JPS61230758A - 電気集麈器の給電方法および装置 - Google Patents

電気集麈器の給電方法および装置

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JPS61230758A
JPS61230758A JP61068274A JP6827486A JPS61230758A JP S61230758 A JPS61230758 A JP S61230758A JP 61068274 A JP61068274 A JP 61068274A JP 6827486 A JP6827486 A JP 6827486A JP S61230758 A JPS61230758 A JP S61230758A
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JP
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high voltage
electrostatic precipitator
voltage transformer
power supply
supply device
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JP61068274A
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リヒアルト、ダルハンマー
ゲルハルト、デーニツヒ
ハルトムート、ガウル
ワルター、シユミツト
フランツ、ノイリンガー
ヘルムート、シユンマー
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Metallgesellschaft AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S323/903Precipitators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気集塵器に二次側を接続された高電圧変圧
器の一次側rrrJt磁により発生させられる高電圧パ
ルス(−よる電気集塵器の給電方法I:関する。更に、
本発明は、電気集塵器に二次側を接続された高電圧変圧
器の一次巻線が第1の制御ユニットにより制御可能な直
流チョッパを介して直流電源から励磁可能であるような
高電圧パルスによる電気集塵器の給電方法に関する。
〔従来の技術〕 電気集塵器では集塵効率を高めるのに次のよう(ニする
ことが有効であることが実証されている。
即ち、電極(:、できるだけアーク限界近くに導かれた
直流電圧のほかに、アーク形成を誘発することなしに電
気集塵器に付加的な電荷キャリアを生・じさせるために
付加的(;可変の振幅および周波数の高電圧パルスを印
加することである。高電圧パルスの発生は、二次側を電
気sm器に接続された高電圧変圧器の一次巻線の励磁≦
:よって行われるのが普通である。この種の装置は西独
特許出願公開第3246057号明細書により公知であ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
かかる給電装置の実際の運転時(ニジばしば次の問題が
生じる。即ち、伝達されるパルスが特と単一極性であり
、つまり電圧増大するよう(−しか作用しないため(:
、伝達されるパルス(−より高電圧変圧器の鉄心材料が
連続的に磁気飽和に速い込まれるという問題である。所
定のパルス周波数(−おいて急速に飽和状態となり、そ
の結果以後のパルスは電気集塵器に達せず、或いは不満
足な質でしか達せず、給電装置の効率は低下する。
本発明の目的は、上記(=鑑み、高電圧パルスの伝達の
一様に高い質を保証する給電方法および給電装置を提供
することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成する本発明による給電方法は、2つの高
電圧パルス間、特に2つの相隣る高電圧パルス間で、且
つ特に各高電圧パルスの直後に、高電圧変圧器の磁化な
該高電圧変圧器の一次巻線の短時間の短絡によって低減
させることを特徴とする。
また、上記目的を達成する本発明による給電装置は、高
電圧変圧器の一次巻線に並列な半導体スイッチが設けら
れ、該半導体スイッチは、第2の制御ユニットによって
、第1の制御ユニットよりの情報か、高電圧変圧器また
は電気集塵器の測定信号かの少なくとも一方に基づいて
、2つの高電圧パルス間、特に2つの相隣る高電圧パル
ス間で、且つ特に各高電圧パルスまたは高電圧パルスピ
