DE1255091B

DE1255091B - Device for the automatic control of an electrostatic separator

Info

Publication number: DE1255091B
Application number: DE1961B0062740
Authority: DE
Inventors: Theodor Hoewer; Dipl-Ing Theodor Lettmann; Herbert Seeger
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1961-05-26
Filing date: 1961-05-26
Publication date: 1967-11-30

Description

DEUTSCHES WTWWp PATENTAMTGERMAN WTWWp PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

DeutscheKl.: 12e-5German class: 12e-5

Nummer: 1255 091Number: 1255 091

Aktenzeichen: B 62740III/12 eFile number: B 62740III / 12 e

1 255 091 Anmeldetag: 26. Mai 19611 255 091 filing date: May 26, 1961

Auslegetag: 30. November 1967Open date: November 30, 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung eines Elektroabscheiders, derart, daß einstellbare Werte der Betriebsspannung des Abscheiders unter Anwendung einer Vormagnetisierungsdrossel konstant gehalten werden, wobei Schaltungselemente zur periodischen Beeinflussung der Vormagnetisierung der Drossel in Abhängigkeit von der Abscheiderbetriebsspannungvorgesehen sind.The invention relates to a device for the automatic control of an electrostatic precipitator, such that adjustable values of the operating voltage of the separator using a bias choke are kept constant, with circuit elements for periodic influencing the pre-magnetization of the choke as a function of the separator operating voltage.

Bei einer aus der französischen Patentschrift 1123 632 bekannten Einrichtung dieser Art sind drei Vormagnetisierungsdrosseln zwischen ein Drehstromnetz und einen Transformator geschaltet, dessen Sekundärteil mit einem Gleichrichter verbunden ist, an den die Elektroden des Filters angeschlossen sind. Zwischen dem Gleichrichter und den Elektroden mehrerer Abscheidungssektoren befindet sich ein verstellbarer Widerstand, von dem ein Rückkopp— Iungskreislauf abgezweigt ist, mittels dessen die an dem Widerstand abgegriffene Spannung, welche der Stromstärke des Abscheidungsapparates entspricht, auf die Erregerwicklung einer Steuereinrichtung übertragen wird, und zwar im entgegengesetzten Sinn zu der von einer Regel-Spannungsquelle herrührenden Erregung. Hierdurch wird der Strom in dem betreffenden Abscheidungssektor begrenzt. Es handelt sich sonach um die Anwendung eines stromsteuernden Magnetverstärkers zur Aufrechterhaltung eines konstanten Stromes zwischen den Elektroden eines Abscheiders, was z. B. auch aus einem Aufsatz von Weppler und Schwarz in der Siemens-Zeitschrift, 1958, Heft 1, aus den Seiten 9 ff., bekannt ist. Danach wird die Spannung an den Elektroden des Abscheiders in dem Maß, in dem der Abscheiderstrom konstant gehalten wird und soweit sich der Abscheiderwiderstand nicht ändert, konstant gehalten. In a device of this type known from French patent specification 1123 632 there are three Pre-magnetizing chokes connected between a three-phase network and a transformer, whose Secondary part is connected to a rectifier to which the electrodes of the filter are connected. There is one between the rectifier and the electrodes of several deposition sectors adjustable resistor, from which a feedback circuit is branched off, by means of which the on The voltage tapped off the resistor, which corresponds to the amperage of the separation apparatus, is transmitted to the excitation winding of a control device, in the opposite sense to the excitation resulting from a control voltage source. This causes the current in the relevant Deposition sector limited. It is therefore about the application of a current-controlling Magnetic amplifier to maintain a constant current between the electrodes of a Separator, what z. B. also from an article by Weppler and Schwarz in the Siemens magazine, 1958, Issue 1, from pages 9 ff., Is known. After that, the voltage is applied to the electrodes of the separator to the extent that the separator current is kept constant and as long as the separator resistance does not change, kept constant.

Demgegenüber wird mit der Erfindung bezweckt, bei einem Elektroabscheider, ohne daß der zwischen den Elektroden fließende Strom konstant gehalten wird, also unabhängig von gegebenenfalls starken Schwankungen der Stromstärke, die Spannung an den Elektroden in der Weise konstant zu halten, daß einerseits eine Koronabildung erfolgt, aber Überschläge weitgehend vermieden werden.In contrast, the invention aims at an electrostatic precipitator without the between the current flowing through the electrodes is kept constant, i.e. independent of any strong current Fluctuations in the current intensity to keep the voltage at the electrodes constant in such a way that on the one hand, corona formation occurs, but flashovers are largely avoided.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art ein dem Vormagnetisierungskreis der Drossel zugehöriger Thyristor angeordnet ist, zwischen dessen Anode und Kathode eine pulsierende Gleichspannung anliegt, der in Abhängigkeit von einer zwischen seiner Steuerelektrode und seiner Kathode liegenden Steuerspannung, die eine Funktion der Abscheiderbetriebsspannung ist, diese Spannung mittels Impuls-Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung eines
elektrostatischen AbscheidersThis is achieved according to the invention in that, in a device of the type mentioned at the outset, a thyristor belonging to the bias circuit of the choke is arranged, between the anode and cathode of which a pulsating DC voltage is applied, which depending on a control voltage between its control electrode and its cathode, the one The function of the separator operating voltage is this voltage by means of a pulse device for the automatic control of a
electrostatic precipitator

