DE1911925A1

DE1911925A1 - Arrangement for the automatic control of the filter voltage in an electrostatic precipitator

Info

Publication number: DE1911925A1
Application number: DE19691911925
Authority: DE
Inventors: Vukasovic Dipl-Ing Lovro; Hofmann Dipl-Ing Rudolf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-03-08
Filing date: 1969-03-08
Publication date: 1970-09-24
Also published as: FR2037714A5; AT295670B; GB1272192A; DE1911925B2

Description

Anordnung zur selbsttätigen Steuerung der Filterspannung in einem Elektrofilter.Arrangement for automatic control of the filter voltage in an electrostatic precipitator.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur selbsttätigen Steuerung der Filterspannung in einem Elektrofilter, mit einem Stellglied zur Veränderung der Filterspannung, mit einem Steuersatz, der ausgangssei tig eine auf das Steilglied wirkende Stellgröße liefert, die von einer dem Eingang des Steuersatzes zugeführten Steuerspannung abhängi, mit einer Steuereinheit, die einen über einen Ladestromkreis an einer Gleichspannungsquelle liegenden Führungskondensator enthält, von dessen Spannung die Steuerspannung abhängt, und mit einem dem Führungskondensator parallel liegenden Entladekreis, der einen in Steuerabhängigkeit von der Filterspannung stehenden steuerbaren Widerstand enthält.The invention relates to an arrangement for automatic control the filter voltage in an electrostatic precipitator, with an actuator to change the filter voltage, with a tax rate that on the output side supplies a manipulated variable that acts on the steep element, depending on a control voltage supplied to the input of the control set, with a control unit that has a a charging circuit lying on a DC voltage source Contains a lead capacitor, on the voltage of which the control voltage depends, and with a lead capacitor lying in parallel Discharge circuit that contains a controllable resistor that is dependent on the filter voltage.

Als Stellglied kann dabei ein Stelltransformator, ein Transduktor, ein mit Thyristoren arbeitender Steller oder ein steuerbarer Gleichrichter dienen. Die Speisespannungsquelle kann ein- oder mehrphasig ausgebildet sein.A variable transformer, transductor, an actuator working with thyristors or a controllable rectifier are used. The supply voltage source can or be designed in multiple phases.

Untersuchungen an derartigen Anlagen haben ergeben, daß nach jedem Überschlag im Elektrofilter vorübergehend ein wesentlich erhöhter Strom fließt und daß damit höhere Wartungskosten und eine niedrigere Lebensdauer des Elektrofliters verbanden sind. Der vorübergehend erhöhte Filterstrom ist dabei darauf zurückzuführen, daß Steuereinrichtungen und Stellglieder mit Zeitkonstanten behaftet sind und daher die Filterspannung nicht unverzüglich nach Auftreten eines Überschlages im Elektrofilter herabgesetzt werden kann.Investigations on such systems have shown that after each flashover in the electrostatic precipitator temporarily a significantly increased current flows and that thus higher maintenance costs and a shorter lifespan of the electric filter. The temporarily increased filter current is due to the fact that control devices and actuators with time constants are affected and therefore the filter voltage is not immediately can be reduced after the occurrence of a flashover in the electrostatic precipitator.

Dor Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorübergehende Auftreten «ines erhöhton Stromes nach einem Überschlag zu vermeiden. The invention is based on the object of avoiding the temporary occurrence of an increased current after a flashover.

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Die Erfindung ist bei einer Anordnung der eingangs genannten Gattung durch eine Einrichtung; gekennzeichnet, durch die der Filterstrom durch das Stellglied jeweils beim Auftreten eines Überschlages im Elektrofilter unverzüglich unterbrochen wird.With an arrangement, the invention is of the type mentioned at the outset through a facility; characterized by which the filter current is immediately interrupted by the actuator when a rollover occurs in the electrostatic precipitator.

H«»i einem mit Thyristoren arbeitenden Stellglied und einero die Steuerimpulse für die Thyristoren liefernden Steuersatz kann man die Zuführung der Steuerimpulse zu den Thyristoren des Stellgliedes beim Auftreten eines Überschlages im Filter sperren.H «» i an actuator working with thyristors and one o die Control pulses for the thyristors delivering tax rate can be the supply of the control pulses to the thyristors of the actuator block if a flashover occurs in the filter.

Ohne besondere Maßnahmen würde aber die Aufhebung der Sperrung der Steuerimpulse ein plötzliches Anspringen der Filterspannung und danach ein Überschwingen der Filterspannung zur. Folge haben» Das läßt sich durch eine Weiterbildung der Erfindung vermeiden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Führungskondensator über einen Widerstand ein zweiter Führungskondensator parallel geschaltet ist, von dem die Steuerspannung abgegriffen wird, daß der steuerbare Widerstand für die Entladung des F'ührungskondensators über einen weiteren Widerstand auch dem zweiten Führungskondensator parallel geschaltet ist, daß die Dauer der Unterbrechung des Filterstromes und die Bemessung des zweiten Führungskondensators und seines Entladekreises so aufeinander abgestimmt sind, daß der zweite Führungskondensator spätestens am Ende der Unterbrechung wenigstens angenähert entladen ist, und daß der zweite Führungskondensator und der erstgenannte Widerstand so bemessen sind, daß die FiIterspannung möglichst schnell und ohne Überschwingen ansteigt.Without special measures, however, the cancellation of the blocking of the control pulses would cause the filter voltage to jump up suddenly and then an overshoot of the filter voltage for. Consequences »This can be avoided by a further development of the invention, which is characterized in that the lead capacitor is connected in parallel with a second lead capacitor via a resistor is from which the control voltage is tapped, that the controllable resistance for discharging the lead capacitor is also connected in parallel to the second lead capacitor via a further resistor that the duration of the interruption of the filter current and the dimensioning of the second lead capacitor and its discharge circuit are coordinated so that the second lead capacitor at the latest is at least approximately discharged at the end of the interruption, and that the second guide capacitor and the first-mentioned resistor are dimensioned so that the fiIter tension as possible increases quickly and without overshoot.

