CS214339B1 - Zapojení tyristorového napáječe ozonizátoru - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení tyristorového napáječe ozonizátoru, který pracuje s vyšší frekvencí, než je frekvence napájecí sítě, a který lze ručně i automaticky regulovat.

Ozonizátor je spotřebič kapacitního charakteru se potřebou činného elektrického výkonu ve výboji Pro jeho napájení frekvencí vyšší než sítovou se dá proto s výhodou použít tyristorového střídače komutovaného zátěží, jež s průchozí indukčností ozonizátor napájecího vysokonapětového transformátoru tvoří sériový rezonanční obvod. Tyristorový střídač může být proveden s přímým napájením ze sítě bez předběžného usměrnění tak, že má tyristorové skupiny pro spínání ozonizátorem vytvořeného rezonančního obvodu pro obě polarity sítového napětí. Podle okamžité polarity napájecího napětí sítě pracuje vždy příslušná tyristorová skupina. Tyto napaječe-střídače pracují jakoby s pulzujícím stejnosměrným napájecím napětím v rytmu sítového kmitočtu. Jejich výkon se řídí tak, že se střídač spouští vždy jen na určitý počet vlastních kmitů obvodů v každé půlperiodě sítového napětí. Úhlem zpožděného spouštěni od počátku půlperiody sítového napětí se dá výkon ozonizátoru, a tedy i produkce ozonu dobře nastavit. Tento druh napáječů je relativně velmi jednoduchý, cenově výhodný, ale jelikož je napájen jen jednofázově, dá se využívat jen při nižších výkonech, řádově desítek kVA, anebo je nutno dbát, aby sít byla zatížena symetricky třemi takovými napáječi. To není vždy proveditelné, a proto se pro vyšší výkony rtapaječů ozonizátoru, řádově stovek kVA, používá zapojení s vstupním třífázovým usměrňovačem, který symetrické rozložení odebíraného výkonu ze sítě zajistí. Výkon ozonizátoru u tohoto druhu napajeců st’ pak řídí nastavením výstupního napětí tyristorového usměrňovače, a tedy vstupním napájecím napětím tyristorového střídače. Střídač potom pracuje bud s frekvencí svého rezonančního obvodu, vytvořeného opět ozonizátorem a indukčností napájecího vysokonapětového transformáíoni nebo s frekvencí dalšího pomocného rezonančního obvodu. Výkon ozonizátoru je dán v podstatě spotřebovaným činným elektrickým výkonem. Se změnou napájecího napětí střídače však němí ozonizátor svůj výkon s přibližně kvadratickou závislostí, což ztěžuje volbu požadovaného výkonu a zhoršuje regulační vlastnosti při zavedení automatického řízení výkonu ozonizátoru ti produkce ozonu. Další nepřesnosti v nastavování výkonu pouze podle napájecího napětí střídače způsobují ještě změny pracovního režimu vlastního ozonizátoru, které také nohou nastávat.

Shora uvedené nedostatky odstraňuje zapojení tyristorového napáječe ozonizátoru^ na jehož transformátor je přes sekundární vinutí připojen ozonizátor, napájený řízeným tyristorovým usměrňovačem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že primář proudového transformátoru, zapojený v okruhu ozonizátoru, je svým sekundářem připojen přes usměrňovač k proudovému zpětnovazebnímu vstupu řídícího obvodu napáječe. Ke zpětnovazebním vstupům, kladnému a zápornému, jsou připojeny výstupy z děliče napájecího napětí ozonizátoru. Výstup řídícího obvodu napáječe je připojen přes jednosměrně zpoždotrací článek k řídícímu vstupu řízeného tyristorového usměrňovače a vstup přes odmocňovací funkční převodník a přes volič ručního nebo automatického řízení bud k řídícímu potenciometru výkonu nebo k výstupu regulátoru koncentrace ozonu.

Hlavní výhodou zapojení podle vynálezu je dosažení přesnějšího řízení jak při ruční, tak i při automatické regulaci.