Anmelder:Applicant:

Beteiligungs- und Patentverwaltungsgesellschaft mit beschränkter Haftung,
Essen, Altendorfer Str. 103Investment and patent management company with limited liability,
Essen, Altendorfer Str. 103

Als Erfinder benannt:
Theodor Höwer, Essen-Margarethenhöhe;
Dipl.-Ing. Theodor Lettmann,
Herbert Seeger, EssenNamed as inventor:
Theodor Höwer, Essen-Margarethenhöhe;
Dipl.-Ing. Theodor Lettmann,
Herbert Seeger, Essen

steuerung auf einem vorher bestimmten Wert hält, derart, daß im fortgesetzten Wechsel die Klemmenspannung, an welcher die Vormagnetisierungswicklung liegt, beim Uberschreiten des vorher bestimmten Wertes der Abscheiderbetriebsspannung wenigstens annähernd zum Verschwinden gebracht und, wenn dann infolge des Abklingens des Vormagnetisierungsstromes die Abscheiderbetriebsspannung unter den vorher bestimmten Wert sinkt, wiederhergestellt wird.control holds at a predetermined value, in such a way that the terminal voltage, on which the bias winding is located, when the predetermined value is exceeded The value of the separator operating voltage at least approximately disappeared and, if then as a result of the decay of the bias current the separator operating voltage below the previously determined value decreases, is restored.

Eine Impulssteuerung wird zwar auch bei der Einrichtung nach der französischen Patentschrift 1 123 632 angewendet, jedoch zu einem grundsätzlich anderen Zweck als bei der Erfindung. Es soll nämlich gemäß der bekannten Einrichtung gewährleistet werden, daß bei großen Geschwindigkeiten des Gases, aus dem der Staub ausgeschieden werden soll, Überschläge in einer gewissen Mindestfrequenz erfolgen. Dies wird durch eine Impulssteuerung mit den erwähnten Mitteln erreicht. Im Gegensatz hierzu sollen bei einer Einrichtung nach der Erfindung Überschläge weitgehend vermieden werden, und die erfuidungsgemäß unter Anwendung eines Thyristors verwirklichte Impulssteuerung dient zur Konstanthaltung der Elektrodenspannung in dem Maß, daß sich eine Koronabildung ergibt, wohingegen bei der bekannten Einrichtung die Elektrodenspannung nur mit Hilfe eines stromsteuernden Magnetverstärkers geregelt wird.A pulse control is also used in the device according to the French patent specification 1 123 632 applied, but for a fundamentally different purpose than in the invention. Namely, it should be ensured according to the known device that at high speeds of the Gas from which the dust is to be separated, flashovers take place at a certain minimum frequency. This is achieved by a pulse control with the means mentioned. In contrast to this are to be largely avoided in a device according to the invention, and the Pulse control realized according to the invention using a thyristor is used to keep it constant the electrode voltage to the extent that a corona formation results, whereas in the known device the electrode voltage only with the help of a current-controlling magnetic amplifier is regulated.

Überdies zeichnet sich die Einrichtung nach der Erfindung gegenüber der bekannten Einrichtung dadurch aus, daß die Schaltung erheblich einfacher ist,In addition, the device according to the invention is distinguished from the known device from the fact that the circuit is considerably simpler,

709 690/454709 690/454

so daß die Herstellungskosten geringer sind, etwaige Störungen sich leichter beheben lassen und die elektrischen Größen besser gegeneinander abgestimmt werden können.so that the manufacturing costs are lower, any malfunctions can be repaired more easily and the electrical Sizes can be better coordinated with one another.

