DE1588746A1 - Device for controlling the voltage of a direct current consumer, e.g. of an electrostatic precipitator - Google Patents
Device for controlling the voltage of a direct current consumer, e.g. of an electrostatic precipitatorInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen*,** ™ϋ·SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen *, ** ™ ϋ ·
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Einrichtung zum Steuern der Spannung eines Gleichstromverbrauchers, z.B. eines ElektrofilterDevice for controlling the voltage of a direct current consumer, e.g. an electrostatic precipitator
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern der Spannung eines Gleichstromverbrauchers, z.B. eines Elektrofliters mit einem Thyristorsteller, bei dem der Zündwinkel der Thyristoren durch eine an seinen Steuersatz anschließbare Steuergleichspannung veränderbar ist und bei den als Steuergleichspannung die über einen Transistorverstärker geführteThe invention relates to a device for controlling the Voltage of a direct current consumer, e.g. an electric liter with a thyristor controller in which the firing angle of the thyristors can be connected to its tax rate via a The DC control voltage can be changed and the DC control voltage which is passed through a transistor amplifier is used as the DC control voltage
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Kondensatorgleichspannung eines RC-Gliedes dient, deosen Lade- und Entladevorgang von den augenblicklichen Verbraucherbetriebs werten abhängig ist.DC capacitor voltage of an RC element is used to deose charging and discharge process is dependent on the current consumer operating values.
Bs ist bereits eine Einrichtung zur Spannungsversorgung von Slektrofiltern bekannt, bei der die aus einem Wechselstromnetz entnommene Spannung über einen Thyristorsteller an einen Hochspannungstransformator geführt wird, der seinerseito über Gleichrichter das Elektrofilter speist.Bs is already a device for supplying voltage to Slektrofiltern known, in which the voltage taken from an alternating current network via a thyristor controller to a high-voltage transformer is led, which is in turn over The rectifier feeds the electrostatic precipitator.
Weiterhin ist es bekannt, einen derartigen Thyristorsteller oder auch ein anderes Stellglied, wie z.B. einen Magnetverstärker, abhängig von Pilterbetriebswerten, wie Spannring und Strom, auszusteuern.Furthermore, it is known to use such a thyristor controller or another actuator, such as a magnetic amplifier, to be controlled depending on the pilter operating values, such as clamping ring and current.
Bei diesen Elektrofilte»anlagen ist häufig eine Einrichtung vorgesehen, durch die bei einem Überstrom im Filter die Spannung abgesenkt wird, z.B. von 30 kV auf 25 kV, und dann langsam wieder bis auf 30 kV gesteigert wird. Zur Steuerung dieses Vorganges benützt man gewöhnlich ein RC-Glied, welches bei Überstrom entladen wird und dann anschließend langsam wieder aufgeladen wird.In these electrostatic precipitators there is often a device provided, through which the voltage is reduced in the event of an overcurrent in the filter, e.g. from 30 kV to 25 kV, and then is slowly increased again up to 30 kV. To control this process one usually uses an RC element, which is discharged in the event of an overcurrent and then slowly recharged.
.Be wird nun häufig die Forderung erhoben, daß die Spannung am Kondensator des RC-Gliedes und damit die Spannung des. Älektrofilters nach einem Absenkvorgang nur relativ langsam wieder ansteigen boIIj z.B. von 25 auf 30 kV innerhalb von.Be is now often asked that the tension at the capacitor of the RC element and thus the voltage of the electrofilter only relatively slowly after a lowering process increase again boIIj e.g. from 25 to 30 kV within
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10 Minuten.10 mins.
Ein RC-Zeitglied, das ein derartiges seitliches Verhalten aufweist, ist normalerweise mit rein elektronischen Bauteilen sehr schwierig zu verwirklichen, da der dein RC-Glied nach^eschaltete Verstärker heute fast ausschließlich ein Transistorverstärker ist, der immer einen gewissen Eingangsstrom benötigt. Dieser steht aber nur dann zur Verfügung, wenn der .··:-Anteil dea RC-Gliedes nicht zu groß gewählt wird.An RC timing element that exhibits such lateral behavior, is usually great with all-electronic components difficult to realize, since the connected your RC element after ^ Amplifier today is almost exclusively a transistor amplifier that always requires a certain input current. This but is only available if the. ··: part of the RC element is not chosen too large.
