Elektrostatischer Gasreiniger Das Erzielen eines optimalen Wirkungsgrads eines elektrostatischen Gasreinigers wird dadurch erschwert, dass sich die erforderlichen elektrischen Bedingungen mit der Art des durch den Gasreiniger hindurchtre tenden Staubs oder Gases verändern. Es ist daher nicht immer möglich, bestimmte Bedingungen für die Steuerung im voraus festzulegen, und die Steuerung auf der Primärseite der Hochspannungsanlage ist nicht völlig zufriedenstellend.
Eine elektrische Gasreinigungsanlage besteht ge wöhnlich aus einem veränderlichen Netzspannungs- wandler, z. B. aus einem Stufentransformator, dessen Ausgangsspannung einem Hochspannungstransfor mator zugeführt wird, der Spannungen bis zu 75 kV oder höher liefern kann. Diese Hochspannung wird einem Gleichrichter zugeführt, der ein mechanischer, statischer oder Röhrengleichrichter sein kann oder irgendein anderer Hochspannungsgleichrichter an sich bekannter Art, dessen Ausgang mit den Entladungs elektroden des Gasreinigers verbunden ist.
Gewöhnlich nimmt, wenn die Eingangsspannung der elektrischen Anlage erhöht wird, der Mittelwert der den Entladungselektroden zugeführten Spannung zunächst zu, bis ein Punkt erreicht ist, an dem eine weitere Erhöhung der Eingangsspannung zu einer un- proportionalen Zunahme des Stroms führt. Die den Entladungselektroden des Gasreinigers zugeführte Spannung steigt an dieser Stelle dann nicht mehr wei ter an und nimmt meistens sogar ab.
Dieses Verhalten kann noch ausgeprägter gestal tet werden, wenn ein geeignet hoher Ohmscher Wider stand oder Scheinwiderstand in die Leitung zwischen dem Gleichrichter und dem Gasreiniger geschaltet wird.
Der Höchstwert des Mittelwerts der Sekundär spannung kann sich je nach der Art des Staubs und des Gases im Gasreiniger und der Gasreinigerbela- stung innerhalb weiter Grenzen ändern.
Der Erfindungsgegenstand ist ein elektrostatischer Gasreiniger, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er mit einer selbsttätigen Regelvorrichtung versehen ist, welche von einer von der Wirksamkeit des Reinigers abhängigen Spannung gesteuert wird und die Elektro- denspannung derart regelt, dass sie in einem Bereich, der ihren maximalen Wert enthält, bleibt.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wer den nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine graphische Darstellung, welche die Veränderung der den Entladungselektroden eines Gas reinigers zugeführten Sekundärspannung (Es) in Ab hängigkeit von der Eingangsspannung (E) zeigt, Fig. 2 ein Prinzipschaltbild der RQgeleinrichtnug, Fig. 3 ein Teilschaltbild eines ersten Beispiels,
Fig. 4 ein Teilschaltbild einer anderen Ausfüh- rungsform der Steuerungsschaltanordnung, Fig. 5 ein Schaltbild für die Anzeige der Span nung der Entladungselektroden an einem entfernten Schaltbrett ohne Gefährdung durch Hochspannung, Fig. 6 ein Schaltbild für die Anzeige der Hoch spannung am Reiniger und Fig. 7 ein Schaltbild für eine Begrenzung des der Steuerungsschaltanordnung zugeführten Stroms auf einen bestimmten Wert.
Wie sich aus Fig. 1 ergibt, nimmt, wenn die Ein gangsspannung E zum Eingangstransformator zu nimmt, der Mittelwert der den Entladungselektroden zugeführten Spannung E; vorerst ebenfalls zu, was durch den Ast<I>a</I> bis zum Punkt<I>b</I> der Kurve dar gestellt ist, von dem weg eine weitere Erhöhung der Eingangsspannung E keine Veränderung im Mittel wert der Elektrodenspannung Es verursacht, sondern eine unproportionale Zunahme des Stroms stattfindet, während eine weitere Erhöhung, wie der Kurvenast c zeigt, ein Abfallen des Mittelwertes der den Elektro den zugeführten Spannung Es verursacht.
Wie Fig. 2 zeigt, ist eine Spannungsquelle mit der Spannung E an einen Hochspannungstransformator <I>T</I> gelegt, dessen Sekundärwicklung<I>t2</I> eine Spannung E' von beispielsweise 75 kV an einen Gleichrichter X liefert, der von beliebiger, an sich bekannter Art, bei spielsweise ein mechanischer, statischer oder Röhren gleichrichter sein kann. In der Zeichnung ist ein me chanischer Gleichrichter dargestellt, dessen Ausgang über eine Impedanz Z mit der Entladungselektrode e des Gasreinigers P verbunden ist, während das Gas reinigergehäuse geerdet und der Gleichrichter X über ein Milliamperemeter <I>MA</I> mit der Erde verbunden ist.