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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen The invention is explained in more detail with reference to the drawing. Shown

Fig.i das Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, undFig.i shows the basic circuit diagram of an embodiment of the invention, and

Fig.2 Einzelheiten der in Fig.l mit St bezeichneten Steuereinheit. Fig. 2 details of the control unit labeled St in Fig.l.

In Fig.l ist der Leistungsstromkreis nur symbolisch dargestellt. Er besteht aus einem mit F bezeichneten Elektrofilter, das über einen Gleichrichter G an die Sekundärwicklung eines Hochspannungstransformators T angeschlossen ist. Die Primärwicklung dieses Hochspannungstransformators ist über eine der Verbesserung des Formfaktors dienende Glättungsdrossel D, ein mit antiparallel geschalteten Thyristoren arbeitendes Stellglied und einen Stromwandler W an die Klemme U eines ein- oder mehrphasigen Wechselspannungsnetzes angeschlossen.In Fig.l the power circuit is shown only symbolically. It consists of an electrostatic precipitator marked with F, which over a rectifier G to the secondary winding of a high voltage transformer T is connected. The primary winding of this high voltage transformer is about one of the improvement in form factor serving smoothing choke D, an actuator working with anti-parallel connected thyristors and a current transformer W to terminal U of a single or multi-phase AC voltage network connected.

Die Steuerimpulse für die Thyristoren des Stellgliedes S .werden von einem Steuersatz I geliefert, dem zur Synchronisierung die Wechselspannung des Wechselspannungsnetzes und andererseits über eine Klemme A eine die Phasenlage der Steuerimpulse relativ zu der Wechselspannung bestimmende Steuerspannung U_M, zugeführt wird. Die Abgabe der Steuerimpulse läßt sich ohne Rücksicht auf die Größe der Steuerspannung durch ein über eine Klemme L zugeführtes Löschsignal verzögerungsfrei sperren. Das Löschsignal wird von der Steuereinheit St immer geliefert, wenn ein Durchbruch oder Kurzschluß im Filter auftritt. Ein bei Detriebsbeginn möglicher Sonderfall wird später erläutert.The control pulses for the thyristors of the actuator S are supplied by a control set I, to which the alternating voltage of the alternating voltage network and, on the other hand, a control voltage U _M , which determines the phase position of the control pulses relative to the alternating voltage, is fed via a terminal A. The output of the control pulses can be blocked without delay, regardless of the size of the control voltage, by means of a cancellation signal supplied via a terminal L. The clearing signal is always supplied by the control unit St when a breakdown or short circuit occurs in the filter. A possible special case at the start of operation will be explained later.

Die Steuerspannung IL,. wird von der Steuereinheit St geliefert und ist abhängig von einem über eine Klemme B zugeführten, vom Wandler W gelieferten, dem Filterstrom proportionalen Signal und von einem Durchschlagebzw, einen Lichtbogen im Filter F anzeigenden Signal. Letzteres wird mit Hilfe eines in der Steuereinheit St enthaltenen fotoelektrischen Halbleiters gewonnen, der der Lichtstrahlung einer Glimmlampe 1 ausgesetzt ist, die überThe control voltage IL ,. is supplied by the control unit St. and is dependent on a supplied via a terminal B, from Converter W supplied, the signal proportional to the filter current and from a breakdown or an arc in the filter F indicating Signal. The latter is obtained with the aid of a photoelectric semiconductor contained in the control unit St, the the light radiation of a glow lamp 1 is exposed to the over

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Widerstände r 28 und r 29 dem Elektrofilter F parallel geschaltet ist und daher immer nur dann leuchtet, wenn das Filter arbeitet; die Glimmlampe erlischt, wenn im Filter ein Überschlag auftritt.Resistors r 28 and r 29 connected in parallel to the electrostatic precipitator F. is and therefore only lights up when the filter is working; the glow lamp goes out if a flashover occurs in the filter.

Der Aufbau der Steuereinheit St wird anhand der Fig.2 erläutert: Sie enthält zunächst einen Gleichrichter· g, vorzugsweise in Zweiwegschaltung, dem über die Eingangsklemme B eine dem Filterstrom proportionale Spannung zugeführt wird. An diesen Gleichrichter g ist über einen Widerstand r 27 ein RC-Glied c6, r26 angeschlossen, dessen Widerstand r26 veränderbar ausgeführt ist; dem veränderbaren Teil dieses Widerstandes ist über eine Zenerdiode ni4 ein Spannungsteiler r24, r25 parallel geschaltet; dem Widerstand r24 liegt die Reihenschaltung der Steuerstrecken eines Transistors piO und eines Thyristors p9 parallel. Der Kollektor des Transistors piO ist über Widerstände r6 und r8 mit der positiven Klemme P einer nicht dargestellten Gleichspannungsquelle verbunden. The structure of the control unit St is explained with reference to Fig. 2: It initially contains a rectifier · g, preferably in a two-way circuit, to which the filter current is fed via input terminal B. proportional voltage is supplied. An RC element c6, r26 is connected to this rectifier g via a resistor r 27, whose resistance r26 is designed to be variable; the changeable part of this resistance is via a zener diode ni4 a voltage divider r24, r25 connected in parallel; the resistance r24 is the series connection of the control paths of a transistor piO and a thyristor p9 in parallel. The collector of the transistor piO is connected to the resistors r6 and r8 positive terminal P connected to a DC voltage source, not shown.

