DE1757080A1 - Steuergeraet fuer einen Gasreiniger - Google Patents

Steuergeraet fuer einen Gasreiniger

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DE1757080A1
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gas cleaner
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Coe Jun Everett Lee
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Joy Manufacturing Co
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    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/66Applications of electricity supply techniques
    • B03C3/68Control systems therefor
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    • Y10S323/903Precipitators

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Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät und ein Verfahren zur Regelung der Energie, die zum Aufladen eines elektrostatischen Gasreinigers nach Auftreten der Zündfunken erförderlich ist. Das Steuergerät enthält Schalter zur Steuerung der erneut.e.n Aufladung des Gasreinigers * die in einem Zeitraum erfolgen soll, der dem· Zeitraum zwischen den unter normalen Betriebsbedingungen ohne Auftreten von Zündfunken dem Gasreiniger zugeführten Energiepulsen entspricht j um nach Auftreten der Zündfunken das Abscheiden der Staubteilchen nur möglichst kurz zu unterbrechen.
Es ist bekannt* daß die zum Betrieb eines elektro- ftfttischan Gasreinigers erforderliche elektrische leistung Htltgehend vom Zustand des Gaaee und der abzuscheidenden
, THIIIIIfNITtAfII Il · TaMMi »Htt > tim umHmmim
MTfNTAMWAU Dl, »IIXHOlf ICHMI8T
Staubteilchen abhängt, laia Auftreten des ZüEdfunktns im' ■ Grasreinig®!' wird im wesentlich©« di§ gtttmte ©,lektrifche' Inerglt* die im Hoehsp&ianungsteil des Gasreinigirs gt^rei-chert ist, bis auf einen kleinen lnirgiebe.trfi£y der äea
lioiiat. laoliau Wirkungsgrmd t>©i cttr Esiaigußg mui iiiger -naoia Auftreten äts Züw4fui3ker4S to rasch auf die aorraale oder Yollf latriifeaaptößuiig, di treten-des Fuu^ejas herrscütai wieder ©ufgeli.dta Wen« mehrere -Frequenzperioäeö der lingan erforderli-cli sind, 1OiS dir (xaar^inigtr τοώ"üeueia mxf Tolle
nnuiig aufgeladen ist, gelangt ©in© beträohtlicbe an nicht gereinigteui Saa in dit Atmosphäre, Sin Teil der Energie,- die nach Auftreten aer Zündfunken zum Aufladei} des Gasreinigers auf normale Betriebsspannung erforderlicla iat, ist durch die räumliche ßröfit und Konfiguration des Gasreinigers seihst festgelegt» Der Übrige, notwendige Iser gieanteil ist variabel und hängt vom Staubgehalt des Gasstromes ab«. ' '
Die zur 2eit bekannten Steuergeräte dienen Steuerung des normalen Strombedarfs de© Gasreinigers den einzelnen Zündfunken, wobei ,jedoch keine lege-lmng ftlr den Ladestrom des Gaireinigera nach Auftreten dei Torgeaehen ist * Dit erforaerlioht Stromwtiif© %m fitderaufladen' des Gasreiniger© Mrrn für maxiaaleii ije nach dem Zustand von §as m€ Staub im Gairtinifir
BAO ORIGINAL
nterlv ,yariier.en. .Ersichtlicher..eist= inr: es de^ha.Yc r-iehr vor-•*uiIlia;:->,. die, sum. Wiederanflader des 2tsreini^ers nach Auftrete:: üer-v Zünufuiixen*? erforderliche ötroffi&enge zu steuern, um !üaxliiiäl-e-i: i/ir.can./s.fred' aa eri-ielsr.; -Durch rtei^nc-te Steuerung . dt-a- -ouiii "uiedvrauiladen des- Gssreiiii; ers erforderlichen ü'nergie,. „-vonner untrwtinsehte Bedingungen, bei deren erjt\.eder zu \vei:i:r oder zu viel Energie •üu^ef'jJirt wird', v;a-s eii^e v;ir-.i.ung-sv.Qll-e Stgubatsonderung-verzögert, vermied er. ",verden.'
Allgemein schafft die Ycrlle^er.ae Erfindung einer'· neuen und verbesserter Regler und ein r.egelverfahren zum V/iederaufladen eines Gesreinirers nach Auftr-ei:en ces Zünd— funkens, bei dem die Zeitdauer, wänrend der von der Wechselspannungsouelle Energie zugefiüirt wird, so gesteuert wird, dal? die zum Wiederauflsden des Gasreinigers auf volles 3etriebspOtentiai erforderliehe Zeitdauer ii^ Vvesentlichen der normalen Energiezufiihrgeschwindigkeit entspricht.
Es folgt nun eine Beschreibung einiger Ausführungsformen der Erfindung.anhand der Zeichnungen.
Figur 1 ist ein schematisches Diagraism einer Aus- ' führungsforti der.vorliegenden Erfindung.
Figur 2 ist eine\rechtec>ige Eystereseschleife, ■ die zur Erläuterung- der Arbeitsweise der Ausfüiirungsfcrx aus Figur 1 dient. , ■
Figur 3 ist ein Wellendiagaremm, - das die Kurven A, B, G, D und E.zeigt, die zur Erläuterung der Arbeitsweise .der' vorliegenden Erfindung, ,dipnen. ,, , .
BADORfGiNAl
Firur 4 ist ein scheme tischen Di&^ramm einer bevorzugten Aurifr.iirung,^form der vorliegenden Erfindung.
Die in Figur "1 '^ezei^te Ausführungnform der vorlie^--/raer; Erfindung verv^endet einer: magnetischen Verstärker 2 als Steuerelement des schematise,::; 6!c-r.-estf.liter· G-e^reini^ers. l>;r :.ιε ^Ee tische Verstärker 2 besitzt zwei '.Vechselspannunrswiclilungen 4 und β,' die in Serie rdschaltet sind, und zwei ii.; Serie geschaltete G-leichspennung'-wicklun.^en 6 und 10. Für die V.icslMTiuer: 4-8 und die Wicklungen 6-10 sind jeweils ^etrennto .."ei'xe- ö und 7 vorgesehen. Ls iiit ei sichtlich, dat die ICerne b und 7 nur zur bequemeren irläuterunr getrennt dari;e- ■ stellt sind; eine tatsächliche räuiiilic^fc Trennung braucht nicht vorhanden zu sein. Die Primärwicklung 12 des Aufwärtει ran Sforza tors 14 ist mit den Wechselsp&nnun^swicklungen 4 und 6 des magnetischen Verstärkers 2 in Serie geschaltet* Eine Y/echselspannüngsquelle 16 ist an die in Se^ie" :geschalteten Wicklungen 4, 6 und ^'angeschlossen. Die %e"'dhs'elspannungoquelle 16 kann eine Sinuswellenausrabe· bestimmter1' Spannung ■ und Frequenz, beiapielsweise 60 Hz,: liefern. Eine zur Hegelung dienende Gleichspanriungsquelle 18 liegt parallel zu den Gleichspannung:"wicklungen· 8 und TO- und liefert Gleichspannung für die Vorspannung des magnetischen Verstärkers 2. Die eine hohe Spannung führende Sekundärwicklung 20 des Aufwärtstransformators 14 liegt parallel zu einer Diodenbrück'e' 22, die vier Dioden enthält, die in Vollweggleichrichtung geschaltet sind. Der Ausgang der Diodenbrücke 22 ist eine bezüglich
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.ürdpotential negative Spannung- großer Amplitude'und wird an ein Elektrodensystem 24 zum Entladen eines elektrostatischen Gasreinigers 25 angelegt, dessen Sammelelektrode 26 auf Erdpotential liegt. Eine Impedanz 28 liegt parallel zur Primärwicklung 12 des"-'Transformators 14 und enthält, wie hier dargestellt ist, einen variablen Widerstand.