In die Leitung ! I zur Elektrode ist ein hoher Ohm- scher oder Scheinwiderstand Z als Impedanz geschal tet und von einem Punkt zwischen der Impedanz Z und der Elektrode e führt ein Nebenschlussstromkreis, in dem sich ein hoher Widerstand Rin Reihe mit einem Spannungsteiler PD befindet, nach Erde.
Der Abgriff am oberen Teil des Spannungsteilers PD ist einem Regelgerät I zugeführt, das ein Potentiometer enthalten kann, welches Gerät einen Messteil aufweist, der die Spannung E6 durch die Betätigung eines Kom pensationsmechanismus in an sich bekannter Weise misst und welches Gerät zusätzlich mit einem Geber zur Übertragung der Messgrösse ausgerüstet sein kann.
Das von einer Spannungsquelle U gespeiste Re gelgerät 1 empfängt eine Teilspannung, die von den Veränderungen der den Entladungselektroden des Gasreinigers zugeführten Sekundärspannung abhängig ist. Infolge der von Zeit zu Zeit auftretenden Über schlägen zwischen den Elektroden des Reinigers, weist die Elektrodenspannung Es kurzzeitige, aber starke Schwankungen auf. Damit diese Schwankungen kei nen beträchtlichen Einfluss auf das Regelgerät aus üben, besitzt das Messgerät eine grosse Zeitkonstante von der Grössenordnung einer Sekunde, so dass das Messgerät auf den Mittelwert der Elektrodenspannung E, anspricht.
Der Kompensationsmechanismus des Regelgerätes steuert über einen Schalter SS ein Relais R1, das seinerseits entsprechend Fig. 3 oder 4 einen zur Regelung der Spannung E dienenden, vom Netz AC gepeisten Motor M steuert.
Das Reglergerät wirkt derart auf den Schalter SS, dass, wenn die Spannung E' an der Entladungselek trode zunimmt, der Schalter<I>SS</I> geschlossen wird. Wenn keine Zunahme der Spannung Es vorhanden ist, das heisst, wenn die Spannung konstant ist oder abnimmt, wird der Schalter<I>SS</I> geöffnet. Mit Rück sicht auf die Fig. 1 ist der Schalter<I>SS</I> geschlossen, wenn die Spannung von<I>a</I> bis<I>b</I> wandelt, und dann geöffnet von b bis c. Wandelt die Spannung in ent gegengesetzter Richtung, so wird der Schalter<I>SS</I> von c bis<I>b</I> geschlossen und von<I>b</I> bis<I>ä</I> geöffnet.
Wie Fig. 3 zeigt, steuert der Schalter<I>SS</I> das Re lais R1, das einen Arbeitskontakt R1C1 und einen Umschaltkontakt R 1 C2'R 1C3 aufweist. Zwei Relais R2 und R3 werden durch die Kontakte TS2 und TS3 eines Zeitschalters TS gesteuert, von welchen Relais jedes einen Arbeitskontakt R2C bzw. R3C im Stromkreis des Regelmotors M aufweist.
Der Zeit schalter TS ist derart eingestellt, dass alle 29 bis 32 Sekunden der Kontakt TS3 während 2 bis 3 Sekun den geschlossen wird und dass 1 bis 2 Sekunden nach seiner Öffnung der Kontakt TS2 während 1 bis 2 Sekunden geschlossen wird. Nachher bleiben beide Kontakte TS2 und TS3 während etwa 25 Sekunden geöffnet und dann beginnt wieder die Schaltperiode mit dem Schliessen des Kontaktes TS3. Jedes der Re lais R1, R2 und R3 wird von einer gesonderten Stromquelle S erregt.
Der Umschaltkontakt des Re lais R 1 steuert ein Relais R4 mit einem Ruhekontakt R4C1 und einem Arbeitskontakt R4C2 im Strom kreis des Regelmotors M. Das Relais R4 wird beim Schliessen des Ruhekontaktes R 1C3 durch die Ent ladung eines Kondensators C erregt, der von einer Gleichstromquelle S beim Anziehen des Relais R 1 über dessen Kontakt R 1C2 aufgeladen wird. Die Erregungszeit des Relais R4 wird durch die Kapazität des Kondensators C und durch die Einstellung des Widerstandes r bestimmt, der parallel zur Wicklung des Relais R4 geschaltet ist und das Abklingen des Entladestromes des Kondensators C mitbestimmt.
