KR20170064109A - The power supply device of electric dust collector - Google Patents

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박재경
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Abstract

전기 집진기의 전원 공급 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치는, 상용 주파수의 교류 전압을 공급하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부에서 공급되는 교류 전압을 중주파의 교류 전압으로 변환하는 인버터부; 상기 인버터부에서 출력되는 중주파의 파형을 일정하게 유지하는 필터링부; 상기 필터링부의 출력을 승압하는 변압부; 상기 변압부의 출력을 승압하고, 직류로 변환하여 전기 집진기에 인가하는 정류 인가부; 상기 집진기의 상태를 감지하는 집진기 감지부; 및 상기 감지부의 신호를 기초로 상기 인버터부를 제어하는 제어부를 포함한다.A power supply of the electrostatic precipitator is provided. The power supply of the electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention includes: a power supply unit for supplying an AC voltage of a commercial frequency; An inverter unit for converting an AC voltage supplied from the power supply unit into an AC voltage of a middle frequency; A filtering unit for keeping the waveform of the mid-frequency wave output from the inverter unit constant; A transforming unit for increasing the output of the filtering unit; A rectification applying unit for stepping up the output of the transforming unit, converting the output of the transforming unit to DC, and applying the converted DC to the electrostatic precipitator; A dust collector sensing unit for sensing a state of the dust collector; And a control unit for controlling the inverter unit based on a signal of the sensing unit.

Description

전기 집진기의 전원 공급 장치{THE POWER SUPPLY DEVICE OF ELECTRIC DUST COLLECTOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric dust collector,

본 발명은 전기 집진기의 전원 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중주파의 전원을 전기 집진기에 공급함으로써, 집진 효율을 향상시킬 수 있는 전기 집진기의 전원 공급 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply device for an electrostatic precipitator, and more particularly, to a power supply device for an electrostatic precipitator capable of improving the dust collection efficiency by supplying a medium frequency power to the electrostatic precipitator.

집진기는 환경 오염 방지나 작업 공간의 청결 유지, 작업 환경의 개선과 작업자의 건강 등을 위해 여러 가지 작업 활동으로 발생하는 각종 먼지나 분진을 깨끗하게 처리하는 장치이다. 이러한 집진기는 필터나 거름망을 이용하는 방법, 중력이나 관성력, 원심력을 이용하는 방법, 전기적인 성질을 이용하거나 물이나 기름 등의 흡착력을 이용하는 방법 등 여러 가지 방식을 사용하고 있다. The dust collector is a device that cleans various kinds of dust and dust generated by various work activities in order to prevent environmental pollution, maintain cleanliness of working space, improve work environment and health of workers. Such a dust collector uses various methods such as a method using a filter or a sieve net, a method using gravity or inertia force, a method using centrifugal force, a method using an electrical property, or a method using an attraction force such as water or oil.

일반적으로, 전기 집진기는 코로나 방전을 이용하여 가스에 포함된 먼지에 전하를 인가하고, 이를 전계의 작용에 의하여 가스로부터 분리 및 포집하는 장치로써, 화력 발전소, 제철소, 금속 가공 산업, 시멘트 · 가스 · 황산 제조공업 등에서 대기오염의 방지와 유가물(有價物)의 회수를 위해 널리 사용되고 있다. 최근, 분진 배출의 농도 및 미세 분진에 대한 규제가 강화되고 있으며, 이에 전기 집진기의 집진 효율 향상이 요구된다.Generally, an electrostatic precipitator is a device for separating and collecting electric charges from a gas by applying an electric charge to a dust contained in a gas by using a corona discharge and by applying an electric field. The electrostatic precipitator is used in a thermal power plant, steel mill, metal processing industry, Sulfuric acid manufacturing industry and the like for the prevention of air pollution and recovery of valuable materials. In recent years, regulations on dust concentration and fine dust have been strengthened, and it is required to improve the dust collecting efficiency of the electrostatic precipitator.

이러한 전기 집진기의 기본 구조는 방전을 하는 방전극과, 상기 방전에 의해 대전된 분진을 포집하는 집진판과, 상기 방전극과 집진판 사이에 전압을 인가하기 위한 전원 공급 장치 등으로 이루어진다. 이와 같은 전기 집진기의 집진 효율은 분진이 집진판에 도달하는 속도가 빠르거나, 집진 면적이 크거나, 가스 속도가 느리면 증가된다.The basic structure of the electrostatic precipitator includes a discharge electrode for discharging, a dust collecting plate for collecting dust charged by the discharge, and a power supply for applying a voltage between the discharge electrode and the dust collecting plate. The dust collecting efficiency of such an electrostatic precipitator increases when the dust reaches the dust collecting plate at a high speed, the dust collecting area is large, or the gas velocity is low.

그러나, 집진 효율을 증가시키기 위해 집진판의 면적을 증가시키거나, 가스 속도를 감소시키는 것 등은 비용이 증가할 뿐만 아니라 설치 면적의 증가가 필요하므로 적용에 어려움이 있다.However, increasing the area of the dust collecting plate or decreasing the gas velocity in order to increase the dust collecting efficiency is not only difficult because of an increase in cost and an increase in the installation area.