Erfindungsgemäß wird diese Schwierigkeit weitgehend dadurch verringert, daß zur Erhöhbarkeit des R-Anteilea des RC-Glieäes der Transistorverstärker zweistufig ausgebildet ist, wobei die erste Stufe im wesentlichen nur zur Bildung eines hochohmigen Eingangswiderstandes dient und erst die zweite Stufe den Steuersatz speist.According to the invention, this difficulty is largely reduced by the fact that, in order to increase the R component a of the RC Glieäes the transistor amplifier is designed in two stages, the first stage essentially only to form a high-resistance Input resistance is used and only the second stage feeds the tax rate.
Versuche haben ergeben, daß sich durch diese obengenannte Lösung ein RC-Glied schaffen läßt, das bei einer Kondensator-Kapazität voh 2000 uP einen Widerstandsanteil von 10 Mß und mehr zuläßt, wogegen bei den bisher bekannten RC-Gliedern mit nachgeschaltetem Transistorverstärker die Grenze für den liderstand um eine Zehnerpotenz niedriger liegt. Mit anderen Worten» durch den zweistufigen Transistorverstärker erhält «an Zeitkonstanten» die um eine ganze Zehnerpotenz höher sind al« die bisher erreichbaren. Dies hat den Vorteil, daß man nicht wieder auf elektroMtchanieche Lösungen, wie z.B. Zeit-Experiments have shown that an RC element can be created by means of this solution mentioned above, which with a capacitor capacitance from 2000 µP a resistance component of 10 MΩ and allows more, whereas with the previously known RC elements with downstream transistor amplifier the limit for the resistance is lower by a power of ten. With others Words "through the two-stage transistor amplifier receives" time constants "which are higher by a whole power of ten al «those achievable so far. This has the advantage that one not going back to electro-mechanical solutions, such as time
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reiäisVzurückgreifeh muß* sondern άέϊί Aufbau der Sbhältürig aus kbiitäktlaseh Elemeiiten könseque'nt einhalten kaftn*reiäisVrückzugeh must * but άέϊί construction of the sbhaltürig from kbiitäktlaseh Elemeiiten can be adhered to *
Ärihäiid der Zeiöhüühg sei die Erfiridüiig näher erläütdrt:Ärihäiid der Zeiöhüühg let the Erfiridüiig be explained in more detail:
Figs 1 zeigt ÖöhfeiriätisöH äie StäüBfÜhg öiheäFigs 1 shows ÖöhfeiriätisöH äie StäüBfÜhg öiheä
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V üiid 5Ö.Hz übet· feine» aus ähtiparallel gfe-Ihyriöi tor oft böäteHfeüden !Dh^riEitorsteller 2 öiri HböhSpärihuftgstrto&ibrinätöi' 3 angeabhlösSehi Dieser HochöpäriftüiigBträhöförmator 3 versorgt über eine Gielchfichterahöfdnüiig 4 das El€ktrbfilter 5 mit hochgespannter Gleichöpähiiüng von ZiB. 30 kV. i)ie dein Filter zugeführte Spannung wird durch den Thyristorsteller 2 in der Primärwicklung des •HochepäiiriTingstrariBforinators 3# abhängig von Filterbetriebswerten, gesteuert. Bei dem gezeigten Äusführüngsbeispiel werden als Filterbetriebswerte Primärstrom und Primärspannung deö Hochspannungstraiisforftätörs 3 benutzt.V üiid 5Ö.Hz practices · fine »from Ähtiparallel gfe-Ihyriöi tor often böäteHfeüden! Dh ^ riEitorsteller 2 öiri HböhSpärihuftgstrto & ibrinätöi ' 3 disconnected 30 kV. i) The voltage supplied to your filter is controlled by the thyristor controller 2 in the primary winding of the high-level transformer 3 # depending on the filter operating values. In the exemplary embodiment shown, the primary current and primary voltage of the high-voltage transformer 3 are used as the filter operating values.
Die Primäfspannuiig des Hööhspannungstfansförmatbrs 3 wird hierzu mit einem Spännüngewändler 7 abgenommen tind dem Steuersatz 6 des Thyristorstellers 2 zugeführt. Bei Sparinungs-, »usaiiHMienbrüchen infolge von Eürzschlüaöen sperrt eineThe Primäfspannuiig des Hööhspannungstfansförmatbrs 3 is for this purpose with a chip dealer 7 removed the tax rate 6 of the thyristor controller 2 is supplied. With savings, »UsaiiHMienbruch as a result of Eürzschlüaöen blocks one
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ü 09 BÖ 3 /Ü4 1 6 "BAD 0R18SNALü 09 BÖ 3 / Ü4 1 6 "BAD 0R18SNAL
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Spannungsaualöseeinheit 24 über den Steuersatz 6 den Thyristorsteller 2.Voltage release unit 24 via the tax rate 6 the Thyristor controller 2.