Der magnetische Verstärker 2 dient als Schaltervorrichtung zur Steuerung der von der Wechselspannungsquelle 16 an den Aufwärtstransformator .14 und über die Diodenbrücke 22 an den Gasreiniger 25 gelieferten Energiemenge. Das Material, aus dem der Kern des magnetischen Verstärkers 2 besteht, ist .-.so-gewählt, daß es etwa eine rechteckige Hystereseschleife oder eine iäagnetisierungskennlinie aufweist, wie sie in Pigur 2 gezeigt ist. Der magnetische Verstärker 2 ist so ausgelegt, daß die Ausgabe der. Wechselspannungsquelle 16 bei Fehlen einer an den G-leiGhspannungswicklungen 8 und 10 von der G-leichspannungsquelle. 18 anliegenden Gleichspannung nicht ausreicht, um den magnetischen Verstärker 2 aus dem ungesättigten Zustand mit hoher Impedanz in den gesättigten Zustand mit niedriger Impedanz .zu schalten. Durch Anlegen einer geeignet hohen Gleichspannung von der Gleichspannungsquelle 18 an die Wicklungen .8 μηά 10 wird der magnetische Verstärker 2 so vorge- ; spannt,, daß> er während einer Periode der Wechsel spannung in . den gesättigten Zustand.niedriger Imped,anz umgeschaltet wird, so daß: von der ,Wechselspannungsquelle.16 während.der_restlichen Zeit der Halbwelle Strom hindu)?chf ließen kann,; Die ;_:.- :
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Wicklungen 8 und 10 sind so gepolt, dai,; aurcl· Anlegen einer Gleichspannung von der Grleichspannungst-uelle 1e einer der Kerne in die positive Sättigung vorgespannt wira, während der andere Ktrn in Dichtung auf negative Sättigung vorgespannt wird. Der magnetische Verstärker 2 wird, also zu einem gewissen Zeitpunkt während der positiven unc negativer: Halbv/ellen der Wechselspannung in eier Sättigungnzustard niedriger Impedanz, geschaltet, so aiii Strc:a fließt. lter Zeitpunkt innei-nalb ...der Halbwelle, zu de-; der magnetische Verstärker in den niedrigen Impedanzzustonc umgeschaltet wird., hängt von de.r Stärke des von der Gleichspannungsquelle 1b an den GleicLspannungswicklungen 8 und 10 anliegendes "Gi6ichStroms ab.; Durch Erhöhen des an den Wicklungen 6 und 10 anliegenden Gleichstroms kann die bis zum Umschalten des magnetischen Verstärkers 2 in den niedrigen Impedanzzustand erforderliche Zeit verringert werden, damit ein größerer Teil der positiven und negativen Halbwellen hindurchfließen können, wodurch die an den Gapreiniger 25 gelieferte Energie erhöht wird. Durch geeignete Einstellung der Gleichspannung, die von der Gleicbspannungsquelle 18 an die Wicklungen 8 und 10 angelegt wird, kann der Zeitpunkt zum Umschalten des magnetischen Verstärkers 2 in den niedrigen Impedanzzustand innerhalb der positiven und negativen Halb welle so festgelegt werden, daß gewünschte, normale Betriebsbedingungen für den Gasreiniger 25 herrschen.; .
Kurve A aus Figur 3 zeigt die in der Schaltung aus· Figur 1 herrschende Spannung des Gasreinigers, während das ,
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Impeaar;ze] euient" "vc nient hu der Irin.ärv. ie _lun;, 12 anliegt. In eineryoleber: 6cbaltunr besitzt die gezeigte Spannung aes Gasreiniger« :;:winchen den Leiten t~ "und tj normale Betriebsspannung, wobei der Ga sr einiger während Jeder ZaItWeJbIe der Spannung von der ueCiiselarannur.rs.uelle 1c durcri einen En^rgiepuls eixiö-'-apsniiUKgsEipitse ernält, wem: der- ai&inetiache Ver— stärker 2 in den niedriger: I^pedarzEiistard umschaltet. Uierdurcb werden ctv.aire Energieverluste in dtr Anlage währena jeder Halbwolle cer jiin.?-an^swechsels]7ar.irang· ".."ieder nachgelielert. Kurve E av.s Pifur 3 zeigt der. 3'troi:: der. Gasreiniger es. Die ve: der■VeOhselnrannun^K.quelle 16 gelieferte Yersorgungyspannuni: ist in liurve C aus Pi.j^ir 3 sls Kurve v., gezeigt. Die parallel zu den Verstärlcerwicklv-B-rer. -. und 6 anliegende Spannung ist ebenfalls in Kurve C als Kurve V£ gezeigt, und die as der l-ri^örvicTlung abliegende Spannung i^4: als Kurve v~ dargestellt.
Wenn au: 'Gasreiniger 25 nicht I-eurz zuvor ein Zündfunke aufgetreten ist, was beispielsweise in der Zeitdauer zwischen tß und t- der Fall ist, liegt die !Entladungselektrode 24 des Gasreinigers 25 bezüglich der SamineleleKtrode 26 auf einer hohen Spannung, .weshalb wenig Strom aus der Sekundärwicklung des Transformators 14 entnommen wird, da die hohe Spannung der Elektrode 24 während eines' Teils.jeder Halbwelle eine Stromleitung durch die Gleichrichterbrücke 22 verhindert. Die Impedanz des Transformators 14 ist also von der Sekundärwicklung 20 aus· gesehen hoch und wixd über den Transformator
ORiGiNAi.
E.vf die PriKärvvicVluiii'· 12 transformiert. Lie Seicunäärv.icklung 20 wir]:t else unter den beschriebenen Betriebsbedingungen so, c-ΐε sei sie nic-^t mit der Primär;.icklunr 12 verbunden, und c-rc-ich^int wehrend eines Toils jeder Halbv.eile itir die Primär-"' ic 1:1 ν η ■;; 12 gis offener Stromkreis. Die Eingen; s spannung der V/echf?el rd^ei.nuij.; squelle 15 teilt si er wertr der anliegenden iiohen mittleren Impedanz auf die ^ecjjrielspennun^s 4 und c den magnetischen Verstärker:; 2 und euf die "..ic--:lui:i 12 &uf. Las Tcilung^verhältnia der Veroor Tiung I:an^t teilweise vom Verhältnis der uxi- tsättigten liui.edai:z ο _r Y-Ji- tiJr^erv.-iCiZlun.-yen ί und b i.u Vergleich zur Impedanz der Primärwicklung 12 ab, \;enii der Grasreini^er 25 zwinchen c en Zünüfun/.en e-üf hoher Spannunr liegt.
