SU1145325A1

SU1145325A1 - Electric filter power supply device

Info

Publication number: SU1145325A1
Application number: SU833654403A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Филиппович Березовский
Original assignee: Berezovskij Anatolij F
Priority date: 1983-10-18
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1985-03-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА, содержащее однофазный трансформатор, первична обмотка которого соединена с выводами.дл подключени питающей сети, а вторична обмотка - с входом однофазного мостового выпр мител , в диагональ посто нного тока которого включен накопительный конденсатор, одной обкладкой соединенный с цепочкой, .состо щей из последовательно соединенных резистора, обмотки дроссел и тиристорного ключа, параллельно которому включены последовательный LC -контур и обратный диод, причем управл ющий электрод и катод тиристорного ключа соединены с соответствующими выходами блока управлени , вход которого через измерительный орган соединен со средним выводом делител напр жени , один из крайних выводоб которого совместно с соответствующими выводами блока управлени и измерительного органа заземлен, о т л ичающеес тем, что, с целью упрощени и повьшени степени очистки газа путем уменьшени суммарной . емкости колебательного контура, в два соединенных с одним концом вторичной обмотки трансформатора плеча мостово (Л го выпр мител вкгаочено по одному диоду, а в два других, соединенных С с другим заземленным концом вторичной обмотки трансформатора, включены электрофильтр и указанна цепочка, причем другой из крайних выводов -делител напр жени подключен к общей точке соединени электрофильтра и другой обкладки накопительного конденсатора .DEVICE FOR POWER SUPPLY OF ELECTRO-FILTER, containing a single-phase transformer, the primary winding of which is connected to the terminals of the power supply, and the secondary winding - to the input of a single-phase bridge rectifier, the storage capacitor is connected to the DC capacitor, which is connected to a chain capacitor in a diagonal of a direct current, which is connected to a storage capacitor in a diagonal of a direct current that is connected to a circuit capacitor in a diagonal, with a single capacitor connected to a circuit in a diagonal. a series of resistors connected in series, a winding of the throttles and a thyristor switch, in parallel with which a serial LC circuit and a reverse diode are connected, the control electrode and the cathode of the thyristor switch is connected to the corresponding outputs of the control unit, the input of which through the measuring body is connected to the middle output of the voltage divider, one of the extreme outputs of which is connected to the corresponding outputs of the control unit and the measuring body, in order to simplify and increase the degree of gas purification by reducing the total. the capacitance of the oscillating circuit, two connected to one end of the secondary winding of the transformer shoulder bridge (the first rectifier is connected by one diode, and the other two, connected by C to the other grounded end of the secondary winding of the transformer, turn on the electrostatic filter and the indicated chain, and the other The terminals of the voltage divider are connected to the common point of connection of the electrostatic precipitator and the other plate of the storage capacitor.

Description

Изобретение относитс к преобраз вательной технике и предназначено дл питани электрофильтров. Известно устройство дл питани электрофильтров, соде.ржащее повышаю щий трансформатор с однофазной мостовой выпр мительной схемой на выхо де ПЗ. Однако известное устройство хара теризуетс недостаточной степенью очистки газа, вызванной обратным коронированием. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл питани элек рофильтра, содержащее однофазный трансформатор, первична обмотка которого соединена с вьгаодами дл подключени питающей сети, а вторич на обмотка - с входом однофазного мостового выпр мител ,- в диагональ посто нного тока которого включен накопительный конденсатор, одной об кладкой соединенный с цепочкой, сос то щей из последовательно соединенных резистора, обмотки дроссел и т ристоЗрного ключа, параллельно которому включены последрвательный LC-контур и обратный диод, причем управл ющий электрод и катод тиристорного ключа соединень с соответст вующими выходами блока управлени , вход которого через измерительный орган соединен со средним выводом делител напр жени , один из крайних выводов которого совместно с со ответствующими выводами блока управ лени и измерительного органа зазем лен 2. Недостаток этого устройства состоит в относительной сложности, а также в том, что после импульсног коронного разр да в электрофильтре имеет место относительно малое сред нее напр жение, тогда как при отсут ствии обратной короны скорость дрей фа частиц пропорциональна произведе нию амплитудного напр жени , определ к цего зар д частицы, и среднего напр жени , что снижает степень очистки газа. Цель изобретени - упрощение устройства и повышение степени очис ки газа путем уменьшени суммарной 1 емкости колебательного контура. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл питани электрофильтра, содержащем однофазный трансформатор, первична обмотка которого соединена с выводами дл подключени питающей сети, а вторична обмотка - с входом однофазного мостового выпр мител , в диагональ посто нного тока которого включен накопительный конденсатор , одной обкладкой соединенный с цепочкой, состо щей из последовательно соединенных резистора, обмотки дроссел и .тиристорного ключа, параллельно которому включены последовательный LC-контур и обратный диод, причем управл ющий электрод и катод тиристорного ключа соединены с соответствующими выходами блока управлени , вход которого через измерительный орган соединен со средним выводом делител напр жени , один из крайних выводов которого совместно с соответствующими выводами блока управлени и измерительного органа заземлен, в два соединенных с одним концом вторичной обмотки трансформатора плеча мостового выпр мител включено по одному диоду, а в два других, соединенных с другим заземленным концом вторичной обмотки трансформатора, включены электрофильтр и указанна цепочка, причем другой из крайних выводов делител напр жени подключен к общей точке соединени электрофильтра и другой обкладки накопительного конденсатора . На чертеже приведена принципиальна схема устройства дл питани электрофильтра. Устройство включает повышающий трансформатор 1, к вторичной обмотке которого подключен мостовой выпр митель , выполненный в виде однотактного однофазного удвоител напр жени , у которого электрофильтр 2 через диод (вентиль) 3 вкгаочен в качестве конденсатора первой ступени умножени . Накопительный конденсатор 4 имеет общий вывод с электрофильтром 2, а вторым своим выводом через диод (вентиль) 5 подсоединен к выводу вторичной обмотки трансформатора 1 совместно с разноименньм выводом вентил 3. Электрофильтр 2, диоды 3 и 5 и конденсатор 4 образуют три плеча и выходную диагональ посто нного тока мостового выпр мител . Вторые вьшоды электрофильтра 2 и конденсатора 4 соединены через резистор 6, дроссель 7 и через тиристорный ключ 8 со встречно-параллельным вентилем (обратным диодом) 9. Параллельно тиристору 8 подсоединена цепочка из последовательно соединенных дроссел 10 и конденсатора 11, предназначенньЕХ дл обеспечени надежной работы тиристорного ключа 8. Резистор 6, дроссель 7, тиристорный ключ 8, обратный диод 9,образующие последовательный LC-контур, кон .денсатор 11 и дроссель 10 образуют четвертое плечо мостового выпр мител . Параллельно электрофильтру 2 под соединен высоковольтный делитель 12 напр жени , к которому через измерительный элемент 13 подключен управл ющий блок 14 тиристорного ключа 8. Если отключить переключатель 15 и включить переключатель 16, то получим второй вариант предлагаемого устройства, в которое дополнительно введены конденсатор 17 и вентиль 18, образующие дополнительную первую ступень умножени по типу выпр мител с утроением напр жени . При втором варианте исполнени вентиль 5 из плеча мостовой схемы переходит в диа гональ посто нного тока, а упом нутое плечо мостовой схемы составл ет конденсатор 17; четвертым плечом MOC ТОБОЙ схемы становитс вентиль 18, а элементы 6-11 вывод тс из четвертого плеча; больше разность между напр жени ми на накопительном конден саторе 4 и на электрофильтре 2 перед импульсным разр дом. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Предположим, что работа начинаетс в момент, когда от нулевого значе ни возрастает в положительную область потенциал заземленио-го элект рода электрофильтра 2, создаваемый напр жением на вторичной обмотке трансформатора 1. За первую четверть . первого периода напр жение на электрофильтре 2 вырастает до максимального однократного и.. Кроме того, за первую четверть периода относительно медленно через резистор 6, дроссель 7 и вентили 9 и 3 зар жаетс накопительный конденсатор 4. Во вторую четверть первого периода напр жение на вторичной обмотке трансформатора 1 уменьшаетс как .