ークの直後(二、短時間だけ、最大で次のパルス発生サ
イクルの開始までの時間、導通状態に制御可能であるこ
とを特徴とする。
上述の本発明による解決手段の利点は、高電圧変圧器の
周期的な磁化リセットと、そルにより保証される電気集
塵器への高電圧パルスの低下のない伝達シーある。
更に、一次側における過電圧発生時(=高電圧変圧器の
一次巻線を短絡するよう(ニすれば、電気集塵器から高
電圧変圧器を介して復帰振動する電圧値に対してパルス
発生装置?保護できるという付加的な利点が得られる。
〔実施例〕
以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細に説明する
第1図は高電圧パルスによる電気集塵器の給電装置の本
発明による一実施例を示す回路脚、第2図およびia図
はそれぞれ高電圧変圧器の本発明(:よる消磁のない場
合の電気集塵器の電圧および電流を示す動作波形図、第
4因およびお5図はそれぞれ高電圧変圧器の本発明によ
る消磁のある場合の電気集塵器の電圧および電流を示す
動作波形図である。
$IrjI!J(二示されている電気集塵器Aの給電装
置は、相R,8,Tを有する三相交流電源からエネルギ
^を得る。可制御整流器01〜06を介してコンデンサ
C11ニレベル可変の直流電圧が生じ、第1の制御ユニ
ッ)81により制御されるサイリスタT1の点弧によっ
て高電圧変圧器Hの一次巻線Wlに印加さn、それによ
り二次巻線W2(;高電圧パルスが誘起する。この高電
圧パルスは結合コンデンサC2を介して電気集塵器A(
二達し、そこで抵抗R2を介して印加される直流電圧D
Cに重畳され、その結果電気集塵器ACはアークの形成
なしに付加的な電荷キャリアが生じさせら八る。
ダイオードG7は、電気集塵4人から高電圧変圧器Hな
介して復帰振動する電流をコンデンサCI(二導き、よ
く知られているようにエネルギー返還(二役立ち、直列
サイリスタTIの保護にも役立つ。サイリスタTIのた
めの他の従来の保護措置(複数のサイリスタの直列接続
、ターンオツ時間の監視、保護点弧、リアクトルC:よ
る電流制限等)も同様(二可能であるが、因には詳しく
は示されていない。
第一の制御ユニット81からサイリスタTll:与えら
れる点弧周波数1よ、塵種拳、層積もり、所望の集塵効
率または直流電圧DCの如き電気集塵4人の運転パラメ
ータ(;依存する。
従来のパルス発生装置の動作および問題を明らか(;す
るために、第2図および第3図も参照する。
ここでは、本発明による高電圧変圧器Hの消磁がまだ使
用されていない(測定C:ついては直流電圧が示されて
いる。
時点tlでサイリスタTIが第1の制御ユニット81に
よって点弧され、高電圧変圧器Hの一次巻線Wlが励磁
される。これ(=よって高電圧変圧器Hの二次巻線W2
に誘起される高電圧パルスは、容量性に作用する電気集
塵器Aを時点t2まで電圧値Uに充電する。それに続い
て1時点t3まで電気集塵4人は再び結合コンデンサC
2および二次巻線W2からなる直列振動回路を介して放
電するが(i’<O)、Lかし完全には放電しない。
残留電荷および残留電圧が電気集塵器AC留まる。これ
は、特(ニー次側に誘起されるダイオードG7を介して
コンデンfclJ二放電電流がコンデンサCI(二おけ
る電圧C:抗して流れなければならないからである。
それゆえ、高電圧変圧器Hの鉄心の時点t2と時点t3
の間の起磁力は、時点t1と時点t2との間の起磁力と
は反対方向で等しくない(第3因参照:12(11)。
このために、軟磁性の鉄心材料を使用しても、パルス伝
達後シ;高電圧変圧器Hの鉄心の残留磁化が残り、相次
ぐ各パルス(:ともなって増大し、ついには鉄心材料は
磁気飽和C:達し、もはやパルスの伝達はできないか、
または不満足i二しか伝達できなくなる。
本発明C:よる高電圧変圧器Hの消磁を用いた場合C:
ついての電気集塵4人の電圧Uおよび電流i(ここでも
直流電圧DCなしの測定)が示されている第4因および
第5図を参照しながら、上述の問題の解決法を説明する
。パルスの伝達経過における高電圧変圧器Hの起磁力の
非対称性は、次のよう、(:することによって除去する
ことができる。
即ち、パルス後、少なくともサイリスタTIの駆出状態
回復後に、時点t4で例えば電流制限抵抗R1を介して
高電圧変圧器Hの一次巻線Wl!二並列に接続されてい
るサイリスタT2が、第2の制御ユニツ)82によって
、第1の制御ユニッ)81からの情報か、高電圧変圧器
Hまたは電気集塵器Aの測定信号かの少なくともいずれ
か一方に基づいて、短時間だけ最大ですぐ次のパルス発
生サイクルの開始までの時間だけ、導通状態に制御され
るようにする。