zur Zeit t^ in Figur 3 tritt ein Zündfunke aui, cer die Energie ce.s Gasreinigern 2b verbraucht, wobei die en der Elektrooe 24 auftretende Spannung nahezu auf Erdpotential abfällt, wie aus Kurve A der Figur 3 zu ersehen ist. Lurch Entladen des Gasreinigers 25 wird die Hochspannungsteil des Gasreinigers gespeicherte Energie verbraucht, wobei der Gasreiniger 25 im wesentlichen als K/urzschlußkreis gegen Erde wirkt. Dadurch tritt an der Sekundärwicklung 20 des Transformators 14 eine niedrige Impedanz auf, die als niedrige I; pedanz ίτι-.f die Primärwicklung 12 transformiert v/ird. Während der r.:.-: el: st er Halbwelle teilt sich die Spannung der Spannung β quelle 16 auf die Wechnelspannungswicklungcn 4 und 6 und auf die Iriuärwickluni·· 12 auf, wobei nahezu die gesamte Spannung
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wehren der niedrigem Impedanz an der Priu-ärwic-zlun- 12 an den Wicklungen 4 und 6 tuftritt. In der unmittelbar auf einen Zündfunken föl?,enden HaIbWeIIe steht also nahezu die ganze v7ech seilspannung dein magnetischen Verstärker 2 zur Verfügung. Zli anderen Zeiten wird jedoch die am magnetischen Verstärker 2 anliegende Spannung durch die parallel zur Impedanz an der Primärwicklung 12 auftretende Spannung ab lewandelt. Die Auswirkung dieses Vorgangs ist in Kurve C aus Figur 3 gezeigt, in der die Versorjungsspannung v«, die an den Wicklungen 4 und 6 anliegende Verstärkerspannung Vp und die an der Primärwicklung 12 anliegende Spannung ν^ eingezeichnet sind.
Im Zeitraum zwischen tQ und t* ist die Primärspannung v,. relativ hoch; sie fällt ged'och unmittelbar nach t^ starit ab, wie aus Kurve C in Figur 3 zu ersehen ist. Wegen der nicht geregelten Spannungsaufteilung zwischen den Verstärkerwicklungen 4 und 6 und der Primärwicklung 12 erreicht die Spannung des Gasreinigers erst-nach Ablauf einiger Yfellen-Perioden der■Einrangsspannung normales Betribspotential, v/ie aus Figur 3, Kurve A, zu ersehen ist. V/ie Kurve A aus Figur 3 zeigt, wird die Betriebsspannung erst zu einer Zeit t, nach Auftreten von acht Energiepulsen erreicht. Im Zeitraum zwischen t. und t, arbeitet der Gasreiniger 25 nicht, wodurch die Reinigung des Gases nur unvollständig durchgeführt wird.
Man betrachte nun den Fall, in dem.das.Impedanzelement 28 parallel zur Primärwicklung 12 des Transformatora 14 geschaltet ist, woraus die Vorteile der Steueranlage aus
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Fi~ur- 1 ζυ. ersehen sind. Durch Änderung dieser I^r/edarz, die parallel zur Primärwicklung· 12 des Trar/sforiL&tors 14 auftritt, kenn die relative Zeiteinteilung für einen Energiepuls, der unmittelbar nach einem Zündfunken im Gasreiniger 25 auftritt, bezüglich der Zeiteinteilung für die norme1er. Pulse der Versorgungsenergie geändert werden.'
Es soll nun die geeignete Auswahl öea Iiapedai'izeleüentes 26, durch das ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden kann, erörtert werden. Die Impedanz 28 wird so gewählt, daß sie niedrig ist im Vergleich zur Impedanz der Wechselspannungswicklungen 4 und β des magnetischen Verstärkers 2, wenn "beide Kerne 5 und 7 des magnetischen Verstärkers 2 ungesättigt sind, d. h. wenn sie eine relativ hohe Impedanz darstellen. Bei einer in dieser V/eise gewählten Impedanz 28 hat die in der Primärwicklung 12 über die Sekundärwicklung des Transformators 14 auftretende Impedanz im wesentlichen keinen Einfluß auf die an den WechselSpannungswicklungen 4 und 6 des magnetischen Verstärkers 2 während des nicht gesättigten Zustandes auftretende Spannung. Bei einer so gewählten Impedanz 28 erscheint unter allen Umständen, d. h. wenn gerade ein Zündfunke aufgetreten oder wenn gerade kein Zündfunke aufgetreten iat, im wesentlichen die gesamte Wechselspannung an den Wechselspannungswicklungen 4 und 6 des magnetischen Verstärkers 2, und zwar im nicht gesättigten Zustand. Aus diesem Grunde ist die Zeit vom Ende eines Zündfunkens bis zur Sättigung des magnetischen Verstärkers 2, während der ein Ladepuls auftritt,
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int..-we«tätlichen die gleiche Zeit,wie zwischen den Energiepulsen "bei norEisler Le i s tun gs zufuhr zwischen den einzelnen ■Zündfunken-herrscht.
.-.'-. In der vorliegenden Anordnung \.ira die"-Primary/ick-'lung--1-L'-so -evvMhlt, daß sie i:.r V^r^leie^ zur Impedanz der wechstl,sp&nnungü\vicklungen 4 und 6 in ungesättigten Zustand eine relativ hohe;Impedanz aufweist. Eine Vergrößerung der Inipedar.i; 2c gegenüber· der Primärwicklung 1? änceirt also nicht uie a:: den Wicklungen 4 und 6 des magnetischen Verstärkers nach einem Zündfunken anliegende Spannung, da.cie- !riu.arv.ick-■ lun.-- 12 eine niedrige larpedar.:; darstellt. Lie erhöhte I_pecai:z 2c erniedrigt jedoch die an den Vei'Rtärker-.'.iclüun~en <- und β Jv,iuc.:e_; ^ci\..alei, EnergiepulseL auftretende Spannung," de mei-r ■■Sv.annuiif an der Impedanz 23 .auftritt,1 "v:.e;:r, diese hüi:;r iat. U.:i einc-i. Au,se:leicli für die rerir...ere .".."tc^selGpannung an den Wicklungen 4 und 6 zu schaffen und uü trotzde- die gleiche zeitliche Einteilung zwischen normalen Energiepulpen zu erhalten, wird die Gleichspannung, die von der Gleichspannungsquelle 18 an den Wicklungen 8 und 1C erliegt, soweit erhöht, daß trotz der niedrigeren Spannung an den Wechselspannungswicklungen 4 und 6 die -gev.ünachte Seitgehung für die Energiepulse, erzielt wird.
Durch die erhöhte Gleichspannung in den Wicklungen und 10, duzten die der magnetische Verstärker £ nach Auftreten eines Zündfunkens im Gasreiniger 25 vorgespannt .wird, und dadurch, daß !.^wesentlichen die gesamte Wechselspannung an
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c en v/ieklunrtr A und 6 anliegt, wird die Sättigung des magne-tischer. Verstärkers 2 in einer kürzeren als der normalen Zeit erreicht, und ein Energiepuls zum Wiederaufladen tritt zu einen, früheren Zeitpunkt innerhalb der Halb..-eile auf. !Mach Auftrete.1., eines Zcndfunkens liegt also nahezu die gesamte Y/echßelcpannung an den. Wicklungen 4 und 6 des magnetischen Verstärkers 2 an, da die Primärwicklung 12 im wesentlichen kurzgeschlossen ist. Hierdurch wird der magnetische VerstärKer inrinrhalb einer HaJ owelle der "wechselspannung zu einem früheren Zeitpunkt gesättigt, woraufhin dann Strom fließen kann, so ds/. Liehr Energie zum Wiederaufladen des Gasreinigers zur Verfügung steht, als ohne die Impedanz 26 der Pail wäre, da außerdem eine erhöhte Gleichspannung am magnetischen Verstärker 2 anliegt. Kit dieser Schaltungsanordnung kann die zum Wiederauflaäen des Gasreinigers 25 bis auf normales Betriebspotential erforderliche Zeit minimal klein gehalten werden, wie aus den Kurven D und E in Pi£ur 3 zu erseher, ist.
