6, т.е. фиксирует момент окон чания периода знакопеременного напряжения (Фиг.5, U ). Сигнал U, посту 30 пает на вход схемы 33 выдержки времени, на выходе которой формируется импульс У длительностью t<> в течение которого осуществляется воздействие на задающий генеРатор 16 сигналом,. соответствующим измеренной в течение периода интенсивности "обратной коро иы" и запрещается текущее измерение сигналов, т.е. Фиксируются достигну» тые к этому моменту значения сигналов 40 на выходах выпрямителей 18 и 22. Вре мя t выбирается достаточным для сформирования после изменения частоты слоя пыли на осадительном электроде.

По окончании импульса U4 (спустя про 45 межуток времени 4 ) снимаетсн сигнал запрета с первого выхода схемы 35 и сигнал V (фиг.5) с выхода триггера

14, проходя дифференцирующее устройство 36 ° формирует сигнал U, сост ветствующий моменту времени t „ (фиг.5), который является командой к переполюсовке напряжения на ЭФ, т.е. в этот момент напряжение на ЭФ начинает изменяться от .максимального 55 (положительного нли отрицательного значения) к нулю. На выпрямители 18 и 22 подается сигнал, разрешающий текущее изменение выходных сигналов

s соответствии с входными. Изменение текущего значения выходных сигналов выпрямителей 18, 22 запрещается как по сигналу У (проведены измерения в течение периода энакопеременного сиг нала), так и по сигналу П«(закончена последняя выборка сигнала при его изменении от нулевого до максимального значения), которые складываются в схеме ИЛИ 34, формируя на ее выходе сигнал Uö ° Этим исключаются измерения при пробоях в ЭФ, когда напряжение на нем резко уменьшается до нуля, а затем плавно увеличивается. Таким образом, измерение величин тока н напряжения осуществляется только на фронтах переключения энакопеременного сигнала. В дешифраторе 21 осущесч вляется последовательное сравнение текущего значения выпрямленного напря жения на ЭФ (фиг.б, U<) со значения ми напряжения (U,>,, U,>tz, Ul>l>), зафиксированными в устройстве 19 в моменты t,, tz, t выборки. Появле ние сигналов сравнения запрещается в моменты Е,, t, t>, т.е. при изменении напряжения ЭФ от нуля до макси мума, а при изменении напряжения от максимального значения до нуля при равенствах П = 11, (момент вре мени t<), U < = Ц> (момент времени

t<), Uz = U,Il,(момент времени tq) на соответствующих выходах дешифратора 21 появляются сигналы U<, .Ui, U (фиг.б), которые поступают на соответствующие входы устройства 23 выборки и хранения значений тока и соответствующие входы денифратора 25.

При этом на соответствующих выходах устройства 23 фиксируются сигналы

U«C» U«1z, U,l,, (Фиг. 6), пропорциональ ные току через ЭФ соответнетственно в MQMGHTbl BpPMeHH t tg tI (?4 у

Z (Фиг.4),которые поступают на схему сравнения 25, где усредняются и сравниваются с допустимым значением (ь 1„, ). Величина отклонения Л Т от устайовленного запоминается в схеме

27 выделения максимального отклоне ния за период, а схема 26 сравнения сбрасывается в конце полупериода сиг налом U в исходное состояние для из»

6 мерения в следующем полупериоде энакопеременного напряжения, аналогично предыдущему, усредненного значения

5 I. В конце периода знакопеременного напряжения схема 27 выделяет мак симальное за период отклонение (после

1426635

Сда чик так сд

|tU и

Пр аие. 2

С рисе ра Авкаупра лени я

AIпрялей ше ". ние иенеKQf

Юспуае. Ьрянип7ея, C дыкад

ЬпряРшюпя среднее значеи напряг измерения интенсивности положительной и отрицательной "обратной короньГ).и фиксирует его значение, подается с седьмого выхода таймера разрешение на изменение частоты задающего генератора и устанавливается на время (формирование слоя) запрет на измерение интенсивности "обратной короны".

l0

Формула изобретения

Устройство дпя питания электро фильтра энакопеременным напряжением, содержащее высоковольтный регулируе f5 мый источник переменного напряжения

У соединенный с электродами электрофильтра через встречно параллельно включенные цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соеди-20 ненных соответственно первого вентиля и первого коммутатора, второго вен тиля и второго коммутатора, датчик тока и датчик напряжения, подкл:очен ный к электрофильтру, соединенные с высоковольтным регулируемым источником, блок управления, выполненный в виде задающего генератора и тригге ра, выходы которого через выходные формирователи соединены с управляющими входами коммутаторов, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью повышения степени пыпеулавливания, оно дополнительно содержит блок ре гулирования частоты переключения, первый вход которого соединен с вы ходом датчика напряжения, второй с выходом датчика тока, третий с прямым выходом триггера, а выходс управляющим входом задающего гене ратора.

l

1426635

) 426635

1426635

Составитель Б.Долотин

Техред N.Дидык

Корректор М,йароши

Редактор М.Недолуженко

Заказ 4800/8 Тираж 526

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4