Diese Gleichspannungsquelle weist einen zwischen der Klemme P und einer negativen Klemme N liegenden Abgriff M auf und liefert jeweils zwischen P und M und M und N jeweils eine Spannung von 24 Volt. Zwischen dem Abgriff M und der Klemme N liegen in Reihenschaltung ein erster Führungskondensator c4, ein Widerstand r20, eine Diod nlO, die Emitterkollektorstrecke eines Transistors p8 und eine Diode nl3. Die Basis des Transistors p8 ist mit der Anode des Thyristors p9 verbunden, dessen Kathode an der Klemme N liegt.This DC voltage source has a tap M located between the terminal P and a negative terminal N and supplies between P and M and M and N each have a voltage of 24 volts. Between the tap M and the terminal N are connected in series a first lead capacitor c4, a resistor r20, a diode nlO, the emitter-collector path of a transistor p8 and a diode nl3. The base of the transistor p8 is connected to the anode of the thyristor p9, its cathode is on terminal N.

Parallel zu r20, niO, p8 und nl3 liegt die Em'itterkollektorstrecke eines Transistors p7 in Reihe mit einem Widerstand rl8. Die Basis dieses Transistors ist an einen aus Widerstand rl6 und rl7 gebildeten und zwischen der Klemme M und dem Emitter des Transistors p8 liegenden Spannungsteiler angeschlossen. Der Transistor p7 hält den über ihn fließenden Ladestrom im wesentlichen auf einem durch ri7 und/oder rl8 leicht in weiten Grenzen einstellbaren Wert konstant.The emitter collector path is parallel to r20, not ok, p8 and n13 a transistor p7 in series with a resistor rl8. The base of this transistor is connected to a resistor rl6 and rl7 formed and connected between the terminal M and the emitter of the transistor p8 lying voltage divider. The transistor p7 essentially holds the charging current flowing through it constant at a value that can be easily adjusted within wide limits by means of ri7 and / or rl8.

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Dem ersten Führungskondensator c 4 ist über einen Widerstand r 15 ein zweiter Führungskondensator c 5 parallelgeschaltet, von dem die Spannung U^j. für den Steuersatz I abgegriffen wird, dessen Kapazität jedoch nur ein Bruchteil der des ersten Führungskondensators c 4 ist. A second lead capacitor c 5 is connected in parallel to the first lead capacitor c 4 via a resistor r 15, from which the voltage U ^ j. for tax rate I is tapped, However, the capacitance of which is only a fraction of that of the first lead capacitor c 4.

Zur Entladung der Führungskondensatoren abhängig von dem Filterstrom ist dem ersten Führungskondensator c 4 über einen Widerstand r Ii die Emitterkollektorstrecke eines Transistors ρ 4 parallelgeschaltet, dessen Basis über den Widerstand r 6 an den Kollektor des Transistors ρ 10 und über den Widerstand r 8 an die Klemme P angeschlossen ist.To discharge the lead capacitors depending on the filter current, the first lead capacitor c 4 is connected via a resistor r Ii the emitter-collector path of a transistor ρ 4 connected in parallel, whose base is connected to the resistor r 6 Collector of transistor ρ 10 and connected to terminal P via resistor r 8.

Zur Entladung der Führungskondensatoren bei einem Überschlag im Filter dient ein Transistor ρ 5, dessen Emitterkollektorstrecke über einen veränderbaren Widerstand r 13 dem ersten Führungskondensator c 4 und über einen Widerstand r 14 und ein Ventil η 9 dem zweiten Führungskondensator c 5 parallelgeschaltet ist. Die Zeitkonstante aus Führungskondensator c 5 und Widerstand r 14 ist so klein gewählt, daß der Führungskondensator c 5 bei einem Durchsteuern des Transistors ρ 5 infolge eines Filterüberschlages praktisch vollständig entladen wird; andererseits ist aber auch die Aufladezeitkonstante, bestimmt durch Widerstand r 15 und Kondensator c 5 so klein, daß die Spannung am zweiten Führungskondensator c 5 nach Wegfall eines Überschlages und Sperrung des Transistors ρ 5 außerordentlich schnell auf die Spannung des ersten Führungskondensators c 4 ansteigt.A transistor ρ 5, whose emitter-collector path, is used to discharge the lead capacitors in the event of a flashover in the filter via a variable resistor r 13 to the first guide capacitor c 4 and via a resistor r 14 and a valve η 9 the second lead capacitor c 5 is connected in parallel. The time constant of the lead capacitor c 5 and resistance r 14 is chosen so small that the lead capacitor c 5 when the transistor ρ 5 is turned on as a result of a filter flashover is practically completely discharged; on the other hand, the charging time constant is also determined by the resistance r 15 and capacitor c 5 so small that the voltage at the second lead capacitor c 5 after the elimination of a flashover and blocking of the transistor ρ 5 rises extremely quickly to the voltage of the first lead capacitor c 4.

Die Entladung des ersten Führungskondensators c 4 bei einem Überschlag und Durchsteuerung des Transistors ρ 5 geht dagegen wesentlich langsamer, bestimmt durch die Große des Widerstandes .r 13, vor sich, so daß die Spannung am Führungskondensator c 4 nach einem Überschlag nur um einen geringfügigen, an r 13 einstellbaren Prozentsatz niedriger ist als vor dem Überschlag.The discharge of the first lead capacitor c 4 in the event of a flashover and control of the transistor ρ 5 is, however, essential slower, determined by the size of the resistor .r 13, in front of you, so that the voltage on the lead capacitor c 4 after a rollover only by a slight, adjustable at r 13 Percentage is lower than before the rollover.

Zur Erfassung eines Filterüberschlages dient die bereits in Fig.lThe already shown in Fig.l is used to detect a filter rollover

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dargestellte Glimnlaape 1, die so Über einem Fotoelement f angeordnet ist, daß der lichtempfindliche Bereich des Fotoelementes der Lichtstrahlung der Glimmlampe 1 ausgesetzt ist. Das Fotoelement f ist über eine Diode η 1 so der Basis-Emitterstrecke eines Transistors ρ 1 parallelgeschaltet, daß die bei Bestrahlung des Fotoelementes an ihm auftretende Spannung den Transistor ρ 1 duronsteuerη kann.shown Glimnlaape 1, which is arranged above a photo element f is that the light-sensitive area of the photo element is exposed to the light radiation of the glow lamp 1. The photo element f is connected in parallel via a diode η 1 to the base-emitter path of a transistor ρ 1 that the when the Photo element occurring on him voltage can duronsteuerη the transistor ρ 1.

