Устройство для питания электрофильтра знакоперенным напряжением

 

Изобретение относится к устройству для питания электрофильтра, может быть использовано в электротехнике и позволяет снизить расход энергии на очистку газа, а также повысить эффективность газоочистки. Устройство содержит высоковольтный регулируемый источник 6 переменного напряжения , который вторичной обмоткой высоковольтного повьш1ающего трансформатора 10 связан с датчиком тока 13 и через диоды 2,3с коммутаторами (К) 4, 5, 8, 9. Выходы К 4, 5 подключены к датчику 28 напряжения, а выходы К 8, 9 - к датчику 29 напряжения и через формирователи импульсов 38, 39 связаны с блоком 37 управления . Последний соединен с временным селектором 26 тока секции, подключенным к блоку .27 ограничения перенапряжения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л W t оо 00 4 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„,133 415

А!1 4 В 03 С 3/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4054516/23-26 (22) 1!.03„86 (46) 30.08.87. Бюл. Р 32 (7!) Истринское отделение Всесоюзного электротехнического института им, В.И.Ленина (72) Л.П.Александрова, В.С,Липатов, Н,А,Рассадина, В.M.Ñòó÷åíêîâ, A.À.ÑàâHí, B,Н.Шапенко и B,È.Ïåðåâoä÷êêîâ (53) 66.012-52 (088.8) (56) Алиев Г.М.-А. Агрегаты питания электрофильтров ° М.: Энергоиздат, 1981, с, 58.

Авторское свидетельство СССР !! 1269842, кл, В 03 С 3/38, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА ЗНАКОПЕРЕМЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ (57) Изобретение относится к устройству для питания электрофильтра, может быть использовано в электротехнике и позволяет снизить расход энергии на очистку газа, а также повысить эффективность газоочистки, Уст-, ройство содержит высоковольтный регулируемый источник б переменного напряжения, который вторичной обмоткой высоковольтного повьплающего трансформатора 10 связан с датчиком тока 13 и через диоды 2, 3 с коммутаторами (К) 4, 5, 8, 9. Выходы К 4, 5 подключены к датчику 28 напряжения, а выходы К 8, 9 — к датчику 29 напряжения и через формирователи импульсов 38, 39 связаны с блоком 37 управ- .

Ю ления. Последний соединен с временным селектором 26 тока секции, подключенным к блоку 27 ограничения перенапряжения. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

13334

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам питания электрофильтров, улавливаюших высокоомные пыли.

Г

Цель изобретения — снижение расхода энергии на очистку газа, повышение эффективности газоочистки путем независимого регулирования напряжения на обеих секциях электрофильтра при питании их от одного i высоковольтного источника. и повышение надежности устройства путем снижения перенапряжений при отключении одной иэ секций электрофильтра, 1 5

На фиг.1 приведена блок-схема устройства для питания электрофильтра знакопеременным напряжением; на фиг.2— электрическая схема временного селектора секций и блока ограничения пе- ?0 ренапряжений; на фиг,З вЂ” временные диаграммы работы устройства, Схема (фиг,1) содержит поле первой секции злектрофильтра, кото?5 рое через цепочки из диодов 2 и 3 и коммутаторов 4 и 5 питается от высоковольтного регулируемого источника

6 переменного напряжения. Поле 7 второй секции электрофильтра питается от источника 6 через цепочки из дио.дон 2 и 3 и коммутаторов 8 и 9. Высоковольтный регулируемый источник

6 содержит высоковольтный повышающий трансформатор 10, низковольтная обмотка которого соединена через сос- З5 тоящий из двух тиристоров 11 и 12 регулятор с сетевым входом источника, а высоковольтная обмотка соединена одним концом с общей точкой диодов

2 и 3, а другим через датчик 13 тока — 40 с общей точкой схемы, Управляющие входы тиристоров 11 и 12 соединепы через выходные формирователи !4 и 15 импульсов управления тиристорами с амплитудно-фазовыми преобразователя- 45 ми 16 и 17, первые входы которых л соединены с выходами временных селекторов 18 и 19 секций. Первый вход временного селектора секций 18 соединен с первым вьгходом формирователя

20 управляющих сигналов длительного режима секции, второй — с первым выходом формирователя 21 управляющих сигналов длительного режима. Вторые выходы формирователей 20 и 21 соеди- 55 нены соответственно с первым и вторым входами временного селектора 19 секций, а первые входы формирователей 20 и 21 — с первыми выходами

2 селекторон 22 и 23 искровых разрядов соответственно, вторые ньгходы которых через блоки 24 и 25 переходного режима секций соединены с вторыми входами амплитудно-фазовых r.ðåîáðàзонателей 16 и 17 соответсть;енно.