Kurve D aus Figur 3 zeigt zwischen den Zeiten tQ und t., die normale Betriebsspannung des Gasreinigers. Zum Zeitpunkt t- tritt ein Zündfunke auf, wobei die Spannung plötzlich nahezu auf Erdpotentlal abfällt. Kurve E zeigt den entsprechenden Strom des Gasreinigers. Aus Kurve D ist jedoch zu ersehen, daß der Gasreiniger innerhalb der nächsten Halbwelle der wechselspannung im wesentlichen normale Betriebe^- spannung erreicht. Das wird durch die Schaltung aus Figur 1 erreicht,* so daß der* magnetische Verstärker 2 zu einem früheren
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Zeitpunkt inn erhall) .der HaIL?; eile die Sättigung erreicht, als zv/ischen den. Zündfunken normalerweise, der Fall wäre. Es wird. also mehr .Energie .zugeführt, die zum Aufladen des Gasreinigers : ausreicht, so dai3 der Gasreiniger in Kürzerer Zeit wieder aufgeladen wird. Wie Kurve D aus Figur.3 zeigt, arbeitet der Gasreiniger 25 zur Zeit, .t/, also, wahrend der nächsten HaIbwelle der-Wechselspannung von der Wechselspannungsquelle 16, wieder. normal, obwohl zur Zeit t., ein Zündfunke aufgetreten war, Die Zeitdauer, während der der Gasreiniger iceine Staubteilchen absondert, ist ..also minimal klein, .so dal? .das Gerät aus 'Figur..-1 eine.ii Botrieb .mit hohem Wirkungsgrad gewährleistet.. .
Ua dienen πohen Wirlcungs.grad zu erzielen, wie oben. · beschrieben .wurde,, kann die Auswahl der öchaltkomponenten folgendermaßen zusemmengefaiSt- werden; Die. Primärwieiclung- 12 ■ wird ,so, gewählt.,, daß. sie eine hohe. Impedanz-aufweist, und zwar so gemessen-, daß die Sekundärwicklung 2p Im Vergleich zur Impedanz der Weehselspannungswickiungen 4 und 6 des-magnetischen ■ Verstärkers; 2, wenn beide Kerne des Verstärkers im ungesättigten Zustand sind, einen offenen ochaltkreis darstellt; durch Parallelschalten .der Impedanz, 2'8 zur. Primärwicklung 12 und durch, .geeignete Auswahl dieser Impedanz,, so daß die relative Zeiteinteilung der zum Wiederaufladen erforderlichen Energie-? pulse-bezüglich d,er normalen Versorgungspulae so erfolgt, daß nach Auftreten eines. Zündfunkens dem Gasreiniger 25 genügend Energie· zugeführt wird, um ihn in einem Minimum an Zeit auf volle Betriebsspannung zu. bringen, und zwar bei der beschrie-
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benen Regelung innerhalb der nächstfolgenden Halbwelle der Wechselspannung, wird ein optimaler Wirkungsgrad erzielt.
Ein Vergleich der ICurven A und D aus Figur 3 zeigt die Vorteile und den erhöhten V/irkungsgrad, die durch die beschriebene Auswahl der xloutvone-nten und Iietriebübedir._;un, en erzielt v/erden können. Das I:rr edanzele_ient 28 k&nn einen Widerstand enthelten, wobei siel, zeigte, daii Widerstandswerte zwischen den: fünf- bis Hundertfachen der angegebenen Impedanz des Transformators 12 zweckmäßig sind.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsiorm der vorliegenden Erfindung, bei der Halbleiter-Schalter zur Steuerung css Zeitpunktes verwendet werden, bei de α Energiepulse de:.: Gasreiniger zugeführt werden. Wie Figur 4 zeigt, sind die Verbindungen zwischen z.em Transformator 14, seinen Prirnär- und Sexcundärv.ic^lungt.n 12 und 20, der Gleichrichterbrücke und de::; Gasreiniger 25 die gleichen wie in Figur 1. Zwischen der V/echselspannungsquelle 16 und der Primärwicklung 12 liegen zwei Halbleiterschalter, die als gesteuerte Siiiziumgleichrichter 30 und 32 dargestellt sind. Obwohl für die Ausführungsforii aus Figur 4 gesteuerte Siliziumgleichrichter verwendet werden, ist ersichtlich, daß andere Schalter, beispielsweise Transistoren, durch Gatter gesteuerte Schalter,Thyratrons, etc. ebensogut verwendet werden können. Die Gleichrichter 30 und 32 sind zueinander entgegengesetzt geschaltet, so daß zwischen der Spannungsquelle 16 und der Primärwicklung 12 in beiden J Eichtungen Strom hindurchfließen kann. Die Anode jedes
Gl elchriciiturs ir-st alec ;:;it der Kathode des eijüfcz-en ü-leichrichterr: νtrburden. Die Ar^odeiV^et . ο ceiiver bindung der Gleichrichter 3C 'und 32 lie.i 81j der "Veeüi.i": K^-::r:j£r.i.-"quelle 16 er.., v.iid die Xet.X'dcn/Ariodenverbinäuiig d-=r Gleichrichter. 3C und 32 lie./t ai: der yri„;-yr\:ick?a"i::_r 1£ u.sr "rersicr .stors 14. Ein Imped an ::.e Ie,..int 31, deG eine berjti.u...te Iiodu^tivität enthalten kann, lie^t swischen den; unterei; Erde der r-ri:_r'.rv.icklun~ 12 und der V echsel?\ er.irangsquelle 16 und Wirkt el;? Strojfoerrenzer ::um oc!:u.t^ für die IC ο L1^Oi: en ten der Schaltung. Das Imp ede nzelement 51 ist als geBonderte Ivoiiipon'ente darceatellt, ^ann ;;edocli iii der I.upedenz der Pri lärwic-l-un.-- 12, fells erwünscht, entheltei: sein.
Eine 'Jatter-Steuerschaltui:."·, die durch den ffestrichelten Block 34 dargestellt ist, liefert Steuerpulse an die Steuerelektrode:: e.er Gleichrichter 3C-und "32. In der Getterschaltunff 34 ist ein Impuls transforms tor 36 e^t-ielten, der eine Pri.:iäriVicklung 3S und zwei Sexcandärwicklunit:: 4C und 42 enthält. Die Sekundärwicklung 40 liegt zwischen der Steuerelektrode und der Kathode des Gleichrichters 30, und die Sekundärwicklung 42 liegt zwischen der Steuerelektrode und üt-r. Kathode des Gleichrichters 32. Die Wicklungen 38, 40 und 42 sind, wie Figur 4 zeigt, mit einem Punkt gekennzeichnet, so daß sie durch Anlegen eines Stroms an das mit einem Punkt gekennzeichnete Ende der Priuiär-icklung 38 so erregt werden, daß an jede der Steuerelektrbäen":de'r Gleichrichter 30 und 32 ein positiver Steüerpuls angelegt'wird. Gemäß einer positiven
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oder negativen Halbzelle der Wechselspannung der Wechselspannungsquelle 16 hat entweder der Gleichrichter 30 oder der Gleichrichter 32 eine positive Anode bezüglich der Kathode, se daß er leitet. Der andere Gleichrichter ist, obwohl ein Steuerpuls anlieft, in Sperrichtung vorgespannt und leitet errjt während der nächsten Halbwelle der wechselspannung von der Spannungsquelle 16. Durcia Hege lung des Zeitpunktes innerhelb der Halbwelle der Wechselspannung, zu dem die Gleichrichter 30 oder 32 in den leitenden Zustand geschaltet v/erden, kann die dem Gasreiniger 25 zugeiührte Energie gesteuert w er d err.