Die Stromversorgung des Regelmotors M ge schieht von einer gesonderten Stromquelle AC aus, deren einer Pol direkt und deren anderer Pol über die Kontakte der Relais R1, R2, R3 und R4 mit dem Motor M verbunden ist.
Wenn die Spannung E, an der Entladungselek trode von<I>a</I> nach<I>b</I> oder c nach<I>b</I> (Fig. 1) zunimmt, schaltet die Regeleinrichtung 1 den Schalter<I>SS</I> wie schon erwähnt ein, so dass das Relais R 1 zum An ziehen gebracht wird. Dies hat zur Folge, dass der Arbeitskontakt R1C1 geschlossen wird und der Um schaltkontakt R1C2 den Kondensator C mit der Stromquelle S verbindet. Wenn nun der Zeitschalter TS seinen Kontakt TS3 schliesst, wird ein Stromkreis über die Klemme<I>a</I> des Motors<I>M</I> und die Kontakte R3C und R4C1 geschlossen, so dass die Eingangsspan nung E eine Erhöhung erfährt.
Die Regeleinrichtung 1 stellt dann fest, ob sich der Arbeitspunkt auf dem Ast a-b (Schalter SS bleibt geschlossen und Relais R 1 angezogen) oder auf dem Ast b-c (Schalter SS öffnet, Relais R 1 fällt ab, Relais R4 zieht auf) befindet. Im ersteren Falle wird beim Schliessen des Kontaktes TS2 die Spannung E nochmals erhöht, im zweiten Fall nicht. Wenn die Spannung der Entladungselektroden im ersteren Fall ihren maximalen Wert erreicht hat, oder im oben ge nannten zweiten Fall (Ast b-c), öffnet sich der Schalter SS, so dass das Relais R 1 abfällt, während das Relais R4 über die Kontakte R 1C3 durch die Entladung des Kondensators C erregt wird.
Hier durch wird der Arbeitskontakt R4C2 geschlossen, so dass die Stromquelle mit der Klemme<I>b</I> des Motors<I>M</I> direkt verbunden wird und eine Verringerung der Eingangsspannung E bewirkt. Das Relais R4 bleibt eine gewisse Zeit angezogen, welches mittels des Widerstandes r einstellbar ist. Diese Zeit ist etwas länger als die Summe der Schalt dauer der Kontakte TS2 und TS3. Die Schaltdauer des Relais R4 kann z. B. fünf bis sechs Sekunden er reichen. Durch die beschriebene Wirkungsweise wird die Spannung E, im Bereich ihres maximalen Wertes gehalten, da die Geschwindigkeit des Reglermotors M in beiden Drehrichtungen gleich gross ist.
Bei der Schaltanordnung nach Fig. 4 steuert der Schalter<I>SS</I> das Relais R1, welches einen Arbeits kontakt RIC aufweist, während das Relais R2 mit seinem Arbeitskontakt R2C1 und seinem Ruhekon takt R2C2 in Aufeinanderfolge durch die Zeitschalter kontakte TS2 und TS3 gesteuert und das Relais R3 mit seinem Arbeitskontakt R3C durch den Zeitschal terkontakt TS4 gesteuert wird.
In diesem Beispiel arbeitet der Zeitschalter wie folgt: Der Kontakt TS2 wird zuerst während 1 bis 2 Sekunden geschlossen, und nach Ausschalten dieses Kontaktes wird der Kontakt TS3 für eine gleich lange Periode geschlossen. Sobald der Kontakt TS3 wieder geöffnet ist, schaltet der Kontakt TS4 für eine Periode von 2 bis 4 Sekunden ein. Diese Schaltfolge wieder holt sich alle 30 Sekunden.
Wenn die Spannung der Entladungselektrode, wie zuvor dargelegt, zunimmt, ist der Schalter SS ge schlossen und schliesst sich der Arbeitskontakt R1C des Relais R I. Durch das Schliessen des Kontaktes TS2 wird das Relais R2 zum Anziehen gebracht, so dass der Kontakt R2C1 geschlossen wird und der Regelmotor M in der Erhöhungs -Richtung zur Er höhung der Eingangsspannung E angetrieben wird.