Wie bereits erwähnt, wird außerdem noch der.Primärstrom von einem Stromwandler 8 erfaßt und einem Stromüberwachungsglied zugeführt. Dieses Stromüberwachungsglied besteht - ganz schematisch gesagt - aus einer Kippstufe 9a» die jedesmal beim Überschreiten des Nennstromes anspricht und beim Unterschreiten des Nennstromes wieder zurückkippt und einem Zeitkipper 9b, der nur bei Überstrom, d.h. z.B. bei einem Strom, der 10 $> über dem Nennstrom liegt, anspricht. Das gemeinsame Ausgangssignal dieser beiden Stufen wird in einer Einrichtung TO zur Bildung der Steuergleichspannung für den Steuersatz 6 des Thyristorstellers 2 benutzt. Die Einrichtung 10 besteht aus einem RG-GIied mit Kondensator 14 (z.B. L5OOO uF) und einem verstellbaren Widerstand 15 (z.B. 15-M )', -welcher an eine Batterie 16 von z.B.- 24 V angeschlossen ist. Parallel zum Kondensator liegt über einen ebenfalls steuerbaren Widerstand die KollektOremitterstrecke eines Transistors 12, dessen Basis mit dem Ausgang des Stromüberwachungsgliedes 9 verbunden ist. Die an der Klemme 23 abnehmbare Kondensatorspannung wird über einen zweistufigen Transistorverstärker 11 an die Eingangsklemme 22'des Steuersatzes geführt. Durch Ändern dieser Steuergleichspannung von +10 auf -10 V, läßt sich der Zündwinkel der Thyristoren im Thyristorsteller 2 von 0 bis 180° verändern. Hie bereits, erwähnt, ist der Tranaistorverstärker 11 zweiettlfig aufgebaut, und zwar hat seine Eingangsstufe 11 einenAs already mentioned, the primary current is also detected by a current transformer 8 and fed to a current monitoring element. This current monitoring element consists - very schematically - of a flip-flop 9a »which responds whenever the rated current is exceeded and flips back again when the rated current is undershot, and a time flip 9b, which only occurs in the event of an overcurrent, i.e. for a current that is 10 $> above the rated current , appeals. The common output signal of these two stages is used in a device TO to generate the DC control voltage for the control set 6 of the thyristor controller 2. The device 10 consists of a RG-GIied with capacitor 14 (for example, L 5 OOO uF) and an adjustable resistor 15 (eg, 15-M) ', -welcher to a battery 16 24 V is connected by ZB. The collector emitter path of a transistor 12, the base of which is connected to the output of the current monitoring element 9, lies parallel to the capacitor via a likewise controllable resistor. The capacitor voltage that can be picked up at terminal 23 is fed via a two-stage transistor amplifier 11 to input terminal 22 ′ of the control unit. By changing this DC control voltage from +10 to -10 V, the firing angle of the thyristors in the thyristor controller 2 can be changed from 0 to 180 °. As already mentioned, the transistor amplifier 11 is constructed in two parts, namely its input stage 11 has one
'. ■ ' .. - 5 - Ch/An ''. ■ '.. - 5 - Ch / An'
009883/0416 .· . bad or,gINaL 009883/0416. ·. bad or, g IN a L
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sehr hohen Eingangswiderstand, während die zweite Stufe 11b , ,. den Steuersatz 6 speist. Die Bedeutung des hochohmigen Singang3-widerstandes wird nachstehend erläutert.very high input resistance, while the second stage 11b,,. feeds the tax rate 6. The importance of the high-ohm Singang3 resistor is explained below.
Ss sei z.B. angenommen, daß die Filternennspannung 30 kV betrage, und daß auch der Kondensator 14 gerade auf eine Spannung aufgeladen sei, die diese Spannung auch tatsächlich . im Filter hervorruft. Überschreitet nun aus irgendwelchen Gründen der Strom im Primärkreis den Nennstrom, so spricht die Kippstufe 9a an; deren Ausgangssignal macht den Tranaistor 12 durchlässig. Dadurch entlädt sich der Kondensator und zwar je nach der Einstellung des Widerstandes 13 solange, bis durch die Verringerung der Kondensatorspannung und damit der Filterspannung der Nennstrom wieder unterschritten wird, so daß die Kippstufe 9a wieder zurückkippt und den Transistor 12 wieder sperrt. Der Kondensator 14 wird dann wieder aus der Batterie 16 über den Widerstand 15 aufgeladen, bis der ursprüngliche Wert wieder erreicht ist. Kommt es dann erneut zu eiAem überschreiten des Nenristromes, so wiederholt sich dieser Vorgang aufs neue. Diese Anordnung arbeitet also im Bereich des "enristromes in der Art eines Zweipunktreglers.Assume, for example, that the nominal filter voltage is 30 kV and that the capacitor 14 has just been charged to a voltage that actually corresponds to this voltage. in the filter. If, for whatever reason, the current in the primary circuit exceeds the rated current, it speaks the flip-flop 9a on; their output signal makes the tranaistor 12 permeable. As a result, the capacitor discharges, depending on the setting of the resistor 13, until through the reduction in the capacitor voltage and thus the filter voltage falls below the nominal current again, so that the flip-flop 9a tilts back again and the transistor 12 blocks again. The capacitor 14 is then removed from the battery 16 again charged via resistor 15 until the original value is reached again. If it comes to exceeding again of the Neural Stream, this process is repeated anew. This arrangement works in the area of the "enristrome" in the manner of a two-position controller.