この一次側短絡によって、磁気結合された直列振動回路
W2.  C21に介して経過する電気集塵若人の放電
過程が時点t5で完了するので、相次ぐ反対方向ゐ鉄心
起磁力がほぼ等しい大きさとなり、したがってその作用
C:より高電圧変圧器Hの残留磁化が中和される。
制御ユニッ)82がサイリスタT2を点弧する時点t4
は、放電電流が零になる時点t3の任意(二近く(二あ
ってよい。gI44因および第5図では単に内示上の理
由からこれらの時点の間(;明白な間隙がある。純粋に
消磁作用からは、放電経過を援助するために、サイリス
タT2は時点t2の直後、即ちサイリスタTIの阻止状
態回復直後において既に点弧することすら可能ではある
。しかし、その場合に復帰振動するエネルギーのうち、
さもなければ時点t2と時点t3との間でコンデンサc
1へ回生される部分がサイリスタT2および抵抗R1を
介して生ぜしめられる一次巻線短絡によって、無くなっ
てしまう。
サイリスタT2の点弧時点t4を決定するのに、制卸ユ
ニッ)82は、二次巻線W2に流れる電気集塵若人の放
電電流がいつ零になるかを確認するために高電圧変圧器
Hの高電圧側からの測定信号を必ずしも評価する(二は
及ばない。与えられた磁気結合のおかげで、非常に簡単
に行われる一次側C:誘導される放電電流の測定によっ
て上記と同じもくろみを達することができる。復帰振動
する放電電流は、まずダイオードG7を介して流れなけ
ればならないことから、その電流の監視はこのダイオー
ド(;よって満たされる。つまり、その電流が零(=な
ったとき(時点t3)、制御ユニットS2はサイリスタ
T2を前述の目的のために点弧することができる(第4
図および第5図における時点t4)。
第1因に示された第1の制御ユニッ)81と第2の制御
ユニットS2との間の接続は、例えばサイリスタT2の
時を得ない点弧を防止するため。
または所定のパルス幅において制御ユニット82による
正味の時間制御を行うために、制御ユニッ) S 1 
(二対して制御ユニッ)S2を同期化するのに役立つ。
電気集塵器Aにおける電荷キャリアの発生のためのエネ
ルギー消費により、あるいは電気集塵器Aの上述の放電
過程の抵抗損失により、高電圧変圧器Hの鉄心の対称な
起磁力が十分(;得られない場合には、消磁の補助のた
めの追加手段として、高電圧変圧器Hの持続的な逆起磁
力を公知の方法で次のようC:用意してもよい。即ち、
その高電圧変圧器Hの鉄心上に設けられた三次巻線W3
が例えば従来のようにして又流電源から得られる一次励
磁に対抗する向きの直流電流を流されるようにすること
である(低電圧変圧器N、整流器09〜G12、コンダ
ンfC3を参照)。
制御ユニッ)81およびs2は分離したシステムの形で
ある必要はなく、多くの実用例では中央′制御ユニット
にまとめるのがよい、 高電圧変圧器Hの磁気飽和の回避は、パルスを高電圧変
圧器Hの一次側から二次側への、つまり電気集塵若人へ
の良好な伝達をもたらす。しかし、同様に二次側から一
次側へのパルスの伝達も妨げなしに可能であるので、特
に電気集塵器Aにおける短絡時、ことに電極間アーク時
区;、高電圧変圧器Hの一次側で電圧サージが生じ、こ
の電圧サージは直列サイリスタTIから遠ざけなければ
ならない。このためC1既述の従来の保護措置のほかに
、一次巻線Wlの短絡手段が設けられている。
このために、サイリスタT3が電流制限抵抗損な介して
一次巻線短絡に並列接続されている。一次巻線の電圧が
臨界値を上回ると、プレークオ−バダイオードBODが
導通し、抵抗R3およびダイオードG8を介してサイリ
スタT3が点弧され、それ(二より一次巻線Wlの電圧
が崩壊する。この際fニサイリスタT3を通して流れる
電流はサイリスタT2(二周期的j二導かれる電流とは
反対向きである。それゆえ、サイリスタT2およびT3
の機能は1両方回に導通可能であるものであれば一つの
可制御半導体スイッチ素子(二まとめることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1因は高電圧パルスによる電気集塵器の給電装置の本
発明による一実施例を示す回路図、第2図および第3図
はそれぞれ高電圧変圧器の本発明(:よる消磁のない場
合の電気集塵器の電圧および電流を示す動作波形図、第
4図および第5因はそnぞn高電圧変圧器の本発明によ
る消磁のある場合q電気集塵器の電圧および電流を示す
動作波形図である。 A・・・電気集塵器、 R,S、 T・・・ 三相交流
電源、 01〜G6・・・可制御整流器、  C1〜C
3・・・コンデンサ、 81・・Il第1の制御ユニッ
ト、S2・・、第2の制御ユニット、 H・−・高電圧