Die Steuerpulse für die Gleichrichter 30 und 32 were en während eines normalen Betriebszyklus des Gasreinigers zwischen der; einzelnen Zündfunken folgendermaßen erzeugt: Die Gatterschaltung 34 empfängt eine Vifechselspannungseingabe, die eine bestimmte Phasenbeziehung zur Wechselspannungsausgabe der Spannungsquelle 16 aufweist. Diese Phasenbeziehung erzielt man zweckmäßigerweise durch einen Transformator 44, dessen Primärwicklung 46 parallel zur Spannungrquelle 16 liegt. Die Sekundärwicklung 48 des Transformators A4 liegt parallel zu einer Vollvveg^ leicnrichterbrücke 50. Parallel zu den Ausgangsklemmen 52 und 54 der Diodenbrücke 50 liegt also eine gleichgerichtete Ausgabe an. Zwischen den Ausgabenpunkten 52 und 54 ist ein Widerstand 56 und eine Zenerdiode 56 in Serie geschaltet, wobei zwischen beiden ein Verzweigungspunkt 60 liegt. Die Anode der Zenerdiode 58 ist über Punkt 54*geerdet.
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Die Kennlinie einer Zen-erdio.de hat die Eigenschaft, daß von der Kathode zur Anode.'so lange eine hohe Impedanz herrscht, bis eine-, bestimmte Z en er spannung erreicht ist. Dann leitet die Zenerdiode und hält diese /Spannung aufrecht. Die Werte' der Komponenten sind so gewählt,- daß die Zenerspannung der Zenerdiode 58 -während jeder Halbwelle der am Transformator 4.4 anlieeenden Spannung tiberschritten wird. Die zwischen der Verzweigung 60 an der Kathode und dem Punkt 54 an der Anode der Zenerdiode 58 herrschende■Spannung steigt zuerst auf den Wert der Zenerspannung an; diese Spannung wird fast bis zum Ende der Halbwelle aufrecht-erhalten, wo die Spannung unter den Haltewert der Zenerdiode 58 und dann gegen Null hin absinkt. Der andere Teil der zwischen den Punkten 52 und 54 herrschenden Spannung liegt parallel zum Widerstand 56 und zur Zenerdiode 58. Während ,jeder-Halbwelle der Eingangswechselspannung steigt alsp; die Spannung zwischen der Verzweigung 60 und Punkt 54 von. Null bis auf die Zenerspannung der Zenerdiode 58 an, hält diesen Wert eine bestimmte Zeit lang und fällt dann gegen Ende der Halbperiode auf Null .ab.
Ein ünijunktionstransistor 62 ist vorgesehen und dient als Schaltelement für die Gatterschaltung 34. Der Unijunktionatransistor 62 enthält eine erste Basis 64, eine zweite.Basis 66.und einen Emitter 68. Ein Widerstand 70 liegt zwiachen άψr ersten Basis 64 und der Verzweigung 60. Die zweite Basis 66 ist mit dem mit einem Punkt veraehenen Ende der Wicklung 38 dea Impulatranaformatora 36 verbunden, während
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das andere Ende der Wicklung 58 auf Erdpotential liegt. Ein variabler Widerstand 72 liegt zwischen der Vfcrzv.eigun;.· 60 und de,i; Emitter 6c des unijunktlonstransistora 62. Des eine Ende eines Koni ensators 74 ist ebenfalls mit 6e- Emitter 6ö verbunden. ' "
' ZUii; Zwecke der Erläuterung sei angenommen, da': das andere Ende des L'onaensators "74, dar; an der Ye r zwei guns- 75 anliegt, direkt auf Erdpotential· lieft, wobei die anderen Komponenten auf der linken Seite des Lnij^nktionstransistors 62 zur Zeit außer acht gelasser Vwerden sollen. Der ünijunktionstransietor 62 bev/irkt,. daß iu wesentlichen kein Strom zwischen Emitter und der zv/eiten Basis fließt, solange die Spannung zwischen Emitter und zweiter Basis nicht einen bestimmter. Prozentsatz der Basis/Basisspannung erreicht hat. ' Die Spannung zwischen Emitter und zweiter Basis muß für einen typischen Unijunktionstransistor angenähert 60$ der Basis/ Basisspannung betragen, so daß ein Strom zwischen Emitter und zweiter Basis fließen kann. Wenn das der Fall ist ,^fließt so lange ein S-t-rom zwischen Emitter 68 und zweiter Basis 66, bis die Spannung am Emitter 68 auf einen kleinen Prozentsatz der Basis/Basisspannung abgesunken ist.
Wenn zwischen dem Punkt 60 und Erdpotential Spannung liegt - wobei immer noch vorausgesetzt wird, daß das untere Ende des Kondensators-74 geerdet ist - ist der Kondensator 74 entladen, so daß am Emitter 68 des Unijunktionstransistors 62 im wesentlichen keine Spannung anliegt. Wenn die Spannung
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■ i .. - ■ - t^-m, - ■"■rku-w , ι ,m.,
&.: Punkt to ansteigt, beginnt der Zoneensetor· 74 sic^ über den VEriahl.uij •.viätrr-ste.^ö "J-7. alt der su Emitter 66 ies Inijanktionstranwistor:: 72 anliegender; S^annun^· allmählich a;.iz;.leden. Ali aeiii Zeitabschnitt, der ä-arc.-; den ',.ic.ti*»:.tc:iiä 7^ und den Äonäei:ya! or 74 fest-elegt ist, erreicht axe Spannung am Emitter 68 bezüglich der zweiten 2asis 66 einen Wert, bei dem zwischen dem Emitter cd und .der Basis 66 ein Strom zu fließen beginnt. Zu diese::: Zeitpunkt entlädt sich der üordensetor 74 über aen Eaitter u::d die zveite Basis des üni^unktic^strsr.si.^tors 62. Der'durch die rasche Entladung des Kondensators 74 über den Ll.± tt er/ 3r aiskreis des Uni ^uii^t ions transistors ίΖ hervorgerufene ' Impuls wird an die Primärwicklung 38 des In.pulstrersf oraetors 3? .-angeleft. Dieser Impuls wird über der Trai"rfor::;gtor ar. cie Steuerv.icklunireii 40 und 42 angelegt, dv.rcl: die 8-leichrichter 30.und 32 in den leitenden Zustand geschaltet werden. Der eine der G-leic-richter 3C oder 32 hat su diese.. Z-eitpunkt eine positive Anode bezüglich seiner Kathode, so daS er von der \7echselspannungsquelle 16 sum ^rensformetor 14 Strom leitet. Durch geeignete Einstellung des variablen Widerstands 72 kann der Zeitpunkt innerhalb einer Halbwelle, zu dem die Gleichrichter 30 und 32 in den leitenden Zustand geschaltet werden, gesteuert werden. Der Wert des variablen Widerstands 72 wird also so gewählt, daß der Gasreiniger mit genügend viel Energie versorgt wird, um einen Betrieb bei normalen Betriebsspannungen während der Zeitabschnitte, in denen keine Zündfunken auftreten, zu gewährleisten. Es ist ersichtlich, daß die Funktion, die
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in der vorliegenden Beschreibung der VTiderstsnd 72 hat, auch ■ durch anäe-re Komponenten erfüllt werden kann, die eine Einstellung mit Hard oder eine automatische Einstellung der Eingangsspe.nnung für den Gasreiniger gestatten.