Wenn der Schalter SS beim Schliessen des Kon taktes TS2 jedoch offen ist, das heisst, wenn die den Entladungselektroden zugeführte Spannung keine Veränderung oder eine Verringerung erfährt, bleibt das Relais R2 in Ruhe, und es wird beim Schliessen des Kontaktes TS4 das Relais R3 erregt und die Klemme b gespiesen, was eine Verringerung der Span nung E durch den Motor M bewirkt. Das Schliessen des Kontaktes TS3 hat das Anziehen des Relais R2 unabhängig von der Betätigung des Relais R1 zur Folge, so dass dem Motor M in jedem Fall ein Im puls im Erhöhungs -Sinn mitgeteilt wird.
Was die zeitliche Arbeitsfolge betrifft, so wird der Kontakt TS3 wie dargelegt betätigt, bevor der Zeit schalter TS4 betätigt wird, da seine Funktion, wie bei der Schaltanordnung nach Fig. 3, darin besteht, zu verhindern, dass die Spannung E zu niedrig wird, was der Fall sein könnte, wenn der Motor M in der Verringerungs -Richtung weiter bewegt werden würde.
Bei der Schaltanordnung nach Fig. 4 soll die Ge samtzunahme oder Erhöhung bei der durch die Betätigung der Zeitschalter TS2 und TS3 bewirkten Regelung annähernd gleich der durch den Zeitschalter TS4 bewirkten Herabsetzung oder Verringerung sein.
Die erwähnte Reihenfolge ist jedoch bei der Schaltanordnung nach Fig. 3 nicht erforderlich, da eine Bewegung im Verringerungs -Sinn dem Regler jedesmal mitgeteilt wird, wenn der Wahlschalter SS bis zu dem Punkt öffnet, an dem der Ladekreis für den Kondensator C für einen zur Ladung des Kon- densators ausreichenden Zeitraum geschlossen wird.
Aus dem Vorangehenden ergibt sich, dass die Regelfrequenz der Eingangsbedingungen durch den Zeitschalter bestimmt wird, der den Regler mit einem vorbestimmten Betrag in festen Zeitintervallen be tätigt. Sowohl der Betrag der Reglerveränderung als auch die Frequenz der Veränderung werden den je weiligen Arbeitsbedingungen angepasst.
Es ist möglich, dass Bedingungen auftreten, in denen der höchste Mittelwert der Sekundärspannung, die aufrechterhalten werden kann, einem höheren Wert des Primärstroms entspricht, als normalerweise für das Steuerungsgerät als ratsam betrachtet werden kann.
In diesem Falle ist eine Vorrichtung vorgesehen, die auf der Primärseite des Steuerungsgeräts wirksam ist und bei einem vorbestimmten Wert des Stroms ein Relais in der Erhöhungsleitung des Reglers öffnet. Auf diese Weise wird jeder weitere Anstieg im Strom verhindert.
Nachdem dieses Relais einmal offen ist, kann jede weitere Zunahme des Stroms nur auf Kosten einer Verringerung in der Elektrodenspannung stattfinden, wenn der Steuerschalter normal arbeitet und den Regler im Verringerungssinn bewegt.
Die Aufgabe dieser Vorrichtung besteht darin, zu verhindern, dass ein Zustand eintritt, bei welchem der Strom derart werden kann, dass ein häufiges Aus lösen des Trennschalters die Folge ist.
Der Steuerbereich ist dann der besterreichbare innerhalb der Grenzen des zulässigen Stroms, das heisst er ist so, dass er den Höchstwert von ES noch enthält, aber den Bereich c (Fig. 1) eventuell nicht mehr in sich schliesst, in welchem die Spannung ES fällt.
Fig.7 zeigt eine Zusatzeinrichtung zur Begren zung des Stromes auf einen vorbestimmten Wert. Diese Einrichtung kann in die Schemata der Fig. 3 und 4 eingeschaltet werden.
In der einen Eingangsleitung des Hochspannungs transformators<I>T</I> befindet sich ein Widerstand<I>r7.</I> Der Spannungsabfall über diesem Widerstand ist pro portional dem Stromfluss. Ein Relais R5 mit zwei Kontakten R5C1 und R5C2 ist mit einem Gleitkon- takt r75 verbunden, so dass eine bestimmte Spannung zum Relais R5 abgezweigt werden kann. Das Relais R5 ist ein empfindliches Relais, das so ausgelegt ist, dass es bei einem bestimmten Strom anzieht, so dass bei jeder Stellung des Gleitkontaktes r75 ein anderer Belastungsstrom fliesst, der das Anziehen des Relais R5 bewirkt.