이에, 전기 집진기의 집진 효율을 증가시키기 위해 전원 공급 장치를 개선하는 것을 고려할 수 있다.Accordingly, it may be considered to improve the power supply device to increase the dust collecting efficiency of the electrostatic precipitator.

대한민국 등록특허 0575271호 (2006.05.02. 공고)Korean Patent No. 0575271 (2006.05.02. Announcement)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중주파의 전원을 전기 집진기에 공급하여 전기 집진기의 집진 효율을 향상시킬 수 있는 전기 집진기의 전원 공급 장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a power supply device for an electrostatic precipitator capable of improving the dust collecting efficiency by supplying a medium frequency power to an electrostatic precipitator.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치는, 상용 주파수의 교류 전압을 공급하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부에서 공급되는 교류 전압을 중주파의 교류 전압으로 변환하는 인버터부; 상기 인버터부에서 출력되는 중주파의 파형을 일정하게 유지하는 필터링부; 상기 필터링부의 출력을 승압하는 변압부; 상기 변압부의 출력을 승압하고, 직류로 변환하여 전기 집진기에 인가하는 정류 인가부; 상기 집진기의 상태를 감지하는 집진기 감지부; 및 상기 감지부의 신호를 기초로 상기 인버터부를 제어하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power supply apparatus for an electrostatic precipitator, comprising: a power supply unit for supplying an AC voltage of a commercial frequency; An inverter unit for converting an AC voltage supplied from the power supply unit into an AC voltage of a middle frequency; A filtering unit for keeping the waveform of the mid-frequency wave output from the inverter unit constant; A transforming unit for increasing the output of the filtering unit; A rectification applying unit for stepping up the output of the transforming unit, converting the output of the transforming unit to DC, and applying the converted DC to the electrostatic precipitator; A dust collector sensing unit for sensing a state of the dust collector; And a control unit for controlling the inverter unit based on a signal of the sensing unit.

또한, 상기 인버터부는, 상기 상용 주파수를 1000~2000Hz의 중주파로 변환할 수 있다.In addition, the inverter unit may convert the commercial frequency into a mid-frequency of 1000 to 2000 Hz.

또한, 상기 정류 인가부는, 상기 집진기에서 사용되는 전압을 확인하는 디바이더를 포함할 수 있다.In addition, the rectifying unit may include a divider for checking a voltage used in the dust collector.

또한, 상기 집진기 감지부는, 상기 집진기의 전압을 측정하는 전압계 및 전류를 측정하는 전류계를 포함할 수 있다.The dust collector may include a voltmeter for measuring a voltage of the dust collector, and an ammeter for measuring a current.

또한, 상기 집진기 감지부는, 상기 집진기의 스파크를 감지하는 스파크 감지 센서를 포함할 수 있다.The dust detector may include a spark sensor for detecting a spark of the dust collector.

또한, 상기 제어부는, 일정 시간 동안 상기 스파크 감지 센서에 의해 감지되는 상기 스파크의 발생 횟수가 기준 횟수 이상일 경우, 상기 집진기로 인가되는 입력을 낮추도록 상기 인버터부를 제어할 수 있다.The control unit may control the inverter unit to lower an input to the dust collector when the number of times of occurrence of the spark sensed by the spark detection sensor is equal to or greater than a reference number for a predetermined period of time.

또한, 상기 제어부는, 일정 시간 동안 상기 스파크가 발생하지 않을 경우, 상기 집진기로 인가되는 입력을 높이도록 상기 인버터부를 제어할 수 있다.The control unit may control the inverter unit to increase an input to the dust collector when the spark does not occur for a predetermined time.

그리고, 상기 집진기에서 발생하는 스파크에 의한 노이즈를 상기 집진기의 외부와 차단하는 절연부를 더 포함할 수 있다.The dust collecting apparatus may further include an insulating unit for shielding noise caused by sparks generated in the dust collector from the outside of the dust collector.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따르면, 중주파의 전원을 전기 집진기에 공급하여 전기 집진기의 집진 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the dust collecting efficiency of the electrostatic precipitator by supplying the medium frequency power to the electrostatic precipitator.

또한, 전기 집진기의 집진 효율 향상으로 필요한 집진 면적이 줄어들게 되어 전기 집진기의 크기를 축소할 수 있고, 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the dust collection efficiency of the electrostatic precipitator is reduced, the required dust collection area is reduced, the size of the electrostatic dust precipitator can be reduced, and the cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1의 전기 집진기의 전원 공급 장치의 일례를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a power supply device of an electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing an example of a power supply device of the electrostatic precipitator of FIG.
3 is a block diagram of a power supply device of an electrostatic precipitator according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, element or section from another element, element or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms "comprises" and / or "made of" means that a component, step, operation, and / or element may be embodied in one or more other components, steps, operations, and / And does not exclude the presence or addition thereof.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치의 블록 구성도이다. 또한, 도 2는 도 1의 전기 집진기의 전원 공급 장치의 일례를 도시한 사시도이다.1 is a block diagram of a power supply device of an electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view showing an example of a power supply device of the electrostatic precipitator of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치(100)는 전기 집진기(10)에 중주파 전원을 공급하며, 전원 공급부(110), 인버터부(120), 필터링부(130), 변압부(140), 정류 인가부(150), 집진기 감지부(160), 제어부(170), 절연부(180) 등을 포함할 수 있다.1 and 2, a power supply 100 of an electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention supplies a medium frequency power to an electrostatic precipitator 10, and includes a power supply unit 110, an inverter unit 120, A filtering unit 130, a transforming unit 140, a rectifier applying unit 150, a dust collector sensing unit 160, a controller 170, an insulating unit 180, and the like.