Der Transistor ρ 1 bildet zusammen mit einem Transistor ρ 2, Widerständen r 2, r 3, r 4 und einem Kondensator c 1 eine monostabile Kippstufe. Wenn die Glimmlampe 1 leuchtet - also bei norma-^ lern Filterbetrieb - ist Transistor ρ i durchgesteuert und Transistor ρ 2 gesperrt. Bei einem Überschlag im Filter erlischt die Glimmlampe 1 und Transistor ρ 1 geht in den Sperrzustand über, was die Durchsteuerung des Transistors ρ 2 zur Folge hat. Dabei entlädt sich der zuvor über r4,r2und pl aufgeladene Kondensator el Überp2,n3,n2 undr2 und hält somit - ohne Rücksicht auf den Betriebszustand des Filters - die Sperrung des Transistors ρ 1 und damit die Durchsteuerung des Transistors ρ 2 für eine durch die Zeitkonstante dieses Entladungskreises bestimmte Zeit aufrecht.The transistor ρ 1, together with a transistor ρ 2, forms resistors r 2, r 3, r 4 and a capacitor c 1 form a monostable multivibrator. When the glow lamp 1 lights up - i.e. at norma- ^ learn filter operation - transistor ρ i is turned on and transistor ρ 2 is blocked. If there is a flashover in the filter, the will go out Glow lamp 1 and transistor ρ 1 goes into the blocking state, which results in the transistor ρ 2 being switched on. Included the capacitor previously charged via r4, r2 and pl discharges el overp2, n3, n2 and r2 and thus holds - regardless of the operating status of the filter - the blocking of the transistor ρ 1 and thus the control of the transistor ρ 2 for one through the Time constant of this discharge circle for a certain time.

Die Basis des Transistors ρ 5 ist über einen Widerstand r 9 und einen Kondensator c 3 mit dem Kollektor des Transistors ρ 2 und über einen Widerstand r 19 mit der Klemme N verbunden. Außerdem liegt parallel zu r 9 und c 3 ein Widerstand r 10. Bei gesperrtem Transistor ρ 2 (Normalbetrieb) ist der Kondensator c 3 auf eine Spannung mit der angegebenen Polarität aufgeladen. Bei einer Durchsteuerung des Transistors ρ 2 kann sich dieser Kondensator über ρ 2, eine Diode η 3, die Emitter-Basisstrecke des Transistors ρ 5 und den Widerstand r 9 entladen, so daß der Transistor ρ 5 immer gleichzeitig mit Transistor ρ 2 durchgesteuert wird. ' _ Der Entladestromkreis des Kondensators c 3 ist vorzugsweise so bemessen, daß die Durchsteuerung des Transistors ρ 5 rac' ^ v···; dem Ende der Rückkippzeit der monostabilen Kippstufe endet.The base of the transistor ρ 5 is connected to the collector of the transistor ρ 2 via a resistor r 9 and a capacitor c 3 and to the terminal N via a resistor r 19. In addition, there is a resistor r 10 parallel to r 9 and c 3. When the transistor ρ 2 is blocked (normal operation), the capacitor c 3 is charged to a voltage with the specified polarity. When the transistor ρ 2 is turned on, this capacitor can discharge via ρ 2, a diode η 3, the emitter-base path of the transistor ρ 5 and the resistor r 9, so that the transistor ρ 5 is always turned on at the same time as transistor ρ 2. '_ The discharge circuit of the capacitor c 3 is preferably dimensioned so that the through-control of the transistor ρ 5 rac' ^ v ···; the end of the tilt back time of the monostable multivibrator ends.

Parallel zur Steuerstrecke des pnp-Transistors ρ 5 liegt die Steuerstrecke eines npn-Transistors ρ 6, dessen Emitter-Kollek-Parallel to the control path of the pnp transistor ρ 5 is the Control path of an npn transistor ρ 6, whose emitter-collector

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torstrecke über einen Widerstand ri2 zwischen den Klemmen P und M angeschlossen ist. Die Ausgangsklemme L ist mit dem Kollektor dieses Transistors verbunden.gate section via a resistor ri2 between terminals P. and M is connected. The output terminal L is connected to the collector of this transistor.

Der aus den Widerständen r4, rlO und rl9 gebildete Spannungsteiler ist so benessen, daß die an der Steuerstrecke des Transistors p6 bei gesperrtem Transistor p2 liegende Spannung'zur Durchsteuerung des Transistors p6 ausreicht; p5 ist dann gesperrt. Die Dasis des Transistors p6 ist zusätzlich über eine Diode n8 und den Widerstand r8 an die Klemme P angeschlossen. Die Widerstände r8 und r6 sind so bemessen, daß am Verbindungspunkt dieser Widerstände bei der gezeichneten Stellung eines Umschalters s oder bei durchgesteuerten Transistor plO (Überstrom bzw. Nennstron) ein solches Potential herrscht, daü Diode n8 gesperrt ist; n8 ist leitend, wenn s ungeschaltet und plO gesperrt ist.The voltage divider formed from the resistors r4, r10 and r19 is so named that the voltage applied to the control path of the transistor p6 when the transistor p2 is blocked By controlling the transistor p6 is sufficient; p5 is then blocked. The Dasis of the transistor p6 is also connected to the terminal P via a diode n8 and the resistor r8. The resistors r8 and r6 are dimensioned so that at the connection point of these resistors in the position shown of a changeover switch s or when the transistor is switched on pO (overcurrent or nominal current) there is such a potential that diode n8 is blocked; n8 is conductive when s is unswitched and plO blocked is.