Durch das Anziehen des Relais R5 wer den die Kontakte R5C1 in der Erhöhungs -Leitung zum Regelmotor M geöffnet und die Kontakte R5C2 in der direkten Leitung von der Stromquelle AC zur Verringerungs -Leitung zum Motor geschlossen, so dass der Motor fortfährt, die Reglerspannung zu ver ringern, bis der Strom unter den vorbestimmten Wert abfällt.
Bei der Schaltanordnung nach Fig. 6 speist eine Gleichstrom- oder Wechselstromniederspannungs- quelle ein Potentiometer DP6, dessen verstell barer Gleitkontakt DP6S durch den Servomecha- nismus der Regeleinrichtung 1 betätigt wird. Ein Volt meter V6 zeigt die Spannung über das Potentiometer DP6 an, und zwar derart, dass sie direkt proportional der an die Entladungselektroden gelegten Spannung ist.
Das Voltmeter V6 kann in einer beliebigen geeig neten Entfernung vom Gasreiniger P angeordnet und so geeicht werden, dass die Elektrodenspannung un mittelbar abgelesen werden kann, obwohl es an sich von einer Niederspannungsquelle gespeist wird.
Da der Ausgleich des Potentiometers mit Hilfe eines Kompensationsmechanismus ausgeführt wird, steht ausreichend Kraft zur Drehung- der Welle einer Vorrichtung, beispielsweise eines Drehübertragungs- gebers, zur Verfügung. Dieser Geber kann so ausgelegt werden, dass der Winkel, um welchen sich die Welle dreht, proportional der Bewegung des Potentio- metersteuerschalters zum Ausgleichspunkt für die Elektrodenspannung ist.
Fig. 5 zeigt eine für diesen Zweck geeignete Schaltanordnung. Die Rotorwelle des Gebers MSMl wird durch den Kompensationsmechanismus der Re geleinrichtung 1 angetrieben, und wenn die Bewegung des Kompensationsmechanismus direkt proportional der Spannung Es ist, ist die Drehung der Geberwelle ebenfalls proportional dieser Spannung. Die Feld wicklungen MSM1 <I>f</I> des Gebers sind mit den Feld wicklungen MSM2f eines Empfängers MSM2 ver bunden, und die Rotorwelle des Empfängers trägt einen Zeiger P, der sich über eine Skala S bewegt.
Der Geber und Empfänger werden von der gleichen Wechselstromquelle AC erregt, so dass die Drehung der Geberwelle durch die Empfängerwelle genau re produziert wird und die Bewegung der Empfänger welle daher direkt proportional der Spannung an den Entladungselektroden ist. Der Empfänger MSM2 zeigt daher in einer angemessenen und sicheren Ent fernung des mit einer hohen Spannung betriebenen Gasreinigers die Spannung an den Entladungselektro den genau an.
Schaltkontakte können entweder auf der Potentio- meterwelle oder am Anzeigemechanismus vorgesehen werden, um Alarmeinrichtungen zu betätigen, wenn der Mittelwert der Elektrodenspannung unter die für eine wirksame Gasreinigung erforderliche Höhe ab fällt, und um, falls erforderlich, den Trennschalter zu betätigen. Hierdurch wird die Anlage vor Beschädi gung geschützt, wenn eine Überfüllung der Behälter eintritt, so dass Staub das Elektrodensystem berührt.
Selbstverständlich kann die beschriebene Einrich tung auch zur Steuerung der Spannung einer oder einer Vielzahl von mit einem einzigen Gleichrichter verbundenen Gasreinigerelektrodenreihen angewendet werden. Die gleiche Steuerung kann erreicht werden, wenn der Eingang des Steuerungssystems mit dem Ausgang der Photozelle eines am Ausgang des Gasreinigers angeordneten Rauchdichtemessers verbunden wird. In diesem Falle sind keine hohen Widerstände erfor derlich und die Steuereinrichtung arbeitet genau wie vorangehend beschrieben.
Die Ausgangsspannung Ep der Photozelle nimmt bekanntlich mit der Sauberkeit der Ausgangsgase des Reinigers zu, wobei die Sauber keit um so grösser ist, je höher die Elektrodenspan- nung des Reinigers ist. Die Steuereinrichtung arbeitet auch dann genau, wie vorangehend beschrieben.
Electrostatic Gas Cleaner Achieving optimal efficiency from an electrostatic gas cleaner is made difficult because the electrical conditions required vary with the type of dust or gas passing through the gas cleaner. It is therefore not always possible to set certain conditions for the control in advance, and the control on the primary side of the high voltage system is not entirely satisfactory.