Wenn der normale Zeitpunkt, zu dem die gesteuerten Gleichrichter 30 und 32 in den leitenden Zustand geschaltet werden, fest ;elegt ist, muß der Einscheltzeitpuiiict der Gleichrichter "bei Auftrete:, eines Zundfurr-.ens im Gasreiniger 25 vorverlegt werden, da.äit der Gasreiniger 25 innerhalb minimal kurzer Zeit, vorzugsweise während der nächsten Halbwelle der Wechselspannung von der Spannung sexuelle 16, genügend Ladeener^ie erhält.
Ein Punkenabtastschalticreis 76 ist vorgesehen, der das Auftreten eines Zündfunkens im Gasreiniger 25 abtastet und dementsprechend ein Ausgangssignal bestimmter Amplitude und Dauer liefert, daf; an den Eingang der Gatterschaltung 34 angelegt wird, um den Zeitpunkt zu steuern, zu dem die Gleichrichter 30 und 32 durch die Steuerschaltung 34 eingeschaltet werden. Die Abtastschaltung 76 enthält einen Transformator 78, dessen Primärwicklung 80 parallel zur Primärwicklung 12 des Aufwärtstransformators 14 liegt. Die Sekundärwicklung 82 des Transformators 78 liegt parallel zu einer Vollweggleichrichterbrücke 84. Zwischen den Ausgangspunkten der Diodenbrücke 84 liegt ein Widerstand 81 und ein in Serie geschalteter Schaltkreis, der einen Kondensator 86 und einen Widerstand 88 enthält. Die Verzweigung 90 zwischen dem Kondensator 86 und dem
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Widerstand 88 ist mit der Basis eines Transistors 92 verbunden. Der Transistor 92 und ein Transistor 94 "bilden die aktiven Elemente einer "Verstärkerschaltung. Die Betriebsspannung für die Verstärkertransistoren 92 und 94 wird dadurch in der Gatterschaltung 34 erzeugt, daß ein Widerstand 96 zwischen der Verzweiguni; 60 und einer Leitung 98 vorgesehen ist, die über Widerstände 100 und 102 an die Kollektorelektroden' der Transistoren 9<- und 94 angeschlossen ist. Bin filterkondensator 104 liegt zwiscnen der Leitung 98 und Lrdpotential und filtert die Gieichrichterausgabe, die über Pun Kt 60 am Widerstand 96 anliegt.
Unter normalen Betriebsbedingungen ist die Wellenform der zwischen den einzelnen Zündfunken auftretenden Spannung an der Primärwicklung des Aufwärtstransformator^ 14 im wesentlichen sinusförmig und besitzt beispielsweise eine Frequenz von 60 Hz. Der mit de.n Transistor 92 in Serie geschaltete Kondensator 86 ist so gewählt, aal1 er Signale dieser niedrigen Frequenz abblockt, .,xit anderen Wortenί Der Kondensator 86 ist also so gewählt, daP er bezüglich den Signalen der Eingangsfrequen-z eine hohe Impedanz aufweist.
Wenn jedoch im Grasreiniger ^5 ein Zündfunke auftritt, sind die Sekundärwicklung 20 und die Primärwicklung 12 des Transformators 14 im wesentlichen Kurzgeschlossen,wobei die Spannung an der Primärwicklung 12 plötzlich auf Null abfällt. Der plötzliche Spannungsabfall an der Primärwicklung 12 wird von der Wicklung 60 des Transformators 73 abgetastet und als
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Pulsspannung auf die Sekundärwicklung 62 trfc-.-ijtor^icrt. Der an der Sekundärwicklung 82 auitretende Puls wirr in der Diodenbrücke 84 gleichgerichtet und ai: der, Kondensator So angelegt. Wegen des plötzlichen Spannungsabfalls an der Yirici:lune-; βθ hat der am Kondensator 86 anliegende Puls eine hohe Frequenz ira Vergleich zur Frequenz der .Y/echselspannungsquelle 16. Der Kondensator 86 leitet die Pulse nahezu ungedämpft, da er eine relativ niedrige Impedanz "bei diesen hochfrequenten Pulsen darstellt. Der Puls wird dann ar. die Basis des Transistors 82 angelegt. Die Dioden in der Diodenbrücke 84 sind so gepolt, daß der au Kondensator 86 anliegende Puls gegenüber Erdpotential, aui die Elektroden der Transistoren 92 und 94 ' liegen, positiv ist. Der durch den Kondensator 86 geleitete Puls wird ar die Basis des Transistors 92 angelegt, im Trans-, istor verstärkt und dann an die Basis des Transistors 94 weitergegeben, die mit dem Kollektor des Transistors 92 verbunden ist. I^ Transistor 94 wird der Puls weiterverstärkt, wobei der Ausgang der Verstärkerschaltung am Kollektor des Transistors 94 abgenommen wird. Zwischen Kollektor und Emitter des Transistors 94 liegt eine Zenerdiode 106, deren Kathode mit dem Kollektor aes Transistors 94 verbunden ist. Wenn die Ausgangsspannung zwischen dem Kollektor und Emitter des Transistors 94 größer ist als die Zeners-annung der Zenerdiode 106, leitet die Zenerdiode und begrenzt die Kollektor/Emitterspannung des Transistors 94 auf die Zenerspannung. Die begrenzte Spannung wird an der Leitung 108 abgenommen und der Steuer-
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scr.eltung: 34 eingespeist. " Das Signal auf leitung 108 ist auf grund der Begrenzerwirkung der üenerdiode 106 eine Spannung luit bestimmter Amplitude und besitzt eine bestimmte Dauer, da der .<· emi' dem im Gasreiniger 25 aufgetretenen Zündfunken erzeugte- Puls eine i.n wesentlicher, konstante Dauer aufweist. B-~-r ar. der Leitung 1Co auftretende IuIs ^it fester Amplitude und Dauer v.drd an das eine Ende eines variablen Widerstands 110 angelegt. Das andere Ende des 7/iderstands liegt
an der Anode einer Diode 112. Die Kathode der Diode 112 ist mit de.j, einen Ende eines IConc.ensators 114 und rult der Ano::e einer Diode 116 verbunden. Das andere Ende :esEondensstors 114 liegt 8".if Erdpotcntial. Die Kathode der Dioäe 116 i-t :..it deui Vc-r^'.\ei>"an>"prunkt-75 &ü. unteren Ende des Zondensators 74 verbunden,Wobei ein Viiderstm.d 116 zv.ischen dea "Pun.:t ~'z und. Erdpotential liegt. Der Kondensator 74 und der »"iäer-tar.d 118 sind zwischen dem Emitter 68 und der zweiten Basis cc aes UnijunKtionstransistors 62 in Serie geschaltet, weshalb eine am Widerstand 118 auftretende Spannung der Spannung aa Kondensator 74 hinzuaddiert wird. Wenn also ein Strom an dem Widerstc.-nd 118 von; Verzweigungspunict 75 aus zur Erdpotential-ή-lemite fliegt, wird die Spannung zwischen Eiüi-tter 68 und der zweiter: Basis c6 des UnijunKitionstransistors 62 erhöht, so dais die am EVriitter anliegende Spannung■-&eirügend hoch ist, um einen S+roaifluß zwischen Emitter 68 und der zweiten Basis 66 während eintr Zeitdauer hervorzurufen, die kurzer ist, als sie ohne die am Y/iderstand 118 anliegende Spannung wäre.