Zur Peststellung eines metallischen Kurzschlusses in dem Elektrofilter dient ein nit einen Arbeitskontakt ausgerüstetes Heiais R, das über die Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors p3, eine Diode n5 und den Umschalter s zwischen den Klemmen P und \ angeschlossen ist. Die Basis des Transistors p3 ist über Widerstände r5 und r7 sowie eine Diode n7 an den Kollektor des Transistors p2 angeschlossen; p3 erhält somit bei gesperrtem Transistor p2 (Normalbetrieb) einen Durchsteuerstrom. Zwischen den Widerständen r5 und r7 und dem Emitter des Transistors p3 liegt ein Kondensator c2 nit verhältnismäßig großer Kapazität, dessen Größe zusammen nit den Widerstand r5 die Zeit bestimmt, die zwischen einen Kurzschluß in Filter (Durchsteuerung des Transistors p2) und den Abfallen des Relais R verstreicht.For establishing a metallic short circuit in the electrostatic precipitator A Heiais R equipped with a working contact is used, via the emitter-collector path of a transistor p3, a diode n5 and the switch s between the terminals P and \ connected. The base of transistor p3 is through resistors r5 and r7 and a diode n7 connected to the collector of transistor p2; p3 thus receives when the Transistor p2 (normal operation) a through-control current. Between resistors r5 and r7 and the emitter of transistor p3 there is a capacitor c2 with a relatively large capacitance, the size of which together with the resistance r5 determines the time, which elapses between a short circuit in the filter (through control of the transistor p2) and the relay R dropping out.

Der Kollektor des Transistors p8 ist über eine Diode nil und einen Widerstand r2i mit dem Kollektor des Transistors p2 und über eine weitere Diode nl2 und einen Widerstand r22 mit dem Emitter des Transistors p3 verbunden. Der Emitter des Transistors p. liegt außerdem über einen Widerstand r23 an der Basis desThe collector of the transistor p8 is nil and via a diode a resistor r2i to the collector of the transistor p2 and via a further diode nl2 and a resistor r22 to the Emitter of transistor p3 connected. The emitter of the transistor p. is also connected to the base of the via a resistor r23

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Transistors p8. Widerstand r2i ist etwa ebenso bemessen wie r4, so daß bei gesperrtem Transistor p2 aber bei durchgesteuertem Transistor p8 am Kollektor von p2 etwa das Potential der Klemme M liegt. Dadurch wird eine Aufladung des Kondensators c3 bei durchgesteuertem Transistor p8 (während des Spannungshochlaufes am Filter nach dem Einschalten) verhindert. Das durch die Welligkeit der Filterspannung während des HochlaufVorganges verursachte periodische Verlöschen der Glimmlampe (Durchschalten Von p2) kann daher während dieser Periode keine Spannungsabsenkung herbeiführen. p6 erhält dabei über r8 und n8 einen Steuerstrom, sofern s umgeschaltet (Betrieb) und piO gesperrt ist.Transistor p8. Resistance r2i is roughly the same as r4, so that when the transistor p2 is blocked but when the transistor is turned on Transistor p8 at the collector of p2 is about the potential of terminal M. This causes the capacitor c3 prevented when transistor p8 is switched on (during the voltage ramp-up at the filter after switching on). That through the ripple of the filter voltage during the start-up process periodically extinguished the glow lamp (switching through Therefore, p2) cannot bring about a voltage drop during this period. p6 receives a via r8 and n8 Control current, provided that s is switched (operation) and piO is blocked.

Die Widerstände des Relais Il und des Widerstandes r22 sind so bemessen, daß der Emitter des Transistors p3 während dieses Be·^- triebszustandes so negativ ist, daß Diode n5 sperrt und der Transistor p3 durchgesteuert bleibt.The resistances of the relay II and the resistor r22 are dimensioned so that the emitter of the transistor p3 during this Be ^ - operating state is so negative that diode n5 blocks and transistor p3 remains turned on.

Der Umschalter s dient zur Sicherstellung eines definierten Ausgangszustandes bei Inbetriebnahme der Anlage. Bei der gezeichneten Schaltstellung ist die Basis des Transistors p8 über r23 und Diode n5 mit Klemme N verbunden, so daß dieser Transistor sperrt; dagegen ist der zum ersten Führungskondensator c4 parallel geschaltete Transistor p4 durchgesteuert, da dessen Basis über Widerstand r6 und Diode n6 ebenfalls mit Klemme. N verbunden ist. Da im Elektrofilter noch Iceine Spannung liegt, sind auch die Transistoren p2 und p5 durchgesteuert; p6 ist "-somit gesperrt und an Klemme L liegt Löschsignal. Die Führungskondensatoren sind entladen.The switch s is used to ensure a defined initial state when the system is commissioned. In the switching position shown, the base of transistor p8 is via r23 and diode n5 connected to terminal N, so that this transistor blocks; on the other hand, that of the first lead capacitor c4 is parallel switched transistor p4 turned on, since its base via resistor r6 and diode n6 is also connected to a terminal. N connected is. Since there is still voltage in the electrostatic precipitator, there are the transistors p2 and p5 are also turned on; p6 is "-so blocked and a clear signal is applied to terminal L. The lead capacitors are discharged.

Außerdem bewirkt der Umschalter s in der gezeichneten Stellung eine Löschung des Thyristors p9 nach Abschaltung der Anlage.In addition, the changeover switch s in the position shown causes the thyristor p9 to be extinguished after the system has been switched off.

Zur Inbetriebnahme der Anlage, wird der Umschalter s in die zweite Schaustellung gelegt, in welcher die Kathoden der Dioden n5 und n6 «it der Klemme M verbunden sind. Als Folge davon wird der Verbindungspunkt der Widerstände r6 und r8 so positiv, daßTo start up the system, switch s to Second display, in which the cathodes of diodes n5 and n6 are connected to terminal M. As a result of this will the connection point of the resistors r6 and r8 so positive that

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Transistor p4 sperrt und p6 in den leitenden Zustand übergeht. Damit entfällt das Löschsignal an der Klemme L, so daß der Steuersatz I (Fig.i) Steuerimpulse an das Stellglied S abgibt, wobei die Phasenlage dieser Steuerimpulse von der Spannung U . an dem zweiten .Führungskondensator c5 abhängig ist.Transistor p4 blocks and p6 goes into the conductive state. This means that the reset signal at terminal L is omitted, so that the control set I (Fig.i) sends control pulses to the actuator S, where the phase position of these control pulses depends on the voltage U. is dependent on the second .Leitkondensator c5.