An electrical gas cleaning system usually consists of a variable mains voltage converter, e.g. B. from a step transformer, the output voltage of which is fed to a high voltage transformer that can deliver voltages up to 75 kV or higher. This high voltage is fed to a rectifier, which can be a mechanical, static or tube rectifier or any other high-voltage rectifier of a known type, the output of which is connected to the discharge electrodes of the gas cleaner.
Usually, when the input voltage of the electrical system is increased, the mean value of the voltage applied to the discharge electrodes initially increases until a point is reached at which a further increase in the input voltage leads to a disproportionate increase in the current. The voltage supplied to the discharge electrodes of the gas cleaner then no longer increases at this point and usually even decreases.
This behavior can be made even more pronounced if a suitably high ohmic resistance or impedance is connected in the line between the rectifier and the gas cleaner.
The maximum value of the mean value of the secondary voltage can change within wide limits depending on the type of dust and gas in the gas cleaner and the gas cleaner load.
The subject of the invention is an electrostatic gas cleaner, which is characterized in that it is provided with an automatic control device which is controlled by a voltage dependent on the effectiveness of the cleaner and regulates the electrode voltage in such a way that it is in a range that is its maximum Contains value remains.
Some exemplary embodiments of the invention are described in more detail below in connection with the accompanying drawings. It shows: Fig. 1 is a graph showing the change in the discharge electrodes of a gas cleaner supplied secondary voltage (Es) as a function of the input voltage (E), Fig. 2 is a basic circuit diagram of the RQgeleinrichtnug, Fig. 3 is a partial circuit diagram of a first Example,
4 is a partial circuit diagram of another embodiment of the control circuit arrangement, FIG. 5 is a circuit diagram for displaying the voltage of the discharge electrodes on a remote control panel without the risk of high voltage, FIG. 6 is a circuit diagram for displaying the high voltage on the cleaner and FIG 7 is a circuit diagram for limiting the current supplied to the control circuit arrangement to a specific value.
As can be seen from Fig. 1, when the input voltage E to the input transformer increases, the mean value of the voltage E applied to the discharge electrodes; also for the time being, which is represented by the branch <I> a </I> up to the point <I> b </I> of the curve, from which a further increase in the input voltage E does not change the mean value of the electrode voltage Es but a disproportionate increase in the current takes place, while a further increase, as the curve branch c shows, causes a decrease in the mean value of the voltage Es supplied to the electric.
As Fig. 2 shows, a voltage source with the voltage E is applied to a high-voltage transformer <I> T </I>, the secondary winding <I> t2 </I> of which supplies a voltage E 'of, for example, 75 kV to a rectifier X, which can be of any known type, for example a mechanical, static or tube rectifier. The drawing shows a mechanical rectifier, the output of which is connected to the discharge electrode e of the gas cleaner P via an impedance Z, while the gas cleaner housing is earthed and the rectifier X is connected to earth via a milliammeter <I> MA </I> is.
In the line! A high ohmic resistance Z is connected to the electrode as an impedance and a shunt circuit, in which there is a high resistance R in series with a voltage divider PD, leads from a point between the impedance Z and the electrode e to earth.
The tap on the upper part of the voltage divider PD is fed to a control device I, which can contain a potentiometer, which device has a measuring part that measures the voltage E6 by operating a compensation mechanism in a known manner and which device also has a transmitter Transmission of the measured variable can be equipped.
The Re gel device 1, fed by a voltage source U, receives a partial voltage which is dependent on the changes in the secondary voltage supplied to the discharge electrodes of the gas cleaner. As a result of the occasional surges between the electrodes of the cleaner, the electrode voltage Es shows brief but strong fluctuations. So that these fluctuations do not exert any significant influence on the control device, the measuring device has a large time constant of the order of one second, so that the measuring device responds to the mean value of the electrode voltage E.
The compensation mechanism of the regulating device controls a relay R1 via a switch SS, which in turn controls a motor M which is used to regulate the voltage E and is fed from the mains AC according to FIG. 3 or 4.
The regulator device acts on the switch SS in such a way that, when the voltage E 'at the discharge electrode increases, the switch <I> SS </I> is closed. If there is no increase in the voltage Es, i.e. if the voltage is constant or decreasing, the switch <I> SS </I> is opened. With reference to FIG. 1, the switch <I> SS </I> is closed when the voltage converts from <I> a </I> to <I> b </I>, and then opened from b to c. If the voltage converts in the opposite direction, the switch <I> SS </I> is closed from c to <I> b </I> and from <I> b </I> to <I> ä </ I > open.