An sich ist es z.B. aus den USA.-Patentschriften 2 740 086, 2 751 545, 2 759 142, 2 978 633, aus der deutschen Auslegeschrift 1114 904 und aus den AEG-Mitteilungen 51 (1961), S. 204 bis 213, bekannt, verschiedene Regelungsaufgaben mit Hilfe von gleichstromvormagnetisierten Sättigungsdrosseln in Verbindung mit Transistoren zu lösen, wobei gewöhnlich mehrere Transistoren stufenweise hintereinandergeschaltet werden. Hierbei handelt es sich vielfach darum, eine Stromstärke und gegebenenfalls zusätzlich eine Spannung zu regeln, beispielsweise bei einer Batterie-Ladeeinrichtung den Ladestrom zu begrenzen. Doch sind hiermit keine Einrichtungen zur selbsttätigen Steuerung von Elektroabscheidern bekanntgeworden. Insbesondere ist aus diesen Veröffentlichungen nicht zu entnehmen, daß die besonderen, bei einem Elektroabscheider auftretenden Probleme durch die der Erfindung eigentümliche Anwendung eines Thyristors in einer speziellen Schaltung besonders einfach und zuverlässig gelöst werden können.In itself it is e.g. from the USA patents 2 740 086, 2 751 545, 2 759 142, 2 978 633, from the German Auslegeschrift 1114 904 and from AEG-Mitteilungen 51 (1961), pp. 204 to 213, known to solve various control tasks with the help of direct current biased saturation chokes in conjunction with transistors, usually several transistors are connected in series in stages. This is often a matter of regulating a current strength and, if necessary, also a voltage, for example to limit the charging current in a battery charging device. However, no devices for the automatic control of electrostatic precipitators have become known. In particular, it cannot be inferred from these publications that the particular problems occurring with an electrostatic precipitator can be solved particularly simply and reliably by the use of a thyristor in a special circuit, which is peculiar to the invention.

Bei einer Einrichtung nach der Erfindung wird die Vormagnetisierungswicklung vorzugsweise in Reihe mit dem Thyristor an die Gleichspannung angeschlossen, und es liegt zwischen der Steuerelektrode und der Kathode des Thyristors eine Spannung, die gleich ist dem Unterschied zwischen einer mindestens in einem gewissen Bereich konstanten Spannung und einer zu der Abscheiderbetriebsspannung proportionalen Spannung. Hierdurch wird ein wesentlicher, zusätzlicher Vorteil erzielt, indem mit ein und demselben Schaltungselement nicht nur die Abscheiderbetriebsspannung unabhängig von den Änderungen des Abscheiderstromes selbsttätig konstant gehalten, sondern außerdem auch im Fall eines Überschlags die Stromstärke augenblicklich auf einen unschädlichen Wert herabgesetzt wird. Für den letzteren Zweck benötigt man bei den bekannten Abscheideranlagen zusätzliche Schaltungselemente, beispielsweise einen magnetischen Kippverstärker oder besondere Thyratron-Röhren.In a device according to the invention, the bias winding is preferably in series connected to the DC voltage with the thyristor, and it lies between the control electrode and the cathode of the thyristor has a voltage that is equal to the difference between at least one in a certain range of constant voltage and one proportional to the operating voltage of the separator Tension. This achieves a significant, additional benefit by using one and the same Circuit element not only the separator operating voltage regardless of the changes the separator flow is automatically kept constant, but also in the event of a rollover the amperage is instantly reduced to a harmless value. For the latter For this purpose, the known separator systems require additional circuit elements, for example a magnetic tilt amplifier or special thyratron tubes.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar sind dieIn the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely the

F i g. 1 und 2 Schaltbilder für Steuereinrichtungen nach den verschiedenen Ausführungsbeispielen, während F i g. 3 ein Schaubild zur Charakterisierung der Abscheiderbetriebsspannung in Abhängigkeit von der Stromstärke ist.F i g. 1 and 2 circuit diagrams for control devices according to the various exemplary embodiments, while F i g. 3 shows a diagram for the characterization of the separator operating voltage as a function of the amperage is.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist ein Elektroabscheider! an einen Hochspannungsgleichrichter 2 gleichstromseitig angeschlossen, der wechselstromseitig über einen Hochspannungstransformator 3 aus einem Netz 4 gespeist wird. In einer Zuleitung von dem Netz 4 zu der Primärseite des Transformators liegen zwei Drosselspulen 5, die, wie dargestellt, in Reihe oder auch parallel zueinander geschaltet sein können und die je eine Vormagnetisierungswicklung 6 haben.In the circuit according to FIG. 1, there is an electrostatic precipitator! connected on the DC side to a high-voltage rectifier 2 , which is fed on the AC side via a high-voltage transformer 3 from a network 4. In a feed line from the network 4 to the primary side of the transformer, there are two choke coils 5, which, as shown, can be connected in series or also in parallel with one another and which each have a bias winding 6 .