Außerdem erhält der Transistor p8 über den Transistor p3 und den Widerstand r23 einen Durchsteuerstrom. Daher laden sich die Führungskondensatoren c4 und c5 über r20, nlO, p8 und ni3 auf eine Spannung mit der in der Figur angedeuteten Polarität auf; die Aufladezeitkonstante hat einen sehr niedrigen Wert, da ja die von der Spannung an dem Führungsko&den&ator c5 abhängige Filterspannung möglichst bald nach dem Einschalten der Anlage den Durehbruchwert erreichen soll.In addition, the transistor p8 receives a through-control current via the transistor p3 and the resistor r23. Therefore, the lead capacitors c4 and c5 charge to one via r20, n10, p8 and ni3 Voltage with the polarity indicated in the figure; the charging time constant has a very low value because the Filter voltage dependent on the voltage at the guide cable & ator c5 should reach the breakthrough value as soon as possible after switching on the system.

Sobald Transistor p8 nach dem Umschalten des Umschalters s leitet, fließt auch über die Widerstände r4 und r21 und die Dioden nil und nl3 ein Strom, was bei der vorher erwähnten Bemessung der Widerstände zur Folge hat,.daß—das Potential am Kollektor des Transistors p2 ohne Rücksicht auf den Betriebszustand des Filters und die Schaltstellung der monostabilen Kippstufe etwa dem Potential der Klemme M entspricht. Der Transistor p3 erhält jedoch trotzdem über n7, r7, r5, Emitterbasisstrecke, r22, nl2, Emitterkollektorstrecke von p8 und ni3 einen Steuerstrom, da das Potential des Emitters von p3 bei der früher erwähnten Bemessung von Relais R und Winderstand r22 negativer ist als das Potential der Klemme M; das Relais R bleibt daher erregt.As soon as transistor p8 conducts after switching the switch s, also flows through resistors r4 and r21 and diodes nil and nl3 a current, which in the aforementioned dimensioning of the Resistance has the consequence that — the potential at the collector of the Transistor p2 regardless of the operating state of the filter and the switching position of the monostable multivibrator about the potential corresponds to terminal M. The transistor p3 receives, however, via n7, r7, r5, emitter base path, r22, nl2, emitter collector path from p8 and ni3 a control current, since the potential of the emitter of p3 in the previously mentioned dimensioning of Relay R and wind reading r22 is more negative than the potential of terminal M; the relay R therefore remains energized.

Während der Schnellaufladung der Führungskondensatoren über den leitenden Transistor p8 erhält der Transistor p6 einen Durchsteuerstrom über Widerstand r8 und Diode n8, so daß an der Klem-■ me L kein Löschsignal liegt; der Steuersatz I (Fig.l) gibt somit Steuerimpulse an das Stellglied S ab, wobei die Phasenlage dieser Steuerimpulse von der Spannung Uw. an dem zweiten Führungskondensator c5 abhängig ist. During the rapid charging of the lead capacitors via the Conducting transistor p8, the transistor p6 receives a through-control current via resistor r8 and diode n8, so that at the terminal ■ me L there is no delete signal; the tax rate I (Fig.l) is thus Control pulses to the actuator S, the phase position of these control pulses from the voltage Uw. is dependent on the second lead capacitor c5.

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Mit des Ansteigen der Spannung an c5 und den entsprechenden Anstieg der Filterspannung nimmt auch der Filterstrom und damit die am Widerstand r26 abgegriffene Spannung zu. Bei einem bestimmten Wert der Spannung an r26 (beim Nennwert des Filterstromes) wird die Zenerdiode ni4 stromdurchlässig und Transistor plO und Thyristor p9 durchgesteuert. Über den leitenden Thyristor p9 fließt von da an der Strom des Relais R (über p3 und Widerstand r23); außerdem geht der Transistor p8 in den Sperrzustand über, da seine Steuerstrecke durch p9 kurzgeschlossen ist: Damit ist die eyponentielle Schnellaufladung der Führungskondensatoren über p8 und ferner die Sperrung des Ausgangssignales der monostabilen Kippstufe über r21 und nli beendet. Der Thyristor p9 bleibt bis zu einer Rückschaltung des Umschalters s in die gezeichnete Schaltstellung, d.h. bis zur Abschaltung der Anlage ohne Rücksicht auf den Steuerzustand des Transistors plO durchgesteuert. Die Führungskondensatoren können daher während des Betriebes nur noch über den Transistor p7 und Widerstand rl8 mit konstantem Strom aufgeladen.werden. Wegen der im Steuerkreis des Transistors p7 liegenden Diode nl3 ist die Aufladung der Führungskondensatoren praktisch unabhängig von der Umgebungstemperatur, was besonders bei sehr großer Zeitkonstante von erheblicher Bedeutung ist. Im übrigen ist der Steuerkreis des Transistors p7 verhältnismäßig niederohmig, so daß es ohne weiteres möglich ist, den veränderbaren Widerstand rl7 weit weg von der übrigen Anlage in einem Bedienungspult anzuordnen.With the increase in voltage at c5 and the corresponding increase the filter voltage also increases the filter current and thus the voltage tapped at resistor r26. With a certain one Value of the voltage at r26 (at the nominal value of the filter current) the zener diode ni4 becomes current-permeable and transistor plO and thyristor p9 switched on. From then on, the current of the relay R flows via the conductive thyristor p9 (via p3 and resistor r23); In addition, the transistor p8 goes into the blocking state, since its control path is short-circuited by p9: This is the hyponential rapid charging of the lead capacitors via p8 and also the blocking of the output signal of the monostable multivibrator via r21 and nli ended. The thyristor p9 remains in the switching position shown until the switch s is switched back, i.e. until the system is switched off controlled through regardless of the control state of the transistor p10. The lead capacitors can therefore be used during operation only be charged with constant current via transistor p7 and resistor rl8. Because of the in the control circuit of the Transistor p7 lying diode nl3, the charging of the lead capacitors is practically independent of the ambient temperature, which is particularly important when the time constant is very large is. In addition, the control circuit of the transistor p7 is relatively low resistance, so that it is easily possible to arrange the variable resistor rl7 far away from the rest of the system in a control panel.

