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