Первые входы селекторов 22 и 23 искровых разрядон соединены соответственно с вторым и первым вьходами временного селектора 26 тока секций, а также с вторым и первым входами блока 27 ограничения перенапряжений соответственно. Второй вход селектора 22 искровых разрядов соединен с выходом датчика 28 напряжения, который включен параллельно полю 1 первой секции электрофильтра. Параллельно полю 7 второй секции электрофильтра включен датчик 29 напряжения, ныход которого соединен с вторым входом селектора 23 искровых разрядов.

Параллельно выходу высоковольтного источника 6 включен датчик ЗЭ напряжения, выход которого соединен с третьим входом блока 27 ограничения перенапряжений, первый и второй выходы блока 27 cîåäèíåíû с вторыми

1 входами амплитудно-фазовых преобразователей 16 и 1 соответственно, Селекторы 22 и 23 искровых разрядов содержат индикаторы 31 и 32 короткого замыкания и преобразователи 33 и

34 полярности, выходы которых соединены с первыми выходами соответственно селекторов 22 и 23, а входы— с вторыми входами селекторов 22 и

23 и с перными входами индикаторов

31 и 32, вторые нходы которых соединены с первыми входами, а выходы— с вторыми выходами селекторон 22 и

23 соответственно. Управляющие электроды коммутаторов 4 и 9 соединены через выходные формирователи 35 и

36 импульсов управления с первым выходом блока 37 управления, который соединен также с первым нходсм временного селектора 26 тока секций, третьими входами временных селекторов 18 и 19 секций и вторыми входами формирователей 20 и 21 управляющего сигнала, Второй выход блока 37 управления соединен через выходные формирователи 38 и 39 импульсов управления с управляющими электродами коммутаторов 5 и 8 и вторым входом временного селектора 26 тока секций, третий вход которогo соединен с выходом датчика 13 тока.

133341

Временной селектор 26 тока секций выполнен (фиг.2) в виде двух управляемых переключателей 40 и 41, управляющие входы которых соединены соот5 ветственно с первым и вторым выходами блока 37 управления, переключаемые контакты — с выходом датчика 13 тока, а подключаемые через диоды 42, 43 и 44, 45 " с входами соответственно выпрямителей-интеграторов 46 и 47.

Выходы выпрямителей-интеграторов 46 и 47 соединены соответственно с вторым и первым входами блока 27 ограничения перенапряжений. Блок 27 ограни- 15 чения перенапряжений выполнен (фиг.2) в виде выпрямителя 48 среднего значения, вход которого соединен с выходом датчиков напряжения на источнике 30 питания, а выход - с первыми о входами схем 49 и 50, Вторые входы схем 49 и 50 сравнения соединены с выходами эыпрямителей-интеграторов

46 и 47 соответственно, а выходыс вторыми входами амплитудно"фазовых 25 преобразователей 16 и !7 соответственно °

Устройство работает следующим обР6ЭОМю

Блок 37 управления вырабатывает 30 импульсы управления работаоищми в противофазе коммутатораья 4 и 9 (Uq H6 фпг,2) н 5 и 8 (Ug на фпг,2), Блок 37 еодаржпт эада@фпй генератор, который формируат короткие импульсы папрйжаппй регулируемой и пределах

0 02-50 Гц частоты, и формпропаталь екпажпоетп пмпульеоп напряжения трпг гарного Тпда, Формируемые и блаха Э7 упрапланпя Импульсы имеют следующие 40 параметры! Частота еладопаппя (6}

0,0I-!О Гц, екпажноеть 2.

Такпи обрапом, блок 37 управлений эадаа7 ражпм паракл1ачахпя ппакопара» манного над!эйжахпй пй двух еакцпйх ! п 7,элактрофпльтрй по чаетота п екпажпоетпy которые уетапаплпваютей вручную пеходй пэ фпэхко хпипчаекпх епойетп ныли и тахнологпчаекпх параИФТрОВ фпЛЬТрй ВЫХОДНЫй ИИдульеы С аб

ОлОкй 37 удрйалйний дОстудйют нй пм

НОдныа форинрОвйтйли 35, 36, 38 н 39

ПИ1фЛЬООП УДРйпййпйй НОИИУТйТОРйИН

4у 51 6 н еу ООйедачнюйй дОдачУ No уамОфйющий элйнтрОди НОииутатОРОВ 66 дрйиОугОльнын нищФьООа нмрйиюний айдйннОЙ эйдичиныg Найдиийр длй НОи ." иутатОра нй аантйла тила N3 !/!50 йидлнтуда иидулыОР нйдржаннй а

4.