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BAD ORIQiNAk.
Dt:- auf Leitung 10c alliierende Signal wird also über ο er. Widerstand 110 und die Diode 112 zum Aufladen des Kondensators 114 verwendet. Die l8ü.espannun;: des Kondensators
114 wird dann über die Dioce 116 una den Widerstand 118 auf Endpot.ntial entladen. Der Stromfluß durch den V/iderrtsiüd 118 be;vii'v:t, di?I; eine Spannung in Serie mit der am Kondensator 74 enliei mcen fc>rannun£ auftritt. Diese Spannung aa. Widerstand
115 herrscht für eine Zeitdauer, die durch den wideret ει η α 118 und der- Kondensator 1 ι ·. f e.st^elt^'t ist. Die Hohe der an Vv id erstand 118 anliegenden Spannung steuert den Zeitpunkt, zu dem aer unijunktionstranr.istor 62 in den leitenden Zu.ptand geschaltet wira, um aen Kondensator 74 zu entlaaen und über den Transformator 36 einen Steuerpuls an die Gleichrichter 30 und anzulegen. Die Höhe der Aufladung des Kondensators 114, die von der auf Leitung 1C8 auftretenden Spannung abhängt, kann durch Einstellen des variablen Widerstands 110 geregelt werden. DurcL ivegylung der ladespannung des Kondensators 114 kann die Höhe der am Widerstand 118 auftretenden Spannung und dacurch . der Zeitpunkt gesteuert werden, zu dem der Unijunktionstransistor 62 zwischen Emitter und zweiter Basis leitet, wodurch der Transformator 36 und die Gleichrichter 30 und 32 erregt werden. Es ist also ersichtlich, daß durch Anlegen eines Pulses mit konstanter Amplitude und Dauer von der Pulsabtastschaltung 76 an die Pulsgeneratorschaltung 34 der Zeitpunkt, zu dem die Gleichrichter 30 und 32 nach Auftreten eines Zündfunkens in den leitenden Zustand geschaltet werden, bezüglich dem normalen
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Zeitpunkt der Steuerpulse so weit vorverlegt werden kann, dal? genügend Energie durch die Gleichrichter 30 und 32 zum Wiederaufladen des Gasreinigers 25 übertragen wird» und zwar innerhalb möglichst kurzer Zeitr d. h. während der nächsten Halbwelle der Wechselspannung.
In der vorstehenden Beschreibung war angenommen worden, daß die geometrischen Abmessungen des Gasreinigers, der Zustand von Gas und Staubteilchen und die elektrischen Eigenschaften der Spannungsversorgungskomponenten sich so auswirken, daß es notwendig ist, den Zeitpunkt, zu dem ein Energiepuls nach Auftreten eines Zündfunkens erzeugt wird, in einer bestimmten Richtung bezüglich dem Zeitpunkt, wie er für normale Spannungsversorgung vorgesehen ist, zu verschieben die Erfindung wurde also gemäß dieser Angaben beschrieben, denen man am häufigsten begegnet. Es ist ersichtlich, daß andere Gegebenheiten vorhanden sein können, die eine Regelung in der entgegengesetzten '-Richtung erforderlich machen können, wobei diese Möglichkeiten im Bereich der Erfindung enthalten sein sollten.
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung spezielle Einzelheiten angeführt wurden, ist ersichtlich, daß sie nur als Beispiel für eine Reihe von Änderungen und Abwandlungen gelten sollen, die bei der Ausführung dea Gerätes vorgenommen wurden können, soweit diese Änderungen und Abwandlungen in den Bereich der Erfindung fallen«

Claims (1)

  1. PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing, MARTIN LI C
    PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN. HERRMANN KtINHOLD 5Cl
    8 M0NCHEN2 · THERES.ENSTRAssE 33 D1pl.-W,rtsch,lng. AXEL HANSMANN
    DipL-Phys. SEBASTIAN HERRMANN
    Mönchen, den 28. MMrZ 1968
    Ihr Zeichen Unser Zeidran
    JOY kANUFACTOfilNG COÜPAHT
    Pittsburgh, Pennsylvanien
    Oliver Building
    Y. St. A.
    Patentanmeldung: Steuergerät für einen G-asreiniger.
    PATENTANSPRÜCHE
    Steuergerät für einen elektrostatischen Gasreiniger mit einer Weehselspannungsquelle und einer Kombination aus einem Transformator mit Primär- und Sekundärwicklungen und einer Gleichrichtervorrichtung, die zwischen der Sekundärwicklung und dem Gasreiniger liegt und eine Gleichspannung i zum Betrieb der Elektroden des Gasreinigers liefert, gefcftm- j zeichnet durch Steuervorrichtungen, die zwischen Primärwick lung (12) und Sp&nnungequelle (16) gestaltet sind und von der Spannungsquelle dem Gasreiniger Energit zuführen, damit der Gasreiniger zwischen dem Auftreten einfeiner 2ü»äfunken auf normalem Betriebspotential gehalten wird, uid die eaeh Auftreten eines Zündfunkens dafür sorgen, daß genügend Energie zum Wiederaufladen des Gasreinigers in'Optimal kurzer Zeii '
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    if
    auf normales Betriebspotential zugeführt wird.
    2-i : Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal? die Steuervorrichtung während eines bestimmten Abschnittes der Periode der von der Spannungπquelle gelieferten Wechselspannung. Energie liefert, wobei der bestimmte Abschnitt so ausgewählt wird, daß der Gasreiniger zwischen den einzelnen Zündfunken auf normalem Betriebspotential gehalten wird und nach Auftreten eines Zündfunkens von der Steuervorrichtung während eines regelbaren Abschnittes aer Periode der Wechselspannung Energie zugeführt bekommt, wobei dieser regelbare Periodenabschnitt so gewählt ist, daß der. Gasreiniger genügend Energie zun Wiederaufladen auf normales Betriebspotential Innerhalb optimal kurzer Zeit nach Auftreten eines Zürafu.nkens zugeführt wird. ._ ·
    3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da." die Steuervorrichtung einen magnetischen Verstärker (2) enthält, der zwischen der Spannungsquelle (16) und der Primärwicklung (12) liegt und während eines Teils der Wechselspannunrsperiode ungesättigt ist, so daß ein Energiefluß unterbrochen ist, und der in dein erwähnten bestimmten Abschnitt der fvechselspannuncsperiode gesättigt ist, so daß dem Gasreiniger Energie zugeführt werden kann, um ihn zwischen den Zündfunken auf normalem Betriebepotential zu halten, wobei die Steuervorrichtung bewirkt, daß der magnetische Verstärker zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb der Wechselspannungsperiode den Sättigungsbereich erreicht und Energie leitet,
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    wodurch der Gasreiniger in optimal kurzer Zeit nach Auftreten eines Zündfunkens wieder aufgeladen wird.