Zur Versorgung der Vormagnetisierungswicklungen 6 mit Strom dient ein Anpassungstransformator 7, der primärseitig an das Netz 4 angeschlossen ist und an dessen Sekundärseite ein Steuergleichrichter 8 liegt. Von den Gleichstromklemmen dieses Gleichrichters geht ein Stromkreis 9 aus, in dem ein ohm-A matching transformer 7, which is connected on the primary side to the network 4 and on the secondary side of which is a control rectifier 8, is used to supply the bias windings 6 with current. A circuit 9 emanates from the DC terminals of this rectifier, in which an ohmic

scher Widerstand 10 und ein Thyristor 11 in Reihenschaltung liegen, und zwar derart, daß der Widerstand 10 zwischen dem Pluspol des Gleichrichters 8 und der Anode des Thyristors 11 liegt. Der Widerstand 10 bildet ein Potentiometer, von dessen Schiebekontakt eine Leitung 12 zu den Vormagnetir sierungswicklungen 6 führt, die andererseits über eine Leitung 13 mit einem Punkt 14 zwischen dem Widerstand 10 und dem Thyristor 11 verbunden sind. Parallel zu den Vormagnetisierungswicklungen 6 ist eine Gleichrichterdiode 15 geschaltet, deren Pluspol an die Leitung 13 und deren Minuspol an die Leitung 12 angeschlossen ist.shear resistor 10 and a thyristor 11 are connected in series, in such a way that the resistor 10 between the positive pole of the rectifier 8 and the anode of the thyristor 11 is located. The resistor 10 forms a potentiometer, from the sliding contact of which a line 12 leads to the Vormagnetir sierungswicklungen 6 , which on the other hand are connected via a line 13 to a point 14 between the resistor 10 and the thyristor 11 . A rectifier diode 15 is connected in parallel with the bias windings 6 , the positive pole of which is connected to the line 13 and the negative pole of which is connected to the line 12.

Zur Steuerung des Thyristors 11 ist die folgende Schaltung vorgesehen: An die Zuleitungen zu der Primärseite des HochspannungstransformatorsS ist ein Gleichrichter 16 angeschlossen, der eine zu der Abscheiderbetriebsspannung etwa proportionale Gleichspannung liefert. Von dem Pluspol des Gleicn-The following circuit is provided for controlling the thyristor 11 : A rectifier 16 is connected to the supply lines to the primary side of the high-voltage transformer S and supplies a DC voltage approximately proportional to the operating voltage of the separator. From the positive pole of the same

ao richters 16 gehen zwei Zweigleitungen 17 und 18 aus, die sich in einem Punkt 19 vereinigen, der durch eine Leitung 20 mit dem Minuspol des Gleichrichters 8 verbunden ist. In der Zweigleitung 17 liegen ein ohmscher Widerstand 21 und eine Zenerdiode 22 in Reihe, und zwar die letztere so, daß ihre Anode dem Pluspol des Gleichrichters 16 zugewandt ist. In der Zweigleitung 18 liegen zwei Widerstände 23 und 24 in Reihe, von denen zumindest der letztere einstellbar ist. Ein Punkt 25 zwischen dem Widerstand 21 und der Zenerdiode 22 ist durch eine Leitung 26 mit dem Tor 27 des Thyristors 11 verbunden. Ein Punkt 28 in der Leitung 18 zwischen den Widerständen 23 und 24 ist an den Stromkreis 19 derart angeschlossen, daß er in leitender Verbindung mit der Kathode 29 des Thyristors 11 steht.Ao judge 16 go from two branch lines 17 and 18 , which unite at a point 19 which is connected by a line 20 to the negative pole of the rectifier 8 . An ohmic resistor 21 and a Zener diode 22 are connected in series in the branch line 17 , the latter in such a way that its anode faces the positive pole of the rectifier 16. In the branch line 18 there are two resistors 23 and 24 in series, of which at least the latter is adjustable. A point 25 between the resistor 21 and the Zener diode 22 is connected to the gate 27 of the thyristor 11 by a line 26 . A point 28 in the line 18 between the resistors 23 and 24 is connected to the circuit 19 in such a way that it is in conductive connection with the cathode 29 of the thyristor 11 .