Příkladné provedení zapojení tyristorového napáječe ozonizátoru podle vynálezu je sche214 339 maticky znázorněno na přiloženém výkrese. Tyristorově řízený usměrňovač 4 napájený ze sítě přes svorky 1, 2, 3 je připojen k riapájecím svorkám tyristorového napáječe 5. K sekundárnímu vinutí vysokonapětového střídače· 5 je připojen ozonizátor, v jehož proudovém okruhu je zapojen primár proudového transformátoru 6, jež je dále svým sekundářem připojen přes usměrňovač 7 k proudovému zpětnovazebnímu vstupu 8 řídícího obvodu 12 napáječe. Ke zpětnovazebnímu zápornému vstupu 10 a zpětnovazebnímu kladnému vstupu 11 jsou připojeny výstupy z děliče 9 napájecího napětí ozonizátoru. Výstup řídícího obvodu 12 napáječe je připojen přes jednosměrně zpoždovací článek 20 k řídícímu vstupu tyristorového usměrňovače,4,^přičemž vstup řídícího obvodu 12 napáječe je přes odmocňovací funkční převodník 16 a vol-i-č 17 ručního nebo automatického řízení připojen přímo k běžci řídícího potenciometru výkonu 18. V tomto případě je volič 17 přepnut do polohy ručního řízení a požadovaný výkon ozonizátoru je nastaven řídícím potenciometrem 18. Napětí z jeho běžce se odmocní v převodníku 16. Odmocněné napětí se v řídícím obvodu 12 napáječe porovná se zpětnovazebním napětím přivedeným na proudový vstup 8 ze sekundářů proudového transformátoru 6 přes usměrňovač 7, které odpovídá proudu protékajícímu ozonizátorem. Rozdíl obou napětí se v řídícím obvodu 12 nápaječe zesílí, zesílení napětí je přes jednosměrný zpoždovací článek přivedeno na řídící vstup tyristorového řízeného usměrňovače 4 a nastaví jeho výstupní napětí tak, aby se rozdíl zpětnovazebního napětí a řídícího napětí minimalizoval. Výstupní napětí řízení tyristorového usměrňovače 4 se zvyšuje s časovým zpožděním, daným časovou konstantou jednosměrně zpoždovacího článku 20,. avšak snižuje se okamžitě. To umožňuje zajistit, aby požadovaný výkon ozonizátoru se nastavil pozvolna a nikoliv skokem, což by mohlo zapříčinit případnou poruchu. Při případné poruše, která se projeví zvýšením proudu tekoucího do ozonizátoru, se okamžitě sníží napájecí napětí napáječe , a tím i jeho výkon.

Odmocňovací funkční převodník 16 kompenzuje nelineární závislost výkonu ozonizátoru na jeho napájecím napětí či proudu. Řídicím potenciometrem 18 se proto nastavuje výkon ozonizátoru s přibližně lineární závislostí. Napájecí hodnoty proudu i napětí ozonizároru je možno v řídícím obvodu 12 napáječe ještě také omezit omezovačem 13 napájecího proudu a omezovačem 14 napájecího napětí ozonizátoru, a tím zabránit případnému možnému přetížení ozonizátoru. Překročení hodnot nastavených omezovači 13 a 14 je indikováno indikátorem 15 překročení omezení. Řídící obvod 12 napáječe má vestavěn rovněž dynamický omezovač proudu ozonizátoru, který kromě pevného omezovače 13 proudu ještě zabraňuje náhlému stoupnutí proudu i pod hodnotou nastavenou omezovačem 13 proudu.

Při přepnutí voliče 17 do polohy automatického řízení, kdy je vstup odmocňovacího převodníku 16 spojen s výstupem regulátoru 19 koncentrace ozonu, se pak nastavuje výkon ozonizátoru samočinně tak, aby žádané koncentrace ozonu bylo dosaženo.. V tomto případě má indikátor 15 překročení omezení dále ten význam, že signalizuje stav, kdy výkon i/apaječe a ozonizátoru nestačí k dosažení žádané koncentrace ozonu.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení tyristorového napáječe ozonizátoru, na jehož transformátor je přes sekundární vinutí připojen ozonizátor, napájený řízeným tyristorovým usměrňovačem, vyznačený tím, že primár proudového transformátoru /6/ zapojený v okruhu ozonizátoru, je svým sekundářem připojen přes usměrňovač /7/ k proudovému zpětnovazebnímu vstupu /8/ řídícího obvodu /12/ napáječe, přičemž ke kladnému zpětnovazebnímu vstupu /11/ a zápornému zpětnovazebnímu vstupu /10/ jsou připojeny výstupy z děliče /9/ napájecího napětí ozonizátoru, zatímco výstup řídícího obvodu /12/ napáječe je připojen přes jednosměrně zpoždovací článek /20/ k řídícímu vstupu řízeného tyristorového usměrňovače /4/ a vstup řídícího obvodu /12/ napáječe přes odmocňovací funkční převodník /13/ a přes volič /17/ ručního nebo automatického řízení bud k řídícímu potenciometru /18/ výkonu anebo k výstupu regulátoru /19/ koncentrace ozonu.

   1 výkres