Die Bemessung des Kondensators 14 und des Widerstandes 15 iet hierbei wenig kritisch, da es sich ja im Normalfall um Spannung^absenkungen von wenigen 100 V handeln wird, die in kürzester Zeit wieder rückgängig gemacht werden können. "The dimensioning of the capacitor 14 and the resistor 15 This is not very critical, since it is usually about Voltage ^ drops of a few 100 V will act in can be undone in a very short time. "
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Anders verhält sich dagegen die Anordnung iin Falle feines Überetroraesi Tritt z.fes ein überstrom auf^ so spricht der Zeitkijjpör 9b an und öffnet für einevorgegebene Zeit den Trahsis- ' tor iSi Öie Sfianüühg wird hiördur'öh jedesmal um einen betrachtiic'kfch Öe'trägf nsE; Ute 25 ^? abgelenkt. Beätfeht hilft Üie ^bräirüiigj dal dar Wiedfcrähstieg dfcSr Spaüfiühf- ailf den SnÜWfert iÖ MiriUte'n däüferii bbll» ^o füh-ft difeb riörrnalerWeiöe süIn contrast, the arrangement behaves differently in the case of fine Überetroraesi If, for example, an overcurrent occurs, the Zeitkijjpör speaks 9b and opens the Trahsis- ' Tor iSi Öie Sfianüühg becomes hiördur'öh every time a little bit more Öe'trägf nsE; Ute 25 ^? diverted. Beätfeht helps Üie ^ bräirüiigj dal dar Wiedfcrähstieg dfcSr Spüfiühf- ailf den SnÜWfert iÖ MiriUte'n däüferii bbll »^ o füh-ft difeb riörrnalerWeiöe sü
iikeitgHi da feiü HÖ-G'iiigd init feinem derartigeh Sbitver-H sehr öökftfer rfeäÜSiferbar i*atj Dies berükt vor allein darauf ι daß .die GrBÖe de'ä Widerätahdes 15 nicht beliebig pWMkit terdeh kahh» da jja stfets fein' gewisser Ström 1 über den frähsistör¥er'ätärke'r H abfließt^ Im !.!axiirialfall kuhft also der ■fidfetötahä'üit'r eb groß gemacht herden» dai3 gerade hoch diöser "liebkötröin1' des RG-ÖÜeaeä gedeckt werden kann. Einer Vergrößerung des C~Äht§iieS sind ebehfalis Grenzen gesetzt^ eininai aüä t>rölBlicheh Grühdöh und zum anderen wegen des Anwachsens dö-r. VirlüsteiiikeitgHi da feiü HÖ-G'iiigd with such a fine Sbitver-H very ökftfer rfeäÜSiferbar i * atj This is based solely on the fact that the size of the resistor 15 is not arbitrary pWMkit terdeh kahh 1 jja always fine about a certain flow the frähsistör ¥ er'ätärke'r H ^ flows in!.! so axiirialfall kuhft the ■ fidfetötahä'üit'r eb herds made large "dai3 just high diöser" liebkötröin 1 'of RG-ÖÜeaeä can be met. One of enlargement of the C ~ Äht§iieS there are ebehfalis limits ^ on the one hand aüä t> RölBlicheh Grühdöh and on the other hand because of the growth dö-r. Virlüstei
Zur Behebung dieses Mißstandes wird daher erfindungsgemäß vorgiaschlageri» den TrähsistbrviBfstärker 11 zweistufig auszuführen und dabei die,erste Stufe mit einem derart höhen Eingangswiderstand zu versehehi dä*fi der in den Transistorverstärker 11 fließende Leckstrom I vernachlässigbar klein wird, so daß entsprechend der R-Aiiteil 15 des RG-ßliedes ehtsprechehd groß gewählt werdeft kann* . % In order to remedy this deficiency, according to the invention, the pre-gas amplifier 11 is designed in two stages and the first stage is provided with such a high input resistance that the leakage current I flowing into the transistor amplifier 11 becomes negligibly small, so that the R-Aiiteil 15 correspondingly of the RG-ßliedes can be chosen accordingly large *. %
Hähere Einzelheiten Übör den Aufbau des Transistorverstärkers und der Baueinheit 10 zeigt die Fig. 2.More details about the structure of the transistor amplifier and the assembly 10 is shown in FIG. 2.