функци синуса, а напр жение на электрофильтре 2 снижаетс в меньщей степени (в зависимости от тока утечки , который создают зар женные частицы газа, движущиес между электродами электрофильтра). Во вторую четверть первого периода накопительный конденсатор 4 продолжает зар жатьс от совместного действи напр жени на вторичной обмотке трансформатора 1 и ЭДС самоиндукции, возникающей в дросселе 7. В начале третьей четверти первого периода, когда напр жение на вторичной обмотке трансформатора 1 вызывает рост положительного потенциала на катоде вентил 3, закрывают вентили 3 и 9, причем открываетс вентиль 5. Если при этом напр жение на электрофильтре 2 больше напр жени на накопительном конденсаторе 4, то происходит относительно быстрое (ввиду малого сопротивлени вторичной обмотки трансформатора 1) выравнивание этих напр жений. Предположим, что емкость накопительного конденсатора 4 равна емкости электрофильтра 2. По мере роста напр жени на вторичной обмлтке трансформатора 1 возникает ток, который подзар жает конденсатор 4 и одновременно разр жает электрофильтр 2. К концу третьей четверти первого периода можно ожидать, что напр жение на конденсаторе 4 будет близко к 1,5 U,, а напр жение на электрофильтре 2 - близко к 0,5 Ц/«. Таким образом, в отношении уменьшени возможности обратного коронировани предлагаемое устройство находитс в лучших услови х,чем злектрофильтр , питаемый полупериодным напр жением , потому что в нем в третьей четверти периода напр жение на электрофильтре 2 снижаетс не только из-за упом нутого тока утечки, но также из-за тока, вызванного напр жением трансформатора 1 и вл ющегос разр жаищим дл электрофильтра 2. . В конце четвертой четверти первого периода устройство управлени открывает тиристор и происходит импульсный коронный разр д. В электрофильтре 2 колебательный импульс (рост, а затем снижение напр жени ) происходит относительно напр жени переходного процесса C4U40+ClU2eThe invention relates to a conversion technique and is intended to power an electrostatic precipitator. A device for powering electrostatic precipitators is known, comprising a step-up step-up transformer with a single-phase bridge rectifier circuit at the output de PZ. However, the known device is characterized by an insufficient degree of gas purification caused by a reverse corona. The closest to the present invention is a device for powering an electrofilter containing a single-phase transformer, the primary winding of which is connected to the ground for connecting the power supply network, and the secondary winding — to the input of a single-phase bridge rectifier — includes a storage capacitor, in one lining it is connected to a chain consisting of series-connected resistors, windings of the throttles and a transistor key, in parallel with which are connected the LC circuit and the reverse A diode, the control electrode and the cathode of the thyristor switch are connected to the corresponding outputs of the control unit, the input of which through the measuring organ is connected to the middle terminal of the voltage divider, one of the extreme leads of which is connected together with the corresponding leads of the control unit and the measuring organ ground 2. A disadvantage of this device is the relative complexity, as well as the fact that after a pulse corona discharge a relatively small average voltage takes place in the electrostatic precipitator, whereas when ut Corollary back corona particle Dray rate F proportional to the product of the voltage amplitude determined by Oleg Zhegoyev charge particles and medium voltage, which reduces the degree of gas purification. The purpose of the invention is to simplify the device and increase the gas cleaning rate by reducing the total 1 capacitance of the oscillating circuit. The goal is achieved by the fact that in the device for powering an electrostatic precipitator containing a single-phase transformer, the primary winding of which is connected to the leads for connecting the power supply network, and the secondary winding is connected to the input of a single-phase bridge rectifier, the storage capacitor is inserted into the diagonal of a direct current which has a single capacitor connected to a chain consisting of a series-connected resistor, winding of the throttles and a thyristor switch, in parallel of which are connected a series LC circuit and inverse a diode, the control electrode and the cathode of the thyristor switch are connected to the corresponding outputs of the control unit, the input of which through the measuring organ is connected to the middle output of the voltage divider, one of the extreme leads of which, together with the corresponding leads of the control unit and the measuring organ, is