전원 공급부(110)는 상용 주파수의 교류 전압을 공급한다. 예를 들어, 전원 공급부(110)는 60Hz 460V의 3상 전원을 공급할 수 있다. 이러한 전원 공급부(110)는 차단기, EMC/EMI 필터 등을 포함할 수 있으며, 과전류 발생 시에 상기 차단기가 동작하고, EMC/EMI 필터로 노이즈 등을 차단한다. The power supply unit 110 supplies an AC voltage of a commercial frequency. For example, the power supply 110 may supply 60 Hz 460 V three-phase power. The power supply unit 110 may include a circuit breaker, an EMC / EMI filter, and the like. When the overcurrent is generated, the circuit breaker operates and the noise is blocked by the EMC / EMI filter.

인버터부(120)는 전원 공급부(110)에서 공급되는 교류 전압을 중주파의 교류 전압으로 변환한다. 예를 들어, 인버터부(120)는 상용 주파수를 변조하여 1000~2000Hz의 중주파로 변환할 수 있다. 구체적으로, 인버터부(120)는 전압과 주파수를 제어하여 변압부(140)에 인가되는 전압과 주파수를 변화시킨다. The inverter unit 120 converts an AC voltage supplied from the power supply unit 110 into an AC voltage of a middle frequency. For example, the inverter unit 120 can convert a commercial frequency into a mid-frequency of 1000 to 2000 Hz. In detail, the inverter unit 120 controls the voltage and the frequency to change the voltage and the frequency applied to the transformer 140.

필터링부(130)는 인버터부에서 출력되는 중주파의 파형을 일정하게 유지한다. 이러한 필터링부(130)는 중주파의 파형을 일정하게 유지하기 위해 정형파형 필터, 무유도 리액터, 초크 코일(choke coil)을 포함할 수 있다.The filtering unit 130 maintains a constant waveform of the mid-frequency wave output from the inverter unit. The filtering unit 130 may include a shaping filter, a non-inductive reactor, and a choke coil to keep the mid-frequency waveform constant.

변압부(140)는 필터링부의 출력을 승압한다. 변압부(140)는 중주파의 교류 전압을 1차측에서 입력받고, 2차측에서 승압된 고전압을 생성한다. 예를 들어, 변압부(140)는 1000~2000Hz의 대역에서 동작하는 중주파 변압기일 수 있으며, 중주파 교류 전압을 1:N 배로 증가시키는 역할을 한다.The transforming unit 140 boosts the output of the filtering unit. The transformer 140 receives the AC voltage of the mid-frequency from the primary side and generates the high voltage that is boosted at the secondary side. For example, the transformer 140 may be a mid-frequency transformer operating in the band of 1000 to 2000 Hz, and serves to increase the mid-frequency AC voltage by 1: N.

정류 인가부(150)는 변압부(140)의 출력을 승압하고, 직류로 변환하여 전기 집진기(10)에 인가한다. 구체적으로, 정류 인가부(150)는 변압부(140)의 출력을 2배 이상 증가시키고, 다이오드를 이용해 교류를 직류로 변환한다. 이러한 정류 인가부(150)의 동작을 통해 변압부(140)의 크기를 축소시킬 수 있고, 전기 집진기(10)의 스파크 발생 전압을 높일 수 있다. 정류 인가부(150)를 통해 직류로 변환된 후, 전기 집진기(10)의 방전극 및 집진판에 인가되어 전기 집진이 수행된다. 또한, 정류 인가부(150)는 전기 집진기(10)에서 사용되는 전압을 확인하는 디바이더(divider)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기 집진기(10)의 사용 전압을 체크하기 위해, 전기 집진기(10)에 병렬로 N:1의 디바이더가 연결될 수 있다.The rectification applying unit 150 steps up the output of the transforming unit 140, converts it into a direct current, and applies it to the electrostatic precipitator 10. More specifically, the rectifier application unit 150 increases the output of the transformer 140 more than two times and converts the alternating current into direct current using a diode. The size of the transforming unit 140 can be reduced through the operation of the rectifying unit 150 and the sparking voltage of the electrostatic precipitator 10 can be increased. Is converted into DC through the rectifier application unit (150), then applied to the discharge electrode and the dust collecting plate of the electrostatic precipitator (10) to perform electrostatic dust collection. In addition, the rectifier applying unit 150 may include a divider for checking a voltage used in the electrostatic precipitator 10. For example, in order to check the operating voltage of the electrostatic precipitator 10, an N: 1 divider may be connected in parallel to the electrostatic precipitator 10.

