CS208835B1 - Zapojení pro tyristorovou regulaci výkonu ozonizátoru ae zlepšenou energetickou účinností - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zapojení pro tyristorovou regulaci výkonu ozonizátoru. Jeho účelem je zlepšení energetické účinnosti ozonizátoru řízeného tyristorovým regulátorem. Zapojení zahrnuje spouštěcí obvod tyristorú, na nějž jsou zapojeny regulátor žádané hodnoty proudu ozonizátoru a převodník střídavého proudu ozonizátoru na stejnosměrný proud. Výkonové antipafcalelně spojené tyristory jsou zapojeny do série a primárním vinutím vysokonapětového transformátoru, přičemž ke každému výkonovému tyristoru je zapojeno do série výkonové vinutí nízkofrekvenčních tlumivek. Princip vynálezu spočívá v tom, Se současně se změnou napájecího proudu ozonizátoru se mění i předřazené velikost indukčnoflti.

Description

Vynález se týká zapojení pro tyristorovou regulaci výkonu ozonizátoru. Jeho účelem je zlepšení energetické účinnosti ozonizátoru řízeného tyristorovým regulátorem.

Známá zapojení tyristorových regulátorů ozonizátorů spočívají v tom, že v primárním obvodu vysokonapětového transformátoru jsou zapojeny antiparalelnč tyristory, jejichž fázovým řízením se řídí proud transformátoru i ozonizátoru. Proud bývá snímán buS přímo v primárním obvodu transformátoru, nebo v obvodu ozonizátoru a slouží jako zpětnovazební regulační signál. Podle této zpětné vazby se potom eventuelně zapojuje do primárního okruhu transformátoru ještě kompenzační tlumivka. Tato tlumivka kompenzuje kapacitní složku vlastního ozonizátoru. Optimální kompenzace je však možno při'takovémto zapojení dosáhnout pouze v jednom bodě, například při maximálním otevření tyristoru.

Uvedený nedostatek je naproti tomu odstraněn u zapojení pro tyristorovou regulaci ozonizátoru se zlepšenou energetickou účinností podle vynálezu. Toto zapojení zahrnuje spouštěcí obvod tyristorů, na jehož vstup je připojen výstup zesilovače odchylky, s jedním vstupem připojeným k regulátoru žádané hodnoty proudu ozonizátoru a druhým přes filtrační člen k výstupu převodníku střídavého proudu ozonizátoru na stejnosměrné napětí, zapojeného v sérii a ozonizátorem v sekundárním obvodu transformátoru, přičemž jeho podstatou je, že výkonové antiparalelnč spojené tyristory jsou zapojeny do série s primárním vinutím vysokonapětového transformátoru, přičemž ke každému výkonovému tyristoru je zapojeno do série výkonové vinutí nízkofrekvenčních tlumivek. Obě výkonové vinutí nízkofrekvenčních tlumivek mohou mít dále svá vlastní pomocná vinutí, zapojená navzájem do série a připojená k výstupu řídícího obvodu stejnosměrného proudu pomocných vinutí, jehož vstup je připojen k dalšímu výstupu regulátoru žádané hodnoty proudu ozonizátoru.

Princip vynálezu tedy spočívá v tom, že současně se změnou napájecího proudů ozonizátoru, kdy se mění jeho dynamická kapacita, se mění i předřazená velikost indukčnosti. Příkladné zapojení, pracující na tomto principu, je znázorněno na výkresu.

Ve znázorněném zapojení je ozonizátor 4 připojen k sekundárnímu vinutí vysokonapětového transformátoru přes odpor 2 P^ro měření proudu ozonizátoru. Výstup z odporu 2 J^e připojen přes převodník 6 střídavého proůdu ozonizátoru na stejnosměrné napětí. Ke zpětnovazebnímu vstupu zesilovače 8 regulační odchylky je dále připojen filtrační obvod 2» zatímco k řídícímu vstupu zesilovače 8 je připojen výstup z regulátoru 2 žádáné hodnoty proudů ozonizátoru. K výstupu zesilovače 8 je připojen vstup spouštěcího obvodu 10 tyristoru, k jehož oběma výstupům jsou připojeny spouštěcí elektrody výkonových tyristorů 2» 2· Výkonové tyristory 2» 2* jsou zapojeny antiparnlelně, jednou dvojicí svých elektrod přímo a druhou dvojicí přes výkonová vinutí 21» 11* dvou nízkofrekvenčních tlumivek, a jsou vřazeny spolu s ochrannou tlumivkou 2. do obvodu primárního vinutí vysokonapětového transformátoru 2 * napájecí sítě. Tlumivky 2 mohou být dále doplněny vlastním pomocným vinutím . 12. Tato pomocná vinutí 12 jsou zapojena navzájem do série a jsou připojena k výstupu řídícího obvodu 13 stejnosměrného proudu pomocných vinutí, jehož vstup je připojen k výstupu regulátoru 2 bádané hodnoty proudu ozonizátoru.