4 кВ при токе 30 мА. По команде с блока 37 управления включаются одновременно либо коммутаторы 4 и 9, либо 5 и 8, При включении коммутаторов

4 и 9 в результате заряда конденсатора поля 1 первой секции электро- фильтра в течение положительной полуволны сетевого напряжения П (фиг.3)

bio цепи источник 6 питания — диод 2коммутатор 4 на поле 1 формируется напряжение положит ельной поля р но сти, а в течение отрицательной полуволны сетевого напряжения в результате заряда конденсатора поля 7 второй секции электрофильтра по цепи источник 6 питания - диод 3 - коммутатор

9 на поле 7 формируется напряжение отрицательной полярности, При включении коммутаторов 5 и 8 наоборот в. течение положительной полуволны сете" вого напряжения U на поле 7 по це3 пи источник 6 питания -. диод 2 — ком мутатор 8 формируется напряжение положительной полярности, а в течение отрицательной полуволны сетевого напряжения по цепи источник 6 питания - диод 3 — коммутатор 5 на поле

I формируется отрицательное напряжение. Таким образом, высоковольтный трансформатор 10 источника питания работает в течение обеих полуволн сетапого напряжения, что значительно (п зависимости от разницы напряжений на питаемых полях и 7) снижает его подмагпичппание, На полях I и 7 формиру1ется противофазные знакопеременпыа напряжения (U< Uz на фиг,3), высоковольтный регулируемый источник

6 переменного напряжения по частоте искровых разрядов поддерживает на полях и 7 предпробивное напряжение и течение положительных и отрицательных полуволн энакопаременного напряжения, Регулирование напряжений на долях и 7 осуществляется независимо друг от друга и аналогично друг другу путам воздействия на тиристор

I! регулятора при формировании положптальных напряжений или на тирпетор !

2 дри формировании отрицательных надрйжений, При подача надрйжений па доле Нлн 7 и аго активной эона епеТйййТИЧЕСКИ ПОЭНИКВФТ HCNPOQhlO Рйа рйды Р реяультйте чего ток и напрйжйние Й Злектрофильтре непрерыюхо июианйютейр временной еелектор 26 то ка лекций Оеущеетплйет раэделенпе юуииарного тока череэ иеточник 3М76

5 1 3 33 4 иия на ° составляющие,", ток через поле ! и ток через поле 7, и мажет быть выполнен следующим образом (фиг,2),.

На переключаемые контакты управляе-б мых переключателей 40 и 41 „выполненных, например, на герконах „подает ся сигнал Н (фиг. 3) с выхода датчик=-.

13 тока (фиг. 3, 4„— угол включе-. ния гири стора 1 1, l угол вк Ie, д

- чения тиристора 12) на управляющие контакты-сигналы U U При этом в течение первого полупериода знакопеременного сигнала (когда на поле формируется положительное, а на поле

7 — отрицательное напряжение) на вход выпрямителя-интегратора 46 :.ерез диод 42 поступает сигнал отрица— тельной полярности Ug соответствую-. щий току через поле 1, а на вход вы в 20 прямителя-интегратора 47 через диод

44 " положительной полярности, соответствующий току через поле 7. В течение следующего полупериода знакопеременного сигнала - наоборот. На выходе выпрямителей 46 и 47, выполненных на операционных усилителях, формируется сигнал отрицательной по-лярности, пропорциональный току через поле 1 (фиг.3, напряжение U ) 30 и току через поле 7 (фиг.3, напряжение U« ), Сигналы напряжения на noJIHx 1 и 7 и тока через них поступают на входы селекторов 22 и 23 искровых разрядов (фиг.3, соответственно U,, и U U р ). Так как устройство питания выполнено с использованием коммутаторов на электронно-лучевью вентилях, которые ограничивают ток, то при пробоях в электрофильтре броски тока отсутствуют и о пробое можно судить по быстрому (с фронтом порядка 100 мкс) значительному снижению напряжейия на электрофильтре. Сигналы о пробое через состветствующие преобразователи 33 и 34 полярности, которые преобразуют сигналы пробоя положительной и отрицательной полярностей в однополярный импульсный сигнал, поступают на входы формирователей 20 и 21 управляющих сигналов длительного режима, которые определяют уровень нарастания напряжения на электрофильтре после пробоя н производят дальнейший плавный подъем бб напряжения на электрофильтре до величины, при которой происходит следующий пробой. Каждый из формировате-. лей 20 и 2! состоит из двух каналов:

15 формирования управляющего сигнала при положительном напряжении на сооТ ветствующем поле и формирования управляющегo сигнала при отрицательном напряжении на том же поле. Управляющие сигналы, определяющие уровни напряжений положительной полярности на полях lи 7, по"TóIlàþò на входы временного "åëåêòîðà 19 секций, а управляющие сигналы, определя;опие уровни напряжений отрицательной полярности на полях 1 и 7, поступают на входы временного селектора 19 секций., Селекторы 18 и 19 представляют собой управляемые переключаемые контакты,,например герко ь1, переключение которых происходит по сигналу с бло" ка 37 управления, Формирова." ли !4 и 15 формир>лот импульсы управления тиристорами 12 (формирователь !4) и 1 (формироватегь 15) „.а амплитудно-фаэовые преобразователи 16 и 17 определяют в зависимости от величииь, управления сигнала, поступающего с блоков 18, !9,, моменты подачи импульсов на тиристоры IIo отношению к фазе питающего напряжения. Блоки 24 и 25 переходного режима воздействуют на соответствующие амплитудно-фазовые преобразователи 16 и 17 таким образом, что происходит закрытие соответствующего силового тиристора, т,е. снятие полуволны напряжения с первичной обмотки трансформатора 10 при каждом искровом или дуговом пробое в электрофильтре, Блок ограничения перенапряжений работает следующим образом; (фиг.2).

На одни входы схем 49 и 50 сравнения поступают сигналы, пропорциональные величине тока через соответствующее поле (фиг.3, напряжения.Ug Uù, ), а через другие выпрямитель 48 - сигнал, пропорциональный напряжению на источнике питания (фиг.3, напряжение Н„, ). На выходах схем 49 и 50 сравнения появляются сигналы при напичии напряжения на.источнике и отсутствии тока через электрофильтр.

Эти сигналы подаются на соответствующие амплитудно-фазсвые преобразователи, снимая с первичной обмотки трансформатора 10 полуволну напряжения, которая предназначена для формирования напряжения на том поле, у которо" го зафиксирован режим холостого хода, 1, Устройство для питания электрофильтра энакопеременным напряжением, 5 содержащее высоковольтный источник с тиристорным регулятором в первичной цепи, соединенный с электродами секции электрофильтра через встречнопараллельно включенные цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных соответственно первого вентиля и первого коммутатора, второго вентиля и второго коммутатора, блок программного управления, первый и второй выходы которого через первый и второй формирователи импульсов соединены с управляющими входами соответственно первого и второго коммутаторов, датчик тока и дат- 20 чик напряжения на секции электрофильтра, соединенный через селектор искровых разрядов, блок переходного режима, формирователь управляющего сигнала длительного режима, амплитуд- 25 но-фазовый преобразователь и формирователь импульсов управления тиристорами с входом тиристорного регулятора, блок ограничения перенапряжений, отличающее с я тем, что, с целью снижения расхода энергии на очистку газа, повышения эффективности газоочистки путем независимого регулирования напряжения на обеих секциях электрофильтра, оно дополнительно содержит третий и четвертый коммутатор и выходные формирователи импульсов управления, вторые селектор искровых разрядов, формирователь управляющего сигнала длительного режима, 4О блок переходного режима ° формирователь импульсов управления тиристорами, амплитудно-фазовый преобразователь, два временных селектора секций ,.и временной селектор тока секций, :при этОм анод третьего коммутатора соединен с общей точкой первого вентиля и первого коммутатора, катод четвертого коммутатора — с общей точкой второго вентиля и второго коммутатора, а катод третьего и анод чет45

133341

Формула изобретения

8 вертого коммутаторов соединены с электродами второй секции электрофильтра, а управляющие входы третьего и четвертого коммутаторов соединены через третий и четвертый выходные формирователи импульсов управления соответственно с вторым и первым выходами блока управления, выходы первого и второго временного селектора секций соединены с первыми входами соответственно первого и второго амплитудно-фазовых преобразователей, выходы которых через первый и второй формирователи импульсов управления тиристорами соединены с управляющими входами тиристорного регулятора, первый и второй входы времен-. ных селекторов секций соединены с первыми и вторыми выходами соответственно первого и второго формирователей управляющего сигнала длительного режима, первый выход блока программного управления дополнительно соединен с третьими входами временных селекторов секций, вторыми входами формирователей управляющих сигналов длительного режима и с первым входом временного селектора тока секций, второй вход которого соединен с вторым выходом блока программного управления, третий — с датчиком тока, а выходы — с первыми входами селекторов искровых разрядов.

2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем снижения перенапряжений при отключении одной из секций электрофиЛьтра, в устройство дополнительно введен датчик напряжения на источнике, а блок ограничения перенапряжений выполнен в виде ограничителя холостого хода, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами временного селектора тока секций, третий — с выходом датчика напряжения на источнике питания, а выходы — с вторыми входами соответственно первого и второго амплитудно- фазового преобразователя.

13334 15

Составитель Т, Голеншина

Редактор М, Петрова Техред М, Ходанич Корректор Е, Рошко

Заказ 3901/9 Тираж 51 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г„ужгород„ул. Проектная, 4