집진기 감지부(170)는 전기 집진기(10)의 상태를 감지한다. 구체적으로, 집진기 감지부(170)는 전기 집진기(10)의 사용 전류 및 사용 전압, 스파크 등을 감지할 수 있다. 이를 위해, 집진기 감지부(170)는 전기 집진기(10)의 전압을 측정하는 전압계 및 전류를 측정하는 전류계를 포함할 수 있다. 또한, 집진기 감지부(170)는 전기 집진기(10)의 스파크를 감지하는 스파크 감지 센서를 포함할 수 있다.The dust collector sensing unit 170 senses the state of the electrostatic precipitator 10. Specifically, the dust collector sensing unit 170 may sense a used current, a used voltage, a spark, and the like of the electrostatic precipitator 10. To this end, the dust collector sensing unit 170 may include a voltmeter for measuring a voltage of the electrostatic precipitator 10 and an ammeter for measuring a current. In addition, the dust collector sensing unit 170 may include a spark sensor for sensing the spark of the electrostatic precipitator 10.

제어부(180)는 집진기 감지부(170)의 신호를 기초로 인버터부(120)를 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 PLC(Programmable Logic Controller)의 프로그램(Program)에 의해 동작되며, 전기 집진기(10)에서 사용되는 전압 및 전류를 아날로그 신호로 감시하고, 인버터부(120)의 전압 제어 및 주파수 변조도 PLC에서 제어 신호로 제어하여 전기 집진기(10)의 동작 전류를 정전류로 운전 될 수 있도록 제어한다. 구체적으로, 제어부(180)는 일정 시간 동안 스파크 감지 센서에 의해 감지되는 전기 집진기(10)의 스파크의 발생 횟수가 기준 횟수 이상일 경우, 상기 집진기(10)로 인가되는 입력을 낮추도록 인버터부(120)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 일정 시간 동안 전기 집진기(10)에서 스파크가 발생하지 않을 경우, 상기 집진기(10)로 인가되는 입력을 높이도록 인버터부(120)를 제어할 수 있다.The control unit 180 controls the inverter unit 120 based on the signal from the dust collector sensing unit 170. For example, the control unit 180 is operated by a program of a PLC (Programmable Logic Controller), monitors voltage and current used in the electrostatic precipitator 10 by an analog signal, Control and frequency modulation are also controlled by the control signal in the PLC to control the operation current of the electrostatic precipitator 10 to be operated with a constant current. The control unit 180 controls the inverter unit 120 to lower the input to the dust collector 10 when the number of sparks generated by the spark sensing sensor 10 is greater than a reference number of times, Can be controlled. The control unit 180 may control the inverter unit 120 to increase the input to the dust collector 10 when the spark does not occur in the electrostatic precipitator 10 for a predetermined period of time.

일례로, 제어부(180)에 의한 운전을 살펴 보면 다음과 같이 동작할 수 있다. 기본 운전시 전기 집진기(10)에 발생되는 스파크(Spark) 및 아크(Arc)를 감지하고 카운팅(Counting)하여 정해진 시간에 정해진 횟수 이상이 발생하였을 경우, 기본 운전보다 낮은 전압, 전류로 운전한다. 이후, 낮은 전압, 전류로 운전하다 일정 시간 동안 스파크가 발생되지 않으면 기본 운전으로 복귀한다. 이러한 단계별 운전 기능은 특히, 전기 집진기(10)가 습식인 경우에 그 특성상 내부에서 포그(Fog)를 항상 사용하고, 주기적으로 일정 시간동안 오토 클리닝(Auto Cleaning)시 물로 내부를 세척하여 항상 물이 존재하기 때문에 필요하다. 전기 집진기(10)에 파워가 인가될 시 영향을 받을 수 있는 큰 물입자가 있을 경우, 스파크와 아크가 발생되며, 스파크와 아크가 일정량 이상 발생되면 전기 집진기(10)에 피해를 입힐 수 있고, 화재까지 발생될 수 있다. 이러한 문제를 해결하고 보다 안정적인 운전을 위해, 제어부(180)에 의한 단계별 운전을 하며, 스파크가 기준치를 초과하여 다량 발생시 이를 경고하고, 파워를 오프할 수도 있다. 이러한 운전 동작은 외부 기기(미도시)의 터치 스크린 등으로 조작 및 확인이 가능하다.For example, the operation by the control unit 180 can be performed as follows. When the spark and arc generated in the electrostatic precipitator 10 are detected and counted during the basic operation and a predetermined number of times or more occurs at a predetermined time, the apparatus operates at a lower voltage and current than the basic operation. If the spark does not occur for a certain period of time, it returns to the basic operation. In particular, when the electrostatic precipitator 10 is wet, such a step-by-step operation function always uses a fog in the inside of the electrostatic precipitator 10, and periodically cleans the interior of the electrostatic precipitator It is necessary because it exists. When there is a large water particle that can be influenced when power is applied to the electrostatic precipitator 10, sparks and arcs are generated, and if the spark and the arc are generated over a certain amount, the electrostatic precipitator 10 can be damaged, Fire may occur. In order to solve such a problem and operate more stably, the control unit 180 performs a step-by-step operation, warns when a large amount of spark exceeds the reference value, and turns off the power. Such a driving operation can be operated and confirmed by a touch screen of an external device (not shown).