    4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, da1: die Steuervorrichtung zwei geregelte Schaltervorrichtunren (3C, 32) enthält, die durch Anlegen von Steuersignalen in den leitenden Zustand geschaltet werden Können und die zwischen der Spannungsquelle und der Primärwicklung liegen und entgegengesetzt gepolt sind, so daß sie für jede Halbwelle" der Wechselspannung je eine leitende Bahn darstellen, mit lulsgeneretorvorrichtungen (34), die die Steuersignale erzeugen und zu eine:;, gewissen Zeitpunkt an die Schaltervorrichtungen anlegen, so daß die Schaltervorrichtungen während des bestimmten Periodenabschnittes zwischen dem Auftreten der Zündfunken leiten, und die dafür sorgen, daß jeweils eine der Schaltervorrichtungen während des geregelten Zeitabschnittes nach Auftreten eines Zündfunkens leitet.
    5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ein Impedanzelement (28, 31) enthält, das Parallel zur Primärwicklung geschaltet ist und das so gewählt ist, daß die Steuervorrichtung den Gasreiniger in optimal kurzer Zeit nach Auftreten eines Zündfunkens auf normales Betriebspotential aufladen kann.
    ■ 6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung im Zusammenhang mit einer Gleichspannungequelle (18) arbeitet, wobei der magnetische Verstärker (2) eine Wechselspannungswicklung enthält, die zwischen der
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    Wechselspannungs-quelle und der Primärwicklung:, liegt, und wobei eine GrIe ich Spannungswicklung mit der Gleichspannungsquelle verbunden ist, die so.eingestellt ist, daß sie einen genügend hohen G-leichstrom. liefert, der den magnetischen Verstärker so -vorspannt,, daß er während eines bestimmten Periodena.b schnitte π zwischen den einzelnen 'Zündfunken im Sättigungsbereich liegt, wobei der magnetische -Verstärker au einem früheren Zeitpunkt Innerhalb der Periode nach Auftreten "eines Zündfunkens in den Sättigungsbereich geschaltet wird, da das Impedanzelement nach Auftreten eines Zündfunkens i.ii wesentlichen kurzgeachloscen ist, wodurch mehr Spannung an den Wechselspannungswicklungen anliegt, als das bei normalem Betrieb zwischen den einzelnen Zündfunken der Fall ist.
    7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung so gewählt ist, daß sie eine relativ hohe Impedanz während der normalen Betriebsdauer zwischen den einzelnen Zündfunken gegenüber der Impedanz der Wechselspannungswicklung aufweist, und zwar gemessen unter der Voraussetzung, daß der magnetische Verstärker ungesättigt ist, wobei das Impedanzelement so ausgewählt ist, daß es eine relativ hohe Impedanz im Vergleich zur vorgegebenen Impedanz des Transformators aufweist.
    8. Gerät nach einem der Ansprüche 4-7» dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsgeneratorvorrichtung (34) Generator- . vorrichtungen enthält, um zu einem bestimmten Zeitpunkt 'innerhalb einer Periode bei normalem Betrieb des' Gasreinigers
    10 9812/1625 bad oriöwai.
    zwischen der. einzelnen ^naiunken oteuersigrale zu srzeuren, wobei diese Steuersignale zu eirie^ .yere^ultei· Zeitpunkt innerhalb der Periode geuäß Punxien-Anijeigeaiifr.fclen erzeugt werden j lnit Funken-AbtastvorrieLtur-^n (7^), die die Pun/.ejrianzeigesignsle erzeugen und an die ü-eneratorvorrichtunr anlegen, so da:? die Pulsgeneratorvorrichtung die S teuer Signale an die besteuerter; Schriltorvori-ichtungen (30, 32) anlett, damit diese ochaltervcrrichtungen während des geregblten Zeitabschnittes nach Auftreten eines Zündfuniiens leiten.
    S. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß aie beiden geregelten Schaltervorrichtungen Steuergleichrichter (30, 32) sind, die Anode, Zathode und Steuereleictroden besitzen; wobei die Anode jedes Gleichrichters mit der Zathode des anderen Gleichrichters verbunden ist und die Steuerelektrode die Steuersignale empfängt und wobei die Gleichrichter je nach Polarität der Halbwelle der jeweils anliegenden Wechselspannung von der Anode zur Kathode leiten.
    10. Verfahren zur Steuerung eines elektrostatischen Gasreinigers, der an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, da5 der Zeitpunkt, zu dem von der Spannungsquelle an den Gasreiniger Energie geliefert wird, wodurch der Gasreiniger zwischen den einzelnen Zündfunken
    auf normalem Betriebspotential gehalten wird, gesteuert wird, wobei der Zeitpunkt, zu dem Energie von der Spannungaquelle zugeführt wird, gegenüber dem normalen Zeitpunkt gemäß dem Auftreten von Zündfunken so variiert wird, daß der Gasreiniger \
    108812/1625 -
    BAD
    in optical kurzer Zeit nach Auftreten eines Zündfunkens wieder e;rf r.oi\.iales Bctriebspot:ntial auf "eis den wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dö:· die optimale Zeltdauer während der nächstfolrenden Halbwelle cer Wechselspannung liejt, die nach Aui'tretui, eines Zündfunkenπ von der S.pannun£:s:.v.elle sr. α ei: ΰ-ssreiri^er an^t- ;le,rt v.ird.
    12. Ver.ahrc-n nach AnSpruch 1C oder 11, dadurch gekennzeichnet, der das Auftreter: eines Ζ"ηαίυ.η1;6ΐ:κ in; jasreini~er abgetastv.t wird und da? der Zeitpunkt variiert v;ird, zu--de::. Energie von der Spannungsquelle an den Gasreiniger ge^j'i.. eirü: ausgetretene:! Zündfunkene angele ~t wird.
    IJ. Verfahren nac: eine..: der Ansprüche 1C-12, dsiurch . ,fekennceiehnet, da!? der Zeitpunkt, zu dem Energie von oer •SpannungrTquelle zugeführt wird,;■ dadurch variiert wird, asu der magnetische Verstärker in den SättieUi:£sbereich eoracLt wird, se asS. er gemäß deu Auftrete:: eines Zündfunkens zu einem früheren Zeitpunkt innerhalb der Halbwelle der Wechselspannung Energie leitet, als das zwischen den einzelnen Zündfunken normalerweise der Fall-.ist.
    14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß einem abgetasteten 'Zündfunken Steuersignale erzeugt werden und geregelte Schaltervorrichtungen zu einem anderen Zeitpunkt innerhalb der Halbwelle der Wechselspannung in den leitenden Zustand geschaltet werden, als das zwischen den einzelnen Zündfunken normalerweise der Fall ist.
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    15· Steuergerät zur oteuerun·1 einen elektrostatischen Ge sreinigers, v.'ie er i.. vorsteven?; ei', uit besü.; auf Fi; ur 1-3 b e s ch ri eb eη vvurd e .
    16. Steuergerät xur Stei :;rung eiineü elektrontttischen 3-asreini.£.ers, wie er in vorstehenden ai f. bt^ug euf Pif-ur bef5cj:rieb^n v^urde.
    17. Verfahren zur Steuerung einer.; elentrostcitischen Gacrtinirer8, v.ie es ira vorstehenden mit bezug auf Pirur 1-: beschrieb ·_ η war C e .
    16. Yerfehren zur Steuerung eines elektrostatischen Gasreinigers, wie es im vorstehenden mit bezug auf Firur beschriecen wurde.
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    Le erseite
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