変圧器、 Wl・・・一次巻線、 W2・・・二次巻線
、W3・・・三次巻線、TI・・・直列サイリスタ、T
2・・・並列サイリスタ、  C7,C8・・・ ダイ
オード、  DC・・・直流電圧、 R3・、・ 抵抗
、BOD−・・ブレークオーバダイオード。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)電気集塵器に二次側を接続された高電圧変圧器の一
    次側励磁により発生させられる高電圧パルスによる電気
    集塵器の給電方法において、2つの高電圧パルス間、特
    に2つの相隣る高電圧パルス間で、且つ特に各高電圧パ
    ルスの直後に、高電圧変圧器(H)の磁化を該高電圧変
    圧器の一次巻線(W1)の短時間の短絡によつて低減さ
    せることを特徴とする電気集塵器の給電方法。 2)一次側に過電圧が発生したとき、特に電気集塵器(
    A)の電極間のアークの際に、高電圧変圧器(H)の一
    次巻線(W1)を短絡することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の電気集塵器の給電方法。 3)電気集塵器に二次側を接続された高電圧変圧器の一
    次巻線が第1の製御ユニットにより制御可能な直流チョ
    ッパを介して直流電源から励磁可能であるような高電圧
    パルスによる電気集塵器の給電装置において、高電圧変
    圧器(H)の一次巻線(W1)に並列な半導体スイッチ
    (T2)が設けられ、該半導体スイッチは、第2の制御
    ユニット(S2)によつて、第1の制御ユニット(S1
    )よりの情報か、高電圧変圧器(H)または電気集塵器
    (A)の測定信号かの少なくとも一方に基づいて、2つ
    の高電圧パルス間、特に2つの相隣る高電圧パルス間で
    、且つ特に各高電圧パルスまたは高電圧パルスピークの
    直後に、短時間だけ、最大で次のパルス発生サイクルの
    開始までの時間、導通状態に制御可能であることを特徴
    とする電気集塵器の給電装置。 4)高電圧変圧器(H)の鉄心上に、高電圧変圧器(H
    )に一次励磁とは反対方向の起磁力を与え得る三次巻線
    (W3)が設けられていることを特徴とする特許請求の
    範囲第3項に記載の電気集塵器の給電装置。 5)制御ユニット(S1、S2)が中央制御ユニットに
    まとめられていることを特徴とする特許請求の範囲第3
    項または第4項に記載の電気集塵器の給電装置。 6)特に電気集塵器(A)におけるアークによる一次側
    過電圧の際に前記半導体スイッチ(T2)または高電圧
    変圧器(H)の一次巻線(W1)に並列な付加的スイッ
    チ(T3)を導通状態に制御する電圧基準回路(R3、
    G8、BOD)を備えることを特徴とする特許請求の範
    囲第3項ないし第5項のいずれか1項に記載の電気集塵
    器の給電装置。
JP61068274A 1985-03-29 1986-03-26 電気集麈器の給電方法および装置 Pending JPS61230758A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853511622 DE3511622A1 (de) 1985-03-29 1985-03-29 Verfahren und einrichtung zur versorgung eines elektroabscheiders mit hochspannungsimpulsen
DE3511622.6 1985-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61230758A true JPS61230758A (ja) 1986-10-15

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ID=6266827

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US (1) US4670829A (ja)
EP (1) EP0197369B1 (ja)
JP (1) JPS61230758A (ja)
AT (1) ATE48547T1 (ja)
AU (1) AU573433B2 (ja)
DE (2) DE3511622A1 (ja)
ZA (1) ZA862313B (ja)

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