절연부(180)는 전기 집진기(10)에서 발생하는 스파크 등에 의한 노이즈를 상기 집진기(10)의 외부와 차단한다. 예를 들어, 중주파 고전압 직류로 승압 정류된 파워(-)의 출력단으로 고전압에 사용되는 고압 부싱(Bushing)이 사용될 수 있다. 즉, 중주파용으로 개발된 부싱(Bushing)으로 세라믹 애자와 에폭시 판의 조립 형태로 스파크 발생시 전기 집진기(10) 내부의 노이즈(noise)가 전원 공급 장치(100)로 인가되지 않도록 차단한다.The insulating portion 180 blocks noise due to sparks generated in the electrostatic precipitator 10 from the outside of the dust collector 10. For example, a high-pressure bushing used for a high voltage may be used as an output terminal of power (-) boosted to a medium-frequency high-voltage direct current. That is, a bushing developed for a mid-frequency is used to prevent noise in the electrostatic precipitator 10 from being applied to the power supply device 100 when a spark occurs in the form of an assembly of a ceramic insulator and an epoxy plate.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치(100)는 중주파 파워를 사용하므로 공간에 제약을 받는 전기 집진기(10)를 축소시킬 수 있다. 또한, 전기 집진기의 전원 공급 장치(100)를 모듈화하여 설치 및 관리를 용이하게 할 수 있다.Since the power supply 100 of the electrostatic precipitator according to the embodiment of the present invention uses the mid-frequency power, the electrostatic precipitator 10 that is restricted by the space can be reduced. Further, the power supply device 100 of the electrostatic precipitator can be modularized to facilitate installation and management.

예를 들어, 전기 집진기의 전원 공급 장치(100)를 도 2에 도시한 바와 같이 하우징(101, 102, 103) 내에 각 구성요소들을 적절히 배치할 수 있다. 도 2를 참조하면, 전원 공급부(110), 인버터부(120), 필터링부(130), 변압부(140), 정류 인가부(150), 집진기 감지부(160), 제어부(170), 절연부(180) 등을 패널 타입, 보드 타입으로 모듈화하고, 각 구성요소들을 배치할 수 있다. 일례로, 전원 공급부(110), 필터링부(130), 변압부(140), 정류 인가부(150), 집진기 감지부(160), 제어부(170)를 제1 하우징(101) 내에 적절히 배치하고, 제2 하우징(102)에 인버터부(120)를 제3 하우징(103)에 절연부(180)를 각각 배치할 수 있다. 제1 하우징(101)에서 절연부(180)가 배치되는 제3 하우징(103)에 근접하여 정류 인가부(150)와 집진기 감지부(160)를 배치하고, 인버터부(120)가 배치되는 제2 하우징(102)에 근접하여 전원 공급부(110)를 배치한다. For example, the power supply 100 of the electrostatic precipitator can appropriately arrange the respective components in the housings 101, 102, and 103 as shown in FIG. 2, the power supply unit 110, the inverter unit 120, the filtering unit 130, the transformer unit 140, the rectifier application unit 150, the dust collector sensing unit 160, the controller 170, 180, and the like can be modularized into a panel type or a board type, and each component can be arranged. For example, the power supply unit 110, the filtering unit 130, the transformer unit 140, the rectifier application unit 150, the dust collector sensing unit 160, and the controller 170 are appropriately disposed in the first housing 101 The inverter 120 in the second housing 102, and the insulation 180 in the third housing 103, respectively. The rectifier application unit 150 and the dust collector sensing unit 160 are disposed in the vicinity of the third housing 103 where the insulating member 180 is disposed in the first housing 101, 2, the power supply unit 110 is disposed close to the housing 102.

인버터부(120)를 별도의 하우징(102)에 배치함으로써, 상용 주파수를 변조하고자 하는 주파수로 변화시킬 때, 적절한 인버터를 설치하기가 용이하다. 또한, 절연부(180)를 별도의 하우징(103)에 배치함으로써, 전기 집진기(10)에서 발생하는 노이즈를 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 절연부(180)의 애자 용량을 높이거나 절연부(180)를 교체하기 용이하다.By disposing the inverter unit 120 in a separate housing 102, it is easy to install an appropriate inverter when changing the commercial frequency to a frequency to be modulated. In addition, since the insulator 180 is disposed in the separate housing 103, it is possible to block noise generated in the electrostatic precipitator 10, increase the insulator capacity of the insulator 180, Is easy to replace.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치의 블록 구성도이다. 도 3에 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치(200)의 구체적인 동작이 도시되어 있다.3 is a block diagram of a power supply device of an electrostatic precipitator according to another embodiment of the present invention. 3 shows a specific operation of the power supply 200 of the electrostatic precipitator according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 메인 전원(210)에서 AC 440V의 전원이 인가되면, 인버터(220)에서 주파수 및 전압을 변화시키며, 특히 상용 주파수 60Hz를 중주파 1~2kHz로 변조한다. 또한, 메인 전원(210)에서 인가되는 AC 440V의 전원은 별도의 다운 변압기(212)에서 220V로 변압되어 컨트롤 룸 쿨러, 인버터 룸 쿨러, 컨버터 전원 등으로 사용된다.Referring to FIG. 3, when an AC power of 440 V is applied to the main power source 210, the frequency and voltage of the inverter 220 are changed, and in particular, a commercial frequency of 60 Hz is modulated at a medium frequency of 1 to 2 kHz. Also, the AC 440V power supplied from the main power source 210 is transformed to 220V from the separate down-transformer 212 and used as a control room cooler, an inverter room cooler, a converter power source, and the like.