Wenn während des Betriebes der Filterstrom den Nennwert überschreitet, wird der Transistor plO und mit ihm Transistor p4 vorübergehend durchgesteuert, so daß die Führungskondensatoren c4 und c5 etwas entladen werden, was eine Absenkung der Filter-' spannung zur Folge hat; dabei geht der Filterstrom wieder unter den Nennwert zurück und die Transistoren piO und p4 gehen wieder in' den Sperrzustand über. Danach steigt die Spannung an den Führungskondensatoren und in dem Filter wieder langsam linear an. Auf diese Weise wird der Filterstrom solange ohne spannungsabhängige Tiefabsenkung auf den Nennwert begrenzt, wie kein Überschlag im Filter auftritt.If the filter current exceeds the nominal value during operation, the transistor p10 and with it transistor p4 is temporarily turned on, so that the lead capacitors c4 and c5 are somewhat discharged, which means a lowering of the filter ' causes tension; the filter current goes back below the nominal value and the transistors piO and p4 go again in 'the lock state. The voltage on the lead capacitors and in the filter then increases slowly and linearly again at. In this way, the filter current is limited to the nominal value without a voltage-dependent low reduction as long as none Flashover occurs in the filter.

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Bei einem Überschlag im Filter wird ohne Rücksicht auf die Größe des Filterstromes der Transistor p5 durch die Entladung des Kondensators c3 durchgesteuert und dabei der erste Führungskondensator c4 über ri3 um einen bestimmten, verhältnismäßig kleinen Betrag und der zweite Führungskondensator c5 über rl4 und n9 nahezu vollständig entladen. Außerdem wird bei einer Durchsteuerung von p5 zwangsläufig Transistor p6 in den Sperrzustand übergehen, so daß die Abgabe von Steuerimpulsen an das Stellglied durch das Auftreten eines Löschsignales an der Klemme L unterbunden wird. Aa Ende der Rückkippzeit der monostabilen Kippstufe sperrt Transistor p5 wieder und der zweite Führungskondensat or c5 lädt sich mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit auf die Spannung des ersten Führungskondensators c4 auf; dementsprechend schnell steigt auch die Filterspannung an, da Transistor ρβ bei Sperrung des Transistors p5 leitend wurde und damit kein Lö;-.v.i signal mehr vorfanden ist. Die Auflaufgeschwindigkeit des Führungskondensators c5 ist dabei der Anlage so angepaßt, daß die Filterspannung so schnell wie möglich ohne Überschwingen auf den durch den ersten Führungskondensator c4 bestimmten Wert ansteigt.In the event of a flashover in the filter, the size will not be taken into account of the filter current of the transistor p5 due to the discharge of the capacitor c3 through-controlled and thereby the first lead capacitor c4 via ri3 by a certain, relatively small amount and the second guide capacitor c5 via rl4 and n9 almost completely discharged. In addition, when p5 is switched through, transistor p6 will inevitably switch to the blocking state, so that the delivery of control pulses to the actuator is prevented by the occurrence of a cancel signal at the L terminal will. At the end of the tilt back time of the monostable multivibrator, transistor p5 blocks again and the second guide capacitor c5 charges up to the voltage of the first lead capacitor c4 at a relatively high speed; accordingly the filter voltage also rises quickly, since transistor ρβ at Blocking of the transistor p5 became conductive and thus no Lö; -. V.i signal is found. The run-up speed of the lead capacitor c5 is adapted to the system in such a way that the filter voltage drops to the as quickly as possible without overshooting value determined by the first guide capacitor c4 increases.

Während der exponentiellen Aufladung der Führungskondensatoren (Durchsteuerung von p8) darf der Transistor p5 keinen Steue strom über den Widerstand ri9 erhalten. Dies wird dadurch erreicht, daß der Transistor p6 über r8 und 118 einen Durchsteuerstrom erhält, so daß die an der Basisemitterstrecke des Transistors p6 liegende Spannung als Sperrvorspannung an der Steuerstrecke des Transistors p5 liegt. Der Steuerstrom für p6 Über rh und n8 entfällt jedoch, wenn der Filterstrom am Ende der Hochlaufzeit den Nennstro* erreicht und damit Transistor piü durehgesteuert wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt im Filter kein Überschlag vorhanden und somit Transistor p2 der monostabilen Kippstufe gesperrt ist, erhält p6 einen Durchsteuerstrom über r4 und riO.During the exponential charging of the lead capacitors (through-control of p8), the transistor p5 must not have any control current obtained through resistor ri9. This is achieved in that the transistor p6 via r8 and 118 a through-control current receives, so that the voltage applied to the base-emitter path of the transistor p6 as reverse bias voltage on the control path of the transistor p5 is located. The control current for p6 over rh and n8 does not apply, however, if the filter current reaches the nominal current * at the end of the run-up time and thus transistor piü duration-controlled will. If at this point in time there is no flashover in the filter and thus transistor p2 of the monostable multivibrator is blocked, p6 receives a control current through r4 and riO.