In dem Schaubild nach F i g. 3 ist die Abscheiderbetriebsspannung U über dem durch den Abscheider fließenden Stroml aufgetragen. Mit T sind Kennlinien der vormagnetisierten Drosseln 5 für verschiedene Stufen der Vormagnetisierung in ihrem grundsätzlichen Verlauf veranschaulicht. Die Linie K soll ein ungefähres Bild von der mit der Erfindung erzielbaren Regelung des Elektroabscheiders geben. Wesentlich ist, daß die Betriebsspannung in einem weiten Bereich der Stromstärke/ selbsttätig wenigstens annähernd konstant gehalten wird, wobei man es durch Einstellung des Potentiometers 10 in der Hand hat, verschiedene Werte der konstanten Abscheiderbetriebsspannung zu verwirklichen, wie es in F i g. 3 mit den gestrichelten Linien K' angedeutet ist. Ferner soll beim Auftreten eines Überschlages der Strom nicht die durch die Grenzkurve χ bestimmten Grenzwerte überschreiten, sondern auf einen geringfügigen Wert Z₀ herabgesetzt werden. In dem anderen Grenzfall, welcher einer Unterbrechung der Stromzuleitung zu dem Abscheider 1 gleichkommt, soll die Abscheiderspannung auf einen Wert U_t begrenzt sein.In the diagram according to FIG. 3, the Abscheiderbetriebsspannung U is plotted against the current flowing through the separator Stroml. Characteristic curves of the premagnetized chokes 5 for different stages of the premagnetization are illustrated in their basic course with T. The line K is intended to give an approximate picture of the control of the electrostatic precipitator that can be achieved with the invention. It is essential that the operating voltage is kept at least approximately constant in a wide range of current strength / automatically, whereby it is possible to achieve different values of the constant separator operating voltage by setting the potentiometer 10 , as shown in FIG. 3 is indicated by the dashed lines K '. Furthermore, when a flashover occurs, the current should not exceed the limit values determined by the limit curve χ , but rather be reduced to a slight value Z ₀ . In the other limit case, which is equivalent to an interruption in the power supply to the separator 1 , the separator voltage should be limited to a value U _t.

Die Verwirklichung einer derartigen selbsttätigen Steuerung ergibt sich bei einer Schaltung gemäß F i g. 1 wie folgt:The implementation of such an automatic control results in a circuit according to FIG F i g. 1 as follows:

Es sei angenommen, daß während des Betriebes des Abscheiders 1 eine bestimmte Betriebsspannung, die eine Koronabildung ergibt, aber noch unterhalb der Uberschlagsspannung liegt, nach Maßgabe einer bestimmten Einstellung an dem Potentiometer 10 konstant gehalten werden soll. Dieser Betriebsspannung entspricht eine gewisse Gleichspannung an demIt is assumed that, during operation of the separator 1, a certain operating voltage, which results in a corona formation but is still below the flashover voltage, is to be kept constant in accordance with a certain setting on the potentiometer 10. This operating voltage corresponds to a certain DC voltage across the

Steuergleichrichter 16, die sich in der Zweigleitung 17 auf den Widerstand 21 und die Zenerdiode 22 verteilt, während sie in der Zweigleitung 18 auf die beiden Widerstände 23 und 24 verteilt ist. Demgemäß arbeitet die Zenerdiode 22 in einem solchen Bereich der Stromstärke, daß ihre Sperrspannung sich nicht wesentlich in Abhängigkeit von der Stromstärke ändert. Diese Sperrspannung überwiegt für den einzuregelnden Betriebsfall den Spannungsabfall an dem Widerstand 24 so weit, daß die zwischen der Steuerelektrode 27 und der Kathode 29 des Thyristors liegende Steuerspannung, die gleich ist dem Unterschied zwischen der Sperrspannung der Zenerdiode 22 und dem Spannungsabfall des Widerstandes 24, einen so großen Wert hat, daß der Thyristor geöffnet ist, also keinen nennenswerten Widerstand für den Strom in dem Stromkreis 9 bietet. Es fließt daher entsprechend der Einstellung des PotentiometerslO ein entsprechend großer Strom durch die Vormagnetisierungswicklungen 6. Demzufolge sind die Drosseln 5 vormagnetisiert und lassen den vollen Betriebsstrom für den Abscheider 1 durch. Control rectifier 16, which is distributed in the branch line 17 to the resistor 21 and the Zener diode 22 , while it is distributed in the branch line 18 to the two resistors 23 and 24 . Accordingly, the Zener diode 22 operates in such a range of the current strength that its reverse voltage does not change significantly depending on the current strength. This reverse voltage outweighs the voltage drop across the resistor 24 for the operating case to be regulated so far that the control voltage between the control electrode 27 and the cathode 29 of the thyristor, which is equal to the difference between the reverse voltage of the Zener diode 22 and the voltage drop of the resistor 24, has a has such a large value that the thyristor is open, that is, it offers no significant resistance for the current in the circuit 9. A correspondingly large current therefore flows through the premagnetization windings 6 in accordance with the setting of the potentiometer 10. As a result, the chokes 5 are premagnetized and allow the full operating current for the separator 1 through.