인버터(220)에서 출력되는 중주파 교류 전압은 정형파형 필터, 무유도 리액터, 초크 코일로 이루어진 필터 보드(230)를 거치면서 중주파의 파형이 일정하게 유지된다. 그리고, 필터 보드(230)에서 출력되는 중주파는 승압 변압기(240)에 의해 전압이 N배 증가된다. 또한, N배 승압된 중주파는 정류 보드(250)에 의해 전압이 2배 증가되고, 다이오드를 이용해 교류를 직류로 변환한다. 이때, 정류 보드(250)에서 2배압이 아닌 다른 배압으로 전압을 증가시킬 수 있음은 물론이다. 정류 보드(250)에서 전압을 승압시킬 수 있으므로, 승압 변압기(240)의 크기를 축소시킬 수 있으므로, 전원 공급 장치(200)의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 전기 집진기(10)에서 사용되는 전압을 체크하기 위해 디바이더(252)가 정류 보드(250)에 부착될 수 있다.The mid-frequency AC voltage outputted from the inverter 220 is kept constant while passing through the filter board 230 composed of a shaping filter, a non-inductive reactor, and a choke coil. The voltage of the mid-frequency wave output from the filter board 230 is increased N times by the step-up transformer 240. Further, in the medium frequency boosted N frequency, the voltage is doubled by the rectifying board 250, and the alternating current is converted into the direct current by using the diode. At this time, it is needless to say that the voltage can be increased in the rectifying board 250 at a back pressure other than the double pressure. Since the voltage of the rectifying board 250 can be increased, the size of the step-up transformer 240 can be reduced, so that the degree of freedom in designing the power supply device 200 can be improved. Further, a divider 252 may be attached to the rectifying board 250 to check the voltage used in the electrostatic precipitator 10.

시그널 보드(260)는 전기 집진기(10)에서 사용되는 전류 및 전압과 스파크(Spark)를 시그널(Signal)로 확인하기 위한 저항과 스파크 감지 센서가 구성될 수 있으며, 모든 회로 전단에는 노이즈(Noise)에 대비한 스노브 회로가 구성될 수 있다. 예를 들어, 전류 및 전압을 확인하기 위한 저항에 전압 미터(263), 전류 미터(264)가 연결될 수 있다. 또한, 시그널 보드(260)에는 절연유가 분출되는 사고를 경고하는 방압변 감지 센서(261) 및 오일 레벨 감지 센서(262) 등이 연결될 수 있으며, 변압기 오일 온도 센서(266), 인버터 룸 온도 센서(267) 등이 연결될 수 있다. 시그널 보드(260)에서 획득되는 전기 집진기(10)의 전압, 전류, 스파크 등과 방압변 알람, 저오일 레벨 알람, 인버터 룸 온도, 변압기 오일 온도 등은 PLC 패널(270)에 감지 신호로 입력된다.The signal board 260 may include a resistor and a spark detection sensor for checking the current and voltage used in the electrostatic precipitator 10 as a signal as a spark and a spark detection sensor. A snoop circuit can be configured for this purpose. For example, a voltage meter 263 and a current meter 264 may be connected to a resistor for checking current and voltage. Also, the signal board 260 may be connected to a pressure sensor 261 and an oil level sensor 262 for warning of the occurrence of an accidental discharge of the insulating oil, and may include a transformer oil temperature sensor 266, an inverter room temperature sensor 267) may be connected. Current, spark, etc. of the electrostatic precipitator 10 obtained in the signal board 260, a tidal-volume alarm, a low oil level alarm, an inverter room temperature, and a transformer oil temperature are input to the PLC panel 270 as detection signals.

PLC 패널(270)은 PLC INPUT CARD(270a), PLC OUTPUT CARD(270b), ANALOG INPUT CARD(270c), ANALOG OUTPUT CARD(270d), TEMPERATURE CARD(270e), COMMUNICATIO CARD(270f) 등을 포함하며, 시그널 보드(260)에서 입력되는 신호를 기초로 인버터(220) 등을 제어한다. PLC panel 270 includes PLC INPUT CARD 270a, PLC OUTPUT CARD 270b, ANALOG INPUT CARD 270c, ANALOG OUTPUT CARD 270d, TEMPERATURE CARD 270e, COMMUNICATIO CARD 270f, And controls the inverter 220 and the like based on a signal input from the signal board 260.