As FIG. 3 shows, the switch <I> SS </I> controls the relay R1, which has a normally open contact R1C1 and a changeover contact R 1 C2'R 1C3. Two relays R2 and R3 are controlled by the contacts TS2 and TS3 of a time switch TS, each of which relays has a normally open contact R2C or R3C in the circuit of the control motor M.
The timer TS is set so that every 29 to 32 seconds the contact TS3 is closed for 2 to 3 seconds and that 1 to 2 seconds after it is opened, the contact TS2 is closed for 1 to 2 seconds. Afterwards both contacts TS2 and TS3 remain open for about 25 seconds and then the switching period begins again with the closing of contact TS3. Each of the relay R1, R2 and R3 is energized by a separate current source S.
The changeover contact of the relay R 1 controls a relay R4 with a normally closed contact R4C1 and a normally open contact R4C2 in the circuit of the control motor M. The relay R4 is excited when the normally closed contact R 1C3 is closed by the discharge of a capacitor C supplied by a direct current source S. when the relay R 1 is picked up, its contact R 1C2 is charged. The excitation time of the relay R4 is determined by the capacitance of the capacitor C and the setting of the resistor r, which is connected in parallel to the winding of the relay R4 and also determines the decay of the discharge current of the capacitor C.
The power supply of the regulating motor M happens from a separate power source AC, one pole of which is connected directly to the motor M and the other pole of which is connected to the motor M via the contacts of the relays R1, R2, R3 and R4.
When the voltage E, at the discharge electrode increases from <I> a </I> to <I> b </I> or c to <I> b </I> (FIG. 1), the control device 1 switches the Switch <I> SS </I> on, as already mentioned, so that relay R 1 is brought on. This has the result that the normally open contact R1C1 is closed and the switching contact R1C2 connects the capacitor C to the current source S. If the time switch TS now closes its contact TS3, a circuit is closed via the terminal <I> a </I> of the motor <I> M </I> and the contacts R3C and R4C1, so that the input voltage E increases learns.
The control device 1 then determines whether the operating point is on branch a-b (switch SS remains closed and relay R 1 pulled in) or on branch b-c (switch SS opens, relay R 1 drops out, relay R4 picks up). In the first case, when the contact TS2 closes, the voltage E is increased again, in the second case not. When the voltage of the discharge electrodes has reached its maximum value in the former case, or in the second case mentioned above (Ast bc), the switch SS opens, so that the relay R 1 drops out, while the relay R4 through the contacts R 1C3 the discharge of the capacitor C is excited.
This closes the normally open contact R4C2, so that the power source is directly connected to the <I> b </I> terminal of the motor <I> M </I> and the input voltage E is reduced. The relay R4 remains attracted for a certain time, which can be set by means of the resistor r. This time is slightly longer than the sum of the switching duration of contacts TS2 and TS3. The switching duration of the relay R4 can, for. B. five to six seconds he range. As a result of the mode of operation described, the voltage E, is kept in the range of its maximum value, since the speed of the governor motor M is the same in both directions of rotation.
In the switching arrangement of FIG. 4, the switch <I> SS </I> controls the relay R1, which has a working contact RIC, while the relay R2 with its working contact R2C1 and its rest contact R2C2 in succession through the timer contacts TS2 and TS3 controlled and the relay R3 with its normally open contact R3C is controlled by the timer contact TS4.
In this example the timer works as follows: Contact TS2 is first closed for 1 to 2 seconds, and after this contact has been switched off, contact TS3 is closed for an equally long period. As soon as contact TS3 is opened again, contact TS4 switches on for a period of 2 to 4 seconds. This switching sequence is repeated every 30 seconds.
When the voltage of the discharge electrode increases, as stated above, the switch SS is closed and the normally open contact R1C of the relay RI closes. Closing the contact TS2 causes the relay R2 to attract, so that the contact R2C1 is closed and the control motor M is driven in the increase direction to increase the input voltage E.
However, if the switch SS is open when the contact TS2 is closed, that is, if the voltage supplied to the discharge electrodes does not change or decrease, the relay R2 remains at rest and the relay R3 is energized when the contact TS4 closes the terminal b fed, which causes a reduction in the voltage E through the motor M. Closing the contact TS3 causes the relay R2 to pick up independently of the actuation of the relay R1, so that the motor M is always given a pulse in the increase sense.
As far as the time sequence is concerned, the contact TS3 is operated as stated before the timer TS4 is operated, since its function, as in the switching arrangement according to FIG. 3, is to prevent the voltage E from becoming too low, which could be the case if the motor M were to be moved further in the decrease direction.
In the switching arrangement according to FIG. 4, the total increase or increase in the regulation effected by the actuation of the time switches TS2 and TS3 should be approximately equal to the reduction or reduction caused by the time switch TS4.