Ist jedoch beim ersten Ansprechen des Transistors plO nach Inbetriebnahme der Anlage im Filter ein Überschlag oder ein Licht-However, it is when the transistor p10 first responds after commissioning of the system in the filter a flashover or a light

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bog η vorhanden und damit Transistor p2 durchgesteuert, dann erhält Transistor p6 weder über Widerstände r4 und rlO noch über Widerstand r8 und Diode n8 einen Steuerstrom, so daß dieser Transistor sperrt und an der Klemme L ein Löschsignal zur Sperrung der Steuerimpulse für das Stellglied S auftritt. Gleichzeitig erhält Transistor p5 über Widerstand ri9 einen Durchsteuerstrom, so daß auch die Entladung des zweiten Führungskondensators c5 sichergestellt ist; eine Durchsteuerung dieses Transistors p5 durch den Kondensator c3 über den Transistor p2 wäre dagegen ^ am Ende der exponentiellen Aufladung der Führungskondensatoren ' ' nicht möglich, da sich der Kondensator c3 infolge der Durchsteuerung des Transistors p8 noch nicht aufladen konnte. Während somit in der Zeit nach der exponentiellen Aufladung der Führungskondensatoren die Abgabe eines Löschsignales und die Entladung beider Führungskondensatoren durch Transistor p5 ohne Rücksicht auf den Filterstrom bei jedem Überschlag im Filter erfolgt, wird bei Beendigung der exponentiellen Aufladung eine Spannungsabsenkung durch p5 und die Abgabe eines Löschsignales nur dann veranlaßt, wenn ein Überschlag oder ein Lichtbogen im Filter vorhanden ist und der Filterstrom den Nennwert erreicht oder überschritten hat.If η is present and thus transistor p2 is turned on, then transistor p6 receives neither via resistors r4 and r10 nor via Resistor r8 and diode n8 a control current, so that this transistor blocks and at terminal L a clear signal for blocking the control pulses for the actuator S occurs. At the same time, transistor p5 receives a through-control current via resistor ri9, so that the discharge of the second lead capacitor c5 is ensured; a through-control of this transistor p5 through the capacitor c3 via the transistor p2, on the other hand, there would be ^ at the end of the exponential charging of the lead capacitors '' not possible, because the capacitor c3 is due to the control of transistor p8 could not yet charge. During the time after the exponential charging of the lead capacitors, the output of a quenching signal and the discharge of both lead capacitors through transistor p5 regardless of the filter current at each flashover in the filter a voltage drop at the end of the exponential charging caused by p5 and the output of a quenching signal only if a flashover or an arc is present in the filter and the filter current has reached or exceeded the nominal value.

Die Erfindung ist auch bei Anlagen zur Steuerung eines Elektronen-" oder Ionenstrahles zur Materialbearbeitung anwendbar.The invention is also applicable to systems for controlling an electron " or ion beam can be used for material processing.

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Claims

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Claims

! ./ arrangement for the automatic, the filter voltage control in ^ an electrostatic precipitator, with an actuator for the Yeränderung - 'filter voltage, sait one! Rate ,, the output side, a force acting on the actuator manipulated variable delivering, by a the input of the control set supplied control voltage depends, to a control unit which contains a higher than a charging circuit to a direct voltage source feedthrough capacitor whose voltage you the control voltage depends, and with a The discharge circuit, which is parallel to the lead capacitor and contains a controllable resistor that is dependent on the filter voltage, is connected by a device through which the filter current flows through the actuator when a. Flashover in the electrostatic precipitator is interrupted without delay.

2. Arrangement according to claim i, with a thyristor containing Actuator and a control pulse for the thyristors delivering control rate, characterized in that the supply of Control pulses to the thyristors of the actuator when a rollover occurs in the electrostatic precipitator is blocked.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that a blocking signal is used to block the supply of the control pulses, that of the emitter-collector path of a first transistor (p6) is tapped that the control path of this transistor is parallel to the control path of a second, complementary one Transistor (p5) is used as a controllable resistor to discharge the lead capacitor (c4) that the Rabbits of the two transistors on a first of these dimensions Voltage divider (r4, rlO, rl9) are that the first transistor (pH) is through-gosted that a third transistor (p2) from the same conductive type as the first transistor (p6) is provided

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is, the locked during normal operation of EiektrofiJters and after a flashover in the electrostatic precipitator is conducting, the emitter of said third transistor (p2) indirectly or unmii --- Ip! bar to the emitter of the second transistor (p5) angeschlossm and its collector via a Capacitor (c3) and a resistor (r9) are connected to the base of the second transistor (p5) and to such a tap of the first voltage divider "(r4, rlO, rl9) that the capacitor (c3) is connected when the third transistor ( p2) discharges via the control path of the second transistor (p5) and this second transistor also becomes conductive as a result and there is a second voltage divider (r6, r8) that can be switched via an operating switch (s) to sources of different voltages and is dimensioned and over a polarized diode (n8) is connected to the base of the first transistor (p6) so that it receives a through-flow current on this iVeg, provided that the operator (s) is in operation position and the second transistor (p5) is not turned on.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the third transistor (p2) with a fourth transistor (pi) forms a monostable multivibrator, and that the capacitor (c3) and its discharge circuit are dimensioned so that the By controlling the second transistor (p5) not before The end of the tilt back time of the monostable multivibrator ends.

5. Arrangement according to claim 3, characterized in that the second voltage divider (r6, r8) via a diode (n6) to the Operating switch (s) and via the emitter collector section of a fifth transistor (p10) on, that voltage source on.

'is closed, at which this voltage divider is also connected to the the operating switch (s) in the rest position is set, that a limit indicator is provided, which then only sends a signal 1 delivers.-if the filter current is greater than a specified one

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The limit value is, and that the fifth transistor can be controlled by the signal from the limit value transmitter.

6. Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the lead capacitor (c4) via a resistor (rl5) a second lead capacitor (c5) is connected in parallel is, from which the control voltage is tapped, that the controllable resistor (p5) via a further resistor (rl4) also dom the second lead capacitor (c5) is connected in parallel that the duration of the interruption of the filter current and the dimensioning of the second lead capacitor (c5) and its discharge circuit are coordinated so that the second Lead capacitor is almost completely discharged at the latest at the end of the interruption, and that the lead capacitor (o5) and the first-mentioned resistor (ri5) are dimensioned so that the filter voltage as quickly as possible, but without The overshoot increases.

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