DE3136460A1

DE3136460A1 - Einrichtung zur spannungsversorgung eines ozonisators

Info

Publication number: DE3136460A1
Application number: DE19813136460
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Dönig; Walter Dipl.-Ing. 8521 Uttenreuth Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1983-03-31
Also published as: FR2513037A1; FR2513037B3

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 81 P 3 1 4 2 OE

Einrichtung zur Spannungsversorgung eines Ozonisators

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Spannungsversorgung eines Ozonisators, bei der die einzelnen Rohre des Ozonisators über einen Hochspannungstransformator ■"Ό an einem Umrichter angeschlossen sind.

In diesem Oberbegriff wird auf eine Anordnung Bezug genommen, wie sie beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 12 484 bekannt ist.

Bei dieser bekannten Anordnung werden die einzelnen Phasenspannungen eines Drehstromnetzes in einem Gleichrichter gleichgerichtet und die Gleichspannung mit Hilfe eines Pulswechselrichters in eine einphasige Pulswechselspannung transformiert. An den Umrichter sind parallel die einzelnen Rohre des Ozonisators angeschlossen.

Ozonisatoren werden heute in immer größeren Bauformen ausgeführt. Dies führt dazu, daß unter Umständen mehrere hundert Rohre von ca. 1m Länge dicht zusammengepackt in einem Behälter untergebracht sind. Bei diesen großen Anlagen wurde nun das Auftreten von Überschwingungen des Stromes beobachtet, die ihrerseits auf die durch elektrische Felder hervorgerufenen mechanischen Schwingungen durch Instabilitäten des Gesamtsystems zurückzuführen sind.

Die'Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Spannungsversorgung so zu gestalten, daß die Gefahr der Anregung von mechanischen Schwingungen im Ozonisator weitgehend verringert wird.

Ch 2 Sie / 09.09.1981

- ζ - VPA 81 P 3 H 2 OE

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ozonisatorröhren zumindest annähernd gleichmäßig auf die sekundärseitigen einzelnen Phasenleiter eines primärseitig an den mehrphasigen Pulsumrichter angeschlossenen Mehrphasentransformators aufgeteilt sind.

Auf diese Weise sind die durch die elektrischen Felder auftretenden Kräfte nicht mehr gleichphasig, so daß die Gefahr der Anregung von mechanischen Resonanzschwingungen, die gegebenenfalls zur Zerstörung von Röhren führen können, verringert wird.

Gleichzeitig läßt sich durch ein mehrphasiges Speisesystem der Umrichter weitaus besser als Im Falle einer Einphasenspeisung ausnutzen.

Wird der Mehrphasentransformator aus magnetisch voneinander entkoppelten Einzeltransformatoren aufgebaut, so ergibt sich der Vorteil, daß im Störungsfall nur die Phase mit der Störung selektiv im Umrichter abgeschaltet zu werden braucht und der restliche Betrieb weiterlaufen kann. Eine hochspannungsseitige Abschaltung einer einzelnen Phase wäre demgegenüber aufwendiger.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert:

An ein Drehstromnetz von z.B. 50 Hz mit den Phasen RST ist ein Umrichter 1 angeschlossen. Dieser besteht aus dem Gleichrichter 10, dem Gleichspannungszwischenkreis 12 und dem eigentlichen Pulswechselrichter 11. An den Ausgang des mehrphasigen Umrichters 1 sind die Primärwicklungen eines Mehrphasen-Hochspannungstransformators 2 angeschlossen. Die Sekundärwicklungen des Hochspannungstransformators sind mit Phasenleitern 51, 52 und eines Dreiphasensystems 5 verbunden.

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-4 - VPA 81 P3H2DE

An diese Phasenleiter 51, 52 und 53 ist der eigentliche Ozonisator 3 elektrisch angeschlossen. Der Ozonisator 3 mit den einzelnen Ozonisatorröhren 4 ist der Einfachheit der Darstellung halber hier in Rechteckform mit verhältnismäßig großem Abstand der Ozonisatorröhren 4 dargestellt; in der Wirklichkeit liegen die Ozonisatorröhren 4 dicht gepackt, parallel zueinander in einem rohrförmigen Behälter. An jeden Phasenleiter 51 bis 52 ist eine Gruppe 34, 35, 36 voneinander zugeordneten Ozonisatorrohren 4 angeschlossen. Die Einzelozonisatorröhre 4 besteht im Prinzip aus einem mit einem metallischen Belag versehenen Glasrohr 42, das an die Hochspannung der Phasenleiter 51 bis 53 angeschlossen wird und einem konzentrisch dieses Glasrohr umgebenden Stahlrohr, das über die Leiter 32 mit dem geerdeten Gehäuse 31 des Ozonisators 3 verbunden ist. Die Leitung 32 wird dabei in Wirklichkeit durch das Gehäuse 31 gebildet.

Durch die jeweils um 120° elektrisch gegeneinander versetzten Pulswechselspannungen von z.B. 300 Hz und 15 kV auf den einzelnen Phasenleitern 51, 52 und 53 wird die gleichphasige Speisung aller Ozonisatorröhren 4 vermieden und damit das Auftreten mechanischer Schwingungen weitgehend verhindert.

Die sekundärseitigen Spannungen und Ströme auf den einzelnen Phasenleitern 51, 52 und 53 werden erfaßt (Leitung 81) und einer Auswerteeinrichtung 8 zugeführt, die dann gegebenenfalls Steuerbefehle auf Gleichrichter 10 und Wechselrichter 11 gibt. Die Überwachung ist dabei so getroffen, daß z.B. bei einem durch Zusammenbrechen der Spannung und Ansteigen des Stromes erkannten Kurzschluß selektiv die betreffende Phase zum Beheben der Störung abgeschaltet wird, wogegen der Betrieb in den übrigen Phasen weiterlaufen kann. Häufig ist es dabei ausreichend, wenn die Spannung kurzfristig ausgeschaltet wird, da dann der durch den Lichtbogen entstandene

. S-
- A - VPA 81 P 3 t 4 2 DE

Kurzschluß durch Verlöschen des Lichtbogens von selbst beseitigt wird.

4 Patentansprüche
1 Figur

Leerseite

Claims

VPA 81 P3 142 OE

Patentansprüche

( 1.yEinrichtung zur Spannungsversorgung eines Ozonisa- ^-fcors, bei der die einzelnen Röhren des Ozonisators über einen Hochspannungstransformator an einen Umrichter angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ozonisatorröhren (4) zumindest annähernd gleichmäßig auf die sekundärseitigen einzelnen Phasenleiter (51, 52, 53) eines primärseitig an den mehrphasigen Umrichter (1) angeschlossenen Mehrphasentransformators (2) aufgeteilt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Gruppe (34 bis 36) von räumlich benachbarten und einander zugeordneten Röhren (4) an einen Phasenleiter (51, 52, 53) angeschlossen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß der Mehrphasentransformator (2) aus magnetisch voneinander entkoppelten Einzeltransformatoren aufgebaut ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Phasenleiter (51 bis 53) eine Überwachungseinrichtung (8) für sekundärseitigen Strom und sekundärseitige Spannung angeschlossen ist.