Wenn die Betriebsspannung über den vorher bestimmten Wert ansteigt, bleibt die Sperrspannung der Zenerdiode 22 praktisch unverändert, während der Spannungsabfall an dem Widerstand 24 steigt. Infolgedessen sinkt die Spannung zwischen der Steuerelektrode 27 und der Kathode 29 des Thyristors 11 unter den kritischen Wert, so daß der Thyristor gesperrt wird, d. h. ihr Widerstand praktisch unendlich groß wird. Dies tritt augenblicklich ein, sobald die Amplitude der an dem Steuergleichrichter 8 liegenden pulsierenden Gleichspannung zu Null wird. Die Folge ist, daß die Gleichspannung zwischen den Leitungen 12 und 13 praktisch zum Verschwinden gebracht wird. Es klingt daher der Vormagnetisierungsstrom in den Wicklungen 6 ab, so daß der induktive Widerstand der Drosseln 5 entsprechend steigt. Damit sinkt auch die Spannung am Abscheiderl. Wenn infolgedessen der Spannungsabfall an dem Widerstand 24 so weit abgenommen hat, daß die Spannung zwischen dem Tor 27 und der Kathode 29 des Thyristors wieder den Schwellwert erreicht, öffnet der Thyristor den Stromkreis 9, und der durch die Vormagnetisierungswicklungen 6 fließende Strom steigt wieder an. Wenn darauf die Spannung am Abscheider wieder den einzuregelnden Wert übersteigt, wiederholt sich das geschilderte Spiel. Es findet also ein fortgesetztes Abklingen und Ansteigen des Vormagnetisierungsstromes statt, und es stellt sich, über der Zeit gemessen, ein Mittelwert für diesen Strom ein. Dieser Mittelwert ist um so niedriger, je größer die Zeitintervalle sind, in denen jeweils nach entsprechendem Abklingen des Vormagnetisierungsstromes die Spannung am Abscheider den eingestell- ; ten Wert unterschreitet. Es wird also, wenn die Abscheiderspannung eine starke Tendenz hat, die einzuregelnde Spannung zu überschreiten, sich ein entsprechend niedriger mittlerer Vormagnetisierungsstrom einstellen. In jedem Fall wird durch die selbst- ' tätige Herabsetzung des mittleren Vormagnetisierungsstromes erreicht, daß die Spannung am Abscheider die vorher bestimmte Spannung nicht wesentlich überschreitet. Die Höhe dieser einzuregelnden Spannung kann an dem Potentiometer 10 eingestellt wer- < den. Die Gleichrichterdiode 15 stützt die Vormagnetisierungswicklungen 6 beim Schließen der Vierschichtdiode gegen Überbeanspruchungen und er-If the operating voltage rises above the predetermined value, the reverse voltage of the Zener diode 22 remains practically unchanged, while the voltage drop across the resistor 24 increases. As a result, the voltage between the control electrode 27 and the cathode 29 of the thyristor 11 falls below the critical value, so that the thyristor is blocked, that is, its resistance becomes practically infinite. This occurs immediately as soon as the amplitude of the pulsating direct voltage applied to the control rectifier 8 becomes zero. The result is that the DC voltage between lines 12 and 13 is practically made to disappear. The bias current in the windings 6 therefore decays, so that the inductive resistance of the chokes 5 increases accordingly. This also reduces the voltage on the separator. As a result, when the voltage drop across the resistor 24 has decreased so far that the voltage between the gate 27 and the cathode 29 of the thyristor again reaches the threshold value, the thyristor opens the circuit 9 and the current flowing through the bias windings 6 increases again. When the voltage on the separator again exceeds the value to be regulated, the described game is repeated. The bias current continues to decay and rise, and an average value is established for this current, measured over time. This mean value is the lower, the larger the time intervals are, in which, after a corresponding decay of the bias current, the voltage on the separator exceeds the set; falls below the th value. If the separator voltage has a strong tendency to exceed the voltage to be regulated, a correspondingly lower mean bias current will be established. In any case, the automatic reduction of the mean bias current ensures that the voltage at the separator does not significantly exceed the previously determined voltage. The level of this voltage to be regulated can be set on the potentiometer 10 . The rectifier diode 15 supports the bias windings 6 against overstressing when the four-layer diode is closed and

möglicht das erwähnte Abklingen des Vormagnetisierungsstromes. enables the aforementioned decay of the bias current.