예를 들어, PLC INPUT CARD(270a)로 전기 집진기(10)의 전압 및 전류, 스파크 신호가 입력되고, 이를 기초로 PLC OUTPUT CARD(270b)를 통해 제어 신호로 인버터(220)를 제어한다. 구체적으로, 전기 집진기(10)의 전압 및 전류, 스파크 신호가 비상 상태일 경우, SYSTEM ON RELAY(271), INVERTER ALARM RESET RELAY(272), INVERTER RESET RELAY(273) 등에 제어 신호를 전달하여 전원 공급 장치(200)를 리셋하거나, 인버터(220)를 리셋할 수 있다. For example, the voltage, current, and spark signal of the electrostatic precipitator 10 are input to the PLC INPUT CARD 270a, and the inverter 220 is controlled by the control signal through the PLC OUTPUT CARD 270b. Specifically, when the voltage and current of the electrostatic precipitator 10 and the spark signal are in an emergency state, a control signal is transmitted to the SYSTEM ON RELAY 271, the INVERTER ALARM RESET RELAY 272, and the INVERTER RESET RELAY 273, The device 200 may be reset, or the inverter 220 may be reset.

또한, ANALOG INPUT CARD(270c)로 전기 집진기(10)의 전압 및 전류가 입력되고, 이를 ANALOG OUTPUT CARD(270d)를 통해 출력하여 전압용 컨버터(274), 전류용 컨버터(275)로 입력시키고, 이는 로컬 제어 패널(290)의 파워로 사용될 수 있다. The voltage and current of the electrostatic precipitator 10 are input to the ANALOG INPUT CARD 270c and output through the ANALOG OUTPUT CARD 270d to be input to the voltage converter 274 and the current converter 275, Which may be used as the power of the local control panel 290.

또한, TEMPERATURE CARD(270e)로 인버터(220) 등의 온도가 입력되고, 이렇게 감지된 온도는 로컬 제어 패널(290)로 전달되어 로컬 제어 패널(290)을 통해 전원 공급 장치(200)의 운전을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다. 이러한 로컬 제어 패널(290)은 COMMUNICATIO CARD(270f)를 통해 PLC 패널(270)과 통신할 수 있다. 예를 들어, 로컬 제어 패널(290)과 PLC 패널(270)은 RS-422 Serial Interface 방식으로 통신할 수 있으며, 이외에도 당업자가 채택 가능한 여러 통신 방식을 사용할 수 있다.The temperature of the inverter 220 or the like is input to the TEMPERATURE CARD 270e and the sensed temperature is transmitted to the local control panel 290 to operate the power supply 200 through the local control panel 290 And can be used as basic data for. This local control panel 290 can communicate with the PLC panel 270 via the COMMUNICATIO CARD 270f. For example, the local control panel 290 and the PLC panel 270 can communicate using the RS-422 serial interface method, and various communication methods that can be adopted by those skilled in the art can be used.

로컬 제어 패널(290)은 전원 공급 장치(200)의 동작을 운영자가 직접 제어할 수 있도록 하며, 터치 스크린 등을 구비하여 상기 터치 스크린을 통해 운전 상태의 확인과 함께 전원 공급 장치(200)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 로컬 제어 패널(290)에서 전기 집진기(10)로 인가되는 운전 주파수를 적절한 중주파로 할 수 있으며, 위험 상황 등을 경고하는 알람을 세팅하거나 상기 알람을 리셋할 수 있다. 또한, 로컬 제어 패널(290)에서 전원 공급 장치(200) 및 전기 집진기(10) 등을 포함하는 집진 시스템을 제어하며, 집진 시스템의 시작, 종료 등 전반적인 운용 상태를 제어할 수 있다.The local control panel 290 allows the operator to directly control the operation of the power supply 200. The local control panel 290 includes a touch screen and the like to control the power supply 200 can do. For example, the operation frequency applied from the local control panel 290 to the electrostatic precipitator 10 can be set to a suitable medium frequency, and an alarm for warning a dangerous situation or the like can be set or the alarm can be reset. In addition, the local control panel 290 controls the dust collecting system including the power supply 200 and the electrostatic precipitator 10, and controls the overall operating state such as start and end of the dust collecting system.

상술하여 살펴 본 여러 실시예에 따른 전기 집진기의 전원 공급 장치(100, 200) 등을 사용함으로써, 전기 집진기(10)에 중주파 파워를 인가할 수 있다. 이를 통해, 전기 집진기(10)의 집진 효율을 향상시킬 수 있고, 전기 집진기(10)에 필요한 집진 면적이 줄어들게 되어 전기 집진기(10)의 크기를 축소할 수 있다.By using the power supply devices 100 and 200 of the electrostatic precipitator according to various embodiments described above, medium frequency power can be applied to the electrostatic precipitator 10. As a result, the dust collecting efficiency of the electrostatic precipitator 10 can be improved, and the dust collecting area required for the electrostatic precipitator 10 can be reduced, thereby reducing the size of the electrostatic precipitator 10.