^J-- Ch/Än^ J-- Ch / Än
Ö098 8 3 /0416 'Ö098 8 3/0416 '
BADBATH
PLA §7/1594 1588740PLA §7 / 1594 1588740
Bauteile in einer gegLnupkten ßphgjtyn^ auf einp?? fljattg yepr f und k&men innerhalb der gtg|ippung ajisgetajisGhi; werden.Components in a buttoned ßphgjtyn ^ on one p ?? fljattg yepr f and k & men within the gtg | ippung ajisgetajisGhi; will.
daß feFänaerfe&i-p Pgtgntipn^t^F 15f pi*that feFänaerfe & i-p Pgtgntipn ^ t ^ F 15 f pi *
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BAD ORIGlMALORIGlMAL BATHROOM
Die vorstehend geschilderte Einrichtung eignet 3ich besonders für Elektrofilter, die mit normalerweise annähernd konstantem ,•Hennatrom arbeiten und für Filter mit konstantem Überochlagspunkt. The device described above is particularly suitable for electrostatic precipitators, which normally have an approximately constant , • Hennatrom work and for filters with a constant overlap point.
Wie ohne weiteres ersichtlich, ist die· geschilderte Art der Erzeugung der Steuergleichapannung für den Thyristor3teller naturgemäß nicht auf dessen Anwendung bei Siektrofilteranlagen beschränkt, obwohl dort mit besonderem Vorteil verwendbar, sondern Itann dort in allen Fällen Anwendung finden, in denen ein sehr langsames Ansteigen der Spannung gewünscht wird, wie dies z.B. beim Entmagnetisieren von Schiffen oder u.U. auch in elektrophoretischen Anlagen der Fall L3t.As can be seen without further ado, the type of production described is The control voltage for the thyristor plate naturally does not affect its use in sieve filter systems limited, although it can be used there with particular advantage, but it can be applied there in all cases in which a very slow increase in voltage is desired, e.g. when demagnetizing ships or possibly also in electrophoretic systems the case L3t.
2 Patentansprüche2 claims
-9- ChAn-9- ChAn
/ . 009803/04116 l " ;l BAD ORIGINAL/. 009803/04116 l "; l BAD ORIGINAL
Claims (2)
Priority Applications (2)
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AT654368A AT282768B (en) | 1967-08-08 | 1968-07-08 | Additional switching arrangement in front of the input of a grid control unit for valve actuators |
FR1603200D FR1603200A (en) | 1967-08-08 | 1968-08-07 |
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DE1588746A1 true DE1588746A1 (en) | 1971-01-14 |
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DE1588746C3 DE1588746C3 (en) | 1975-05-28 |
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Family Applications (1)
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DE19671588746 Expired DE1588746C3 (en) | 1967-08-08 | 1967-08-08 | Device for controlling the voltage of an electrostatic precipitator |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1588746C3 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2436588A1 (en) * | 1973-08-02 | 1975-02-13 | Vmw Ranshofen Berndorf Ag | DISPERSION CURED MATERIALS AND THE PROCESS FOR THEIR PRODUCTION |
DE3228564A1 (en) * | 1981-07-30 | 1983-04-14 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | DC POWER SUPPLY SYSTEM WITH RELATED CONTROL AND CONTROL SYSTEM |
-
1967
- 1967-08-08 DE DE19671588746 patent/DE1588746C3/en not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2436588A1 (en) * | 1973-08-02 | 1975-02-13 | Vmw Ranshofen Berndorf Ag | DISPERSION CURED MATERIALS AND THE PROCESS FOR THEIR PRODUCTION |
DE3228564A1 (en) * | 1981-07-30 | 1983-04-14 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | DC POWER SUPPLY SYSTEM WITH RELATED CONTROL AND CONTROL SYSTEM |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1588746C3 (en) | 1975-05-28 |
DE1588746B2 (en) | 1974-10-10 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E771 | Valid patent as to the heymanns-index 1977, willingness to grant licences | ||
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