Wenn im Abscheider ein Überschlag entsteht, was nahezu einem Verschwinden der Filterspannung gleichkommt, verschwindet auch die Gleichspannung am Steuergleichrichter 16, so daß praktisch kein Strom durch die Leitungen 17, 18, 20 fließt. In diesem Bereich wird die Sperrspannung der Zenerdiode 22 praktisch zu Null, und auch der Spannungsabfall ίο an dem Widerstand 24 verschwindet. Es ist daher auch so gut wie kein Spannungsunterschied zwischen dem Tor 27 und der Kathode 29 des Thyristorsll vorhanden. Auf jeden Fall ist nicht der Schwellwert der Steuerspannung erreicht, so daß der Thyristor 11 geschlossen ist und der Strom in den Wicklungen 6 verschwindet und demgemäß der Abscheiderstrom auf den Wert I₀ (F i g. 3) zurückgeht. Dies spielt sich in so kurzer Zeit ab, daß Schäden durch Überschlag am Abscheider vermieden werden, ao Wenn der Widerstand im Abscheider so stark ansteigt, daß — im Grenzfall — der Fall einer Stromunterbrechung angenommen werden kann, steigt zwar die Spannung U an, doch wirkt dem der Umstand entgegen, daß der Thyristor 11 infolge des Anas Wachsens des Spannungsabfalles am Widerstand 24 geschlossen wird und folglich der Vormagnetisierungsstrom zum Verschwinden gebracht wird. Die Spannung wird dann auf einen Wert U_t (Fig. 3) begrenzt. If a flashover occurs in the separator, which is almost equivalent to the disappearance of the filter voltage, the DC voltage at the control rectifier 16 also disappears, so that practically no current flows through the lines 17, 18, 20 . In this area, the reverse voltage of the Zener diode 22 is practically zero, and the voltage drop ίο across the resistor 24 also disappears. There is therefore almost no voltage difference between the gate 27 and the cathode 29 of the thyristor. In any case, the threshold value of the control voltage is not reached, so that the thyristor 11 is closed and the current in the windings 6 disappears and accordingly the separator current goes back to the value I ₀ (FIG. 3). This takes place in such a short time that damage due to flashover on the separator is avoided, ao If the resistance in the separator increases so much that - in the borderline case - the case of a power interruption can be assumed, the voltage U increases , but it works the contrary, the fact that the thyristor 11 is closed due to the Anas growth of the voltage drop across the resistor 24 and consequently, the bias current is made to disappear. The voltage is then limited to a value U _t (FIG. 3) .

Die Schaltung nach F i g. 2 unterscheidet sich von der nach F i g. 1 dadurch, daß die Vormagnetisierungswicklungen 6 nicht in Reihe mit dem Thyristor 11 an dem Gleichrichter 8 angeschlossen sind, sondern daß die Wicklungen 6 in Parallelschaltung mit dem Thyristor 11 an dem Gleichrichter 8 liegen, und daß demgemäß die Zenerdiode 22 und der Widerstand 24 in ihrer Anordnung mit Bezug auf den Thyristorll miteinander vertauscht sind. Die Vormagnetisierungswicklungen 6 sind sonach mit denThe circuit according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that the bias windings 6 are not connected in series with the thyristor 11 to the rectifier 8, but that the windings are 6 in parallel with the thyristor 11 to the rectifier 8, and that, accordingly, the Zener diode 22 and the resistor 24 in its Arrangement with respect to the Thyristorll are interchanged. The bias windings 6 are therefore with the

+0 Leitungen 12, 13 unmittelbar an die Gleichstromklemmen des Steuergleichrichters 8 angeschlossen. Von der Leitung 12, die mit dem Pluspol des Gleichrichters 8 verbunden ist, führt eine Leitung 30 zu der Anode des Thyristors 11, deren Kathode durch eine Leitung 31 mit dem Minuspol des Gleichrichters 8 verbunden ist. Zur Einstellung des Vormagnetisierungsstromes dient an Stelle des Potentiometers ein Einstellwiderstand 32, der dem Gleichrichter 8 wechselstromseitig vorgeschaltet ist.+0 lines 12, 13 connected directly to the DC terminals of the control rectifier 8 . From the line 12, which is connected to the positive pole of the rectifier 8 , a line 30 leads to the anode of the thyristor 11, the cathode of which is connected by a line 31 to the negative pole of the rectifier 8 . To set the bias current, instead of the potentiometer, a setting resistor 32 is used, which is connected upstream of the rectifier 8 on the alternating current side.

In der Zweigleitung 17, die von dem Pluspol des Steuergleichrichters 16 ausgeht, sind nunmehr zwei ohmsche Widerstände 21 und 33 hintereinander angeordnet, und ein zwischen ihnen liegender Punkt 34 ist durch eine Leitung 35 mit der Steuerelektrode 27 des Thyristors 11 verbunden. In der anderen Zweigleitung, 18, liegen der Widerstand 23 und die Zenerdiode 36 hintereinander. Ein Punkt 37 zwischen beiden befindet sich auf der Leitung 31. Es sei angenommen, daß bei dieser Schaltung ent-In the branch line 17, which starts from the positive pole of the control rectifier 16 , two ohmic resistors 21 and 33 are now arranged one behind the other, and a point 34 lying between them is connected to the control electrode 27 of the thyristor 11 by a line 35 . In the other branch line, 18, the resistor 23 and the Zener diode 36 lie one behind the other. A point 37 between the two is on the line 31. It is assumed that in this circuit,