However, the mentioned sequence is not required in the switching arrangement according to FIG. 3, since a movement in the reduction direction is communicated to the controller every time the selector switch SS opens up to the point at which the charging circuit for the capacitor C is used for charging of the capacitor is closed for a sufficient period of time.
It follows from the foregoing that the control frequency of the input conditions is determined by the time switch, which actuates the controller with a predetermined amount at fixed time intervals. Both the amount of the controller change and the frequency of the change are adapted to the respective working conditions.
It is possible that conditions will arise where the highest mean value of secondary voltage that can be sustained equals a higher value of primary current than can normally be considered advisable to the control device.
In this case, a device is provided which is effective on the primary side of the control device and opens a relay in the booster line of the regulator at a predetermined value of the current. This prevents any further increase in the current.
Once this relay is open, any further increase in current can only take place at the expense of a decrease in electrode voltage if the control switch is operating normally and moving the regulator in the direction of decrease.
The object of this device is to prevent a state from occurring in which the current can become such that the circuit breaker trips frequently as a result.
The control range is then the best achievable within the limits of the permissible current, that is, it is such that it still contains the maximum value of ES, but possibly no longer includes the range c (FIG. 1) in which the voltage ES falls .
7 shows an additional device for limiting the current to a predetermined value. This facility can be incorporated into the schemes of FIGS. 3 and 4.
There is a resistor <I> r7 in one input line of the high-voltage transformer <I> T </I>. </I> The voltage drop across this resistor is proportional to the current flow. A relay R5 with two contacts R5C1 and R5C2 is connected to a sliding contact r75 so that a certain voltage can be branched off to relay R5. The relay R5 is a sensitive relay which is designed in such a way that it picks up at a certain current, so that a different load current flows for each position of the sliding contact r75, which causes the relay R5 to pick up.
By pulling in relay R5, contacts R5C1 in the increase line to control motor M are opened and contacts R5C2 in the direct line from the AC power source to the decrease line to the motor are closed, so that the motor continues to adjust the control voltage Decrease until the current drops below the predetermined value.
In the switching arrangement according to FIG. 6, a direct current or alternating current low voltage source feeds a potentiometer DP6, the adjustable sliding contact DP6S of which is operated by the servo mechanism of the control device 1. A volt meter V6 shows the voltage across the potentiometer DP6 in such a way that it is directly proportional to the voltage applied to the discharge electrodes.
The voltmeter V6 can be arranged at any suitable distance from the gas cleaner P and calibrated in such a way that the electrode voltage can be read directly, although it is actually fed by a low voltage source.
Since the potentiometer is compensated with the aid of a compensation mechanism, sufficient power is available to rotate the shaft of a device, for example a rotary transmitter. This transmitter can be designed so that the angle through which the shaft rotates is proportional to the movement of the potentiometer control switch to the compensation point for the electrode voltage.
Fig. 5 shows a circuit arrangement suitable for this purpose. The rotor shaft of the encoder MSMl is driven by the compensation mechanism of the Re gel device 1, and if the movement of the compensation mechanism is directly proportional to the voltage Es, the rotation of the encoder shaft is also proportional to this voltage. The field windings MSM1 <I> f </I> of the encoder are connected to the field windings MSM2f of a receiver MSM2, and the rotor shaft of the receiver carries a pointer P that moves over a scale S.
The transmitter and receiver are excited by the same alternating current source AC, so that the rotation of the transmitter shaft is exactly reproduced by the receiver shaft and the movement of the receiver shaft is therefore directly proportional to the voltage on the discharge electrodes. The MSM2 receiver therefore displays the voltage at the discharge electrodes at a reasonable and safe distance from the gas cleaner operated with a high voltage.
Switching contacts can be provided either on the potentiometer shaft or on the display mechanism to activate alarm devices if the mean value of the electrode voltage falls below the level required for effective gas cleaning and, if necessary, to activate the isolating switch. This protects the system from damage if the container is overfilled, so that dust touches the electrode system.
Of course, the device described can also be used to control the voltage of one or a plurality of rows of gas cleaning electrodes connected to a single rectifier. The same control can be achieved if the input of the control system is connected to the output of the photocell of a smoke density meter arranged at the output of the gas cleaner. In this case, no high resistances are neces sary and the control device works exactly as described above.
As is well known, the output voltage Ep of the photocell increases with the cleanliness of the cleaning agent's output gases, the higher the electrode voltage of the cleaning agent, the greater the cleanliness. The control device then also works exactly as described above.