Zapojení v jednodušší verzi , tj. bez zapojení pomocných řídících vinutí 12. pracuje následujícím způsobem i napětí z regulátoru 2 žádané hodnoty proudu ozonizétorU je porovnáváno ae zpětnovazebním napětím přicházejícím ze snímacího odporu ji' proudu ozonizátoru, který je upraven převodníkem 6 střídavého proudu na stejnosměrné napětí a dále filtračním obvodem 2· Odchylka obou napětí je zesílena zesilovačem 8 regulační odchylky tak, že jí řízený spouštěcí obvod 10 tyristorú nastaví fázový posun spouštěcích pulzů pro tyristory 2, 2/^tak> ^aby proud odpovídal žádané hodnotě nastavené regulátorem 2· tlumivky, zařazené v obvodu každého výkonového tyristoru 2, 2» působí vlivem magnetizace svého jádra, procházejícího pulzujícím stejnosměrným proudem, jako proměnné indukčnosti. Jejich indukčnost bude tím menší, čím větší bude střední hodnota procházejícího proudu, tzn. že bude-li jejich indukčnost zvolena tak, že při plně otevřených tyristorech a plném výkonu ozonizátoru bude kapacitní složka ozonizátorusprávě vykompenzována, potom při zmenšení otevření úhlu.hoření tyristoru, kdy ozonizátor spotřebuje nižší výkon a kdy se prodlouží mezery mezi jednotlivými proudovými impulzy, se zvětší poněkud indukčnost obou tlumivek a návratem nahromaděné energie z jednosměrné magnetizace se prodlouží doba tečení proudu obvodem. Zvětšenou indukčnosti ae sice stane celý regulátor více induktivní vůči síti, ale s podstatně nižší velikostí amplitudy proudových impulzů, a tedy i s hižším deformačním účinkem na průběh sílového napětí. Při správné volbě velikosti základní indukčnosti obou tlumivek a jejich pracovního bodu již na zahnuté části jejich charakteristik směrem k nasycení, je možno při plném výkonu ozonizátoru uvedený účinek, tj. zmenšení deformace sítového napětí, velmi zvýraznit.

Ještě dokonalejšího efektu a současně i snadnějšího nastavení kompenzace s potlačením deformačního účinku na sít je možno dosáhnout v zapojení, v němž jsou obě tlumivky doplněny o vlastní pomocné vinutí 12. Velikost stejnosměrného proudu protékajícího těmito vinutími, která jsou zapojena v sérii, umožňuje potom jednak přesnější nastavení výcho zího pracovního bodu na obou magnetitačních křivkách železných jader tlumivek, jednak jeho současným řízením spolu s řízením velikosti fázového fázového úhlu otevření tyristorů možnost volby optimální hodnoty předřazené indukčnosti, nutné pro kompenzaci kapacity ozonizátoru. Tím lze dosáhnout toho, že vůči síti ae bude regulátor a ozonizátorem projevovat jako přepínaný reálný odpor.

Zapojení podle vynálezu, které svou podstatou vlastně představuje spojení tyriatoro· vého, fázově řízeného regulátoru s magnetickým zesilovačem s vnitřní zpětnou vazbou, je možno samozřejmě jako induktivního prvku použít i v jiných oblastech regulační techniky. Obecně je možno je využít všude tam, kde je žádoucí proměnná indukčnost regulátoru a současně rychlé fázové řízení ovládaného obvodu.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1) Zapojení pro tyristorovou regulaci výkonu ozonizátoru se zlepšenou energetickou účinností se spouštěcím obvodem tyristorú, na jehož vatup je připojen výatup zesilovače odchylky, s jedním vstupem připojeným k regulátoru žádané hodnoty proudu ozonizátórd a 'druhým přes filtrační člen k výstupu převodníku střídavého proudu ozonizátoru na stejnosměrné napětí, zapojeného v sérii s ozonizátorem v sekundárním obvodu vysokonapětového transformátoru, vyznačené tím, že výkonové antiparalelně spojené tyristory (1, l£ jsou zapojeny do série s primárním vinutím vysokonapěťového transformátoru (3), přičemž ke každému výkonovému tyristorů (1, Γ) je zapojeno do série výkonové vinutí (11, 11*) nízkofrekvenčních tlumivek.
2. 2) Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že obě výkonové vinutí (11, 11*) nízkofrekvenčních tlumivek mají avá pomocné vinutí (12), zapojená navzájem do série a připojená k výstupu řídícího obvodu (13) stejnosměrného proudu pomocných vinutí, jehož vstup je připojen k dalěímu výstupu regulátoru (9) žádané hodnoty proudu ozonizátoru.