일례로, 상용 주파수(예를 들어, 60Hz) 파워의 경우, 방전 전압이 3kv/㎠ 이상일 경우 스파크가 발생되어 집진 효율을 증가시키기 위해 약1CMM/0.76㎡의 집진 면적이 필요하다. 약 1000~2000Hz를 사용하는 중주파 파워는 4kv/㎠ 이상에서 스파크가 발생된다. 전기 집진기(10)의 특성상 집진 효율은 집진 전압에 제곱 비례하고 집진 전류에 비례하므로, 종래의 집진 파워와 같은 에너지 소비를 하여도 집진 전압이 높아 효율이 증가하고, 집진 면적을 약 1CMM/0.36㎡로 감소시키더라도 종래의 전기 집진기의 파워와 같은 집진 효율을 낼 수 있다.For example, in the case of a commercial frequency (for example, 60 Hz) power, when the discharge voltage is 3 kV / cm 2 or more, a dust collecting area of about 1 CMM / 0.76 m 2 is required in order to increase the dust collecting efficiency by generating spark. A medium frequency power using about 1000 to 2000 Hz generates a spark at 4 kv / cm 2 or more. Because of the characteristics of the electrostatic precipitator 10, the dust collecting efficiency is proportional to the dust collecting voltage and is proportional to the dust collecting current. Therefore, even if the energy consumption is the same as that of the conventional dust collecting power, the efficiency is increased due to the high dust collecting voltage and the dust collecting area is about 1 CMM / It is possible to achieve the same dust collecting efficiency as the power of the conventional electrostatic precipitator.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100: 전기 집진기의 전원 공급 장치
110: 전원 공급부 120: 인버터부
130: 필터링부 140: 변압부
150: 정류 인가부 160: 집진기 감지부
170: 제어부 180: 절연부100: Power supply of electrostatic precipitator
110: power supply unit 120: inverter unit
130: Filtering unit 140: Transformer unit
150: rectifier applying unit 160: dust collector sensing unit
170: control unit 180:

Claims (8)

상용 주파수의 교류 전압을 공급하는 전원 공급부;
상기 전원 공급부에서 공급되는 교류 전압을 중주파의 교류 전압으로 변환하는 인버터부;
상기 인버터부에서 출력되는 중주파의 파형을 일정하게 유지하는 필터링부;
상기 필터링부의 출력을 승압하는 변압부;
상기 변압부의 출력을 승압하고, 직류로 변환하여 전기 집진기에 인가하는 정류 인가부;
상기 집진기의 상태를 감지하는 집진기 감지부; 및
상기 감지부의 신호를 기초로 상기 인버터부를 제어하는 제어부를 포함하는, 전기 집진기의 전원 공급 장치.A power supply unit for supplying an AC voltage of a commercial frequency;
An inverter unit for converting an AC voltage supplied from the power supply unit into an AC voltage of a middle frequency;
A filtering unit for keeping the waveform of the mid-frequency wave output from the inverter unit constant;
A transforming unit for increasing the output of the filtering unit;
A rectification applying unit for stepping up the output of the transforming unit, converting the output of the transforming unit to DC, and applying the converted DC to the electrostatic precipitator;
A dust collector sensing unit for sensing a state of the dust collector; And
And a control unit for controlling the inverter unit based on the signal of the sensing unit. 제 1항에 있어서,
상기 인버터부는,
상기 상용 주파수를 1000~2000Hz의 중주파로 변환하는, 전기 집진기의 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
The inverter unit includes:
And converts the commercial frequency into a mid-frequency of 1000 to 2000 Hz. 제 1항에 있어서,
상기 정류 인가부는,
상기 집진기에서 사용되는 전압을 확인하는 디바이더를 포함하는, 전기 집진기의 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
The rectification applying unit,
And a divider for checking a voltage used in the dust collector. 제 1항에 있어서,
상기 집진기 감지부는,
상기 집진기의 전압을 측정하는 전압계 및 전류를 측정하는 전류계를 포함하는, 전기 집진기의 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the dust-
A voltmeter for measuring a voltage of the dust collector, and an ammeter for measuring a current. 제 1항에 있어서,
상기 집진기 감지부는,
상기 집진기의 스파크를 감지하는 스파크 감지 센서를 포함하는, 전기 집진기의 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the dust-
And a spark detection sensor for detecting a spark of the dust collector. 제 5항에 있어서,
상기 제어부는,
일정 시간 동안 상기 스파크 감지 센서에 의해 감지되는 상기 스파크의 발생 횟수가 기준 횟수 이상일 경우, 상기 집진기로 인가되는 입력을 낮추도록 상기 인버터부를 제어하는, 전기 집진기의 전원 공급 장치.6. The method of claim 5,
Wherein,
And controls the inverter unit to lower an input to the dust collector when the number of times of occurrence of the spark sensed by the spark detection sensor is equal to or greater than a reference number for a predetermined period of time. 제 6항에 있어서,
상기 제어부는,
일정 시간 동안 상기 스파크가 발생하지 않을 경우, 상기 집진기로 인가되는 입력을 높이도록 상기 인버터부를 제어하는, 전기 집진기의 전원 공급 장치.The method according to claim 6,
Wherein,
And controls the inverter unit to increase an input to the dust collector when the spark does not occur for a predetermined period of time. 제 1항에 있어서,
상기 집진기에서 발생하는 스파크에 의한 노이즈를 상기 집진기의 외부와 차단하는 절연부를 더 포함하는, 전기 집진기의 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Further comprising: an isolating unit for isolating noise caused by sparks generated in the dust collector from the outside of the dust collector.
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