>o sprechend einer bestimmten Einstellung an dem Widerstand 32 eine bestimmte Abscheiderbetriebsspannung herrscht. Hierbei liegt an dem Steuergleichrichter 16 eine bestimmte Gleichspannung, und in dem dieser Spannung entsprechenden Strombereich ist der Unterschied zwischen dem Spannungsabfall an dem Widerstand 33 und der in diesem Bereich praktisch konstant bleibenden Sperrspannung der Zenerdiode 36 kleiner als die Schwellspannung des> o In accordance with a specific setting at the resistor 32, a specific separator operating voltage prevails. Here, a certain DC voltage is applied to the control rectifier 16 , and in the current range corresponding to this voltage, the difference between the voltage drop across the resistor 33 and the reverse voltage of the Zener diode 36, which remains practically constant in this range, is smaller than the threshold voltage of the

Claims

Thyristor 11. As a result, the thyristor is blocked, so that practically no current flows through the circuit parallel to the bias windings 6. There is therefore the full bias current, and the chokes 5 allow the full operating current to pass through the separator 1. If the voltage at the separator exceeds the intended value, the voltage drop at the resistor 33 outweighs the reverse voltage of the Zener diode 36 so much that the threshold voltage is reached at the thyristor and the thyristor is opened, thus offering practically no resistance. Current therefore flows from the rectifier 8 almost only through the circuit 30, 31, so that the bias current flowing through the windings 6 decays. The result is then basically the same game that is shown above for the circuit according to FIG. 1 has been described, d. That is, the bias current decays in more or less rapid succession and, if the separator voltage falls below the previously determined value, the bias current rises again. In the event of a rollover, however, the circuit according to FIG. 2 does not automatically reduce the current to almost zero. For this purpose, a zero voltage relay of a known type would be used, which in the given case interrupts the power connection of the electrostatic precipitator via a time relay. Instead of the Zener diode 22 or 36, it is also possible to use rectifier diodes, if necessary two or more rectifier diodes connected in series, which when connected in the flow direction produce a constant voltage drop. 35 claims:

1. Device for the automatic control of an electrostatic separator, such that adjustable values of the operating voltage of the separator are kept constant using a bias throttle, circuit elements for periodically influencing the bias of the throttle as a function of the separator operating voltage are provided, characterized in that a dem Pre-magnetization circuit of the choke (5) associated thyristor (11) is arranged, between the anode and cathode of which a pulsating DC voltage is applied, which is dependent on a control voltage between its control electrode (27) and its cathode (29) , which is a function of the separator operating voltage , keeps this voltage at a predetermined value by means of pulse control, in such a way that the terminal voltage, on which the bias winding (6) is applied, continues to change when the predetermined value is exceeded by the separator friction voltage at least approximately to disappear and, if then as a result of the decay of the pre-magnetization

current, the separator operating voltage drops below the previously determined value will.

2. Device according to claim 1, characterized in that the bias winding (6) is connected in series with the thyristor (11) to the DC voltage and that between the control electrode (27) and the cathode (29) of the thyristor is a voltage which is equal to the difference between a voltage that is constant at least in a certain range and a voltage that is proportional to the separator operating voltage (FIG. 1).

3. Device according to claim 2, characterized in that in a branch (17) of a circuit which is fed by a voltage at least approximately proportional to the separator operating voltage, a diode, preferably a Zener diode (22), is located in a certain range results in an almost constant voltage drop, and the anode of which is connected to the control electrode (27) of the controlled rectifier, and that in another branch (18) of the same circuit there is a resistor (24) , one end of which is connected to the cathode of the diode (22) and the other end of which is connected to the cathode (29) of the thyristor.

4. Device according to claim 1, characterized in that the bias winding (6) is connected in parallel to the thyristor (II) to the DC voltage and that between the gate (27) and the cathode (29) of the thyristor, a voltage is the same is the difference between a voltage proportional to the separator operating voltage and a voltage that is constant at least in a certain range (FIG. 2).

5. Device according to claim 4, characterized in that in a branch (18) of a circuit which is fed by a voltage at least approximately proportional to the separator operating voltage, a diode, preferably a Zener diode (36), is located in a certain range results in an almost constant voltage drop and whose anode is connected to the cathode (29) of the controlled rectifier, and that in another branch (17) of the same circuit there is a resistor (33) , one end of which is connected to the cathode of the diode (36) and the other end of which is connected to the control electrode (27) of the controlled rectifier (FIG. 2).

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1114904;
French Patent No. 1123 632;
U.S. Patents Nos. 2740 086, 2751545,
759142, 2978 633;

Siemens Zeitschrift, 1958, issue 1, pp. 9 to 17;
AEG Mitteilungen, Vol. 51, 1961, H. 5/6, p. 204
is 213.

1 sheet of drawings