grounded to two connected to one end of the secondary winding of the transformer shoulder bridge rectifier is connected by one diode, and the other two, connected to the other grounded end of the secondary winding, are transformer An electrostatic precipitator and the indicated chain are turned on, the other of the extreme terminals of the voltage divider being connected to the common connection point of the electrostatic precipitator and the other plate of the storage capacitor. The drawing is a schematic diagram of a device for feeding an electrostatic precipitator. The device includes a step-up transformer 1, to the secondary winding of which a bridge rectifier is connected, made in the form of a single-ended single-phase voltage doubler, in which the electrostatic precipitator 2 is connected through a diode (gate) 3 as a capacitor of the first stage of multiplication. Accumulative capacitor 4 has a common output with an electrostatic precipitator 2, and the second output through a diode (valve) 5 is connected to the output of the secondary winding of the transformer 1 together with the different output of valve 3. Electrostatic precipitator 2, diodes 3 and 5 and capacitor 4 form three arms and an output diagonal direct current bridge rectifier. The second outputs of the electrostatic precipitator 2 and the capacitor 4 are connected through a resistor 6, a choke 7 and through a thyristor switch 8 with an opposite-parallel gate (reverse diode) 9. Parallel to the thyristor 8, a chain of serially connected droplets 10 and a capacitor 11 is connected, designed to ensure reliable operation of the thyristor key 8. Resistor 6, choke 7, thyristor key 8, reverse diode 9, forming a serial LC circuit, capacitor 11 and choke 10 form the fourth arm of a bridge rectifier. In parallel with the electrostatic precipitator 2, a high-voltage divider 12 is connected to which the thyristor switch control unit 14 is connected through measuring element 13. If you turn off switch 15 and turn on switch 16, you will get the second version of the proposed device, into which a capacitor 17 and valve are additionally inserted 18, forming an additional first step of the multiplier of the type of rectifier with tripling of the voltage. In the second embodiment, the valve 5 from the shoulder of the bridge circuit enters the DC diagonal, and the said shoulder of the bridge circuit comprises a capacitor 17; The fourth arm of the MOC circuit is the valve 18, and the elements 6-11 are output from the fourth arm; the difference between the voltages on the storage capacitor 4 and on the electrostatic precipitator 2 before the pulse discharge is larger. The proposed device works as follows. Suppose that the work starts at the moment when the potential of the grounding electrostatic precipitator 2 generated by the voltage on the secondary winding of the transformer 1 increases from the zero value to the positive region. For the first quarter. the first period, the voltage on the electrostatic precipitator 2 rises to a maximum one-time and ... In addition, the first quarter of the period is relatively slow through the resistor 6, the choke 7 and the valves 9 and 3 the storage capacitor 4 is charged. In the second quarter of the first period the voltage on the secondary winding transformer 1 decreases as sine function, and voltage across electrostatic precipitator 2 decreases to a lesser degree (depending on leakage current generated by charged gas particles moving between electrodes of electrostatic precipitator). In the second quarter of the first period, the storage capacitor 4 continues to be charged by the joint action of the voltage on the secondary winding of the transformer 1 and the self-induced emf in the inductor 7. At the beginning of the third quarter of the first period, when the voltage on the secondary winding of the transformer 1 causes the positive potential to increase the cathode of the valve 3, the valves 3 and 9 are closed, and the valve 5 opens. If at the same time the voltage on the electrostatic precipitator 2 is greater than the voltage on the storage capacitor 4, then aster (because of the small resistance of the secondary winding of the transformer 1) alignment of these stresses. Suppose that the capacitance of the storage capacitor 4 is equal to the capacitance of the electrostatic precipitator 2. As the voltage rises on the secondary side of the transformer 1, a current arises that charges the capacitor 4 and simultaneously discharges the electrostatic precipitator 2. By the end of the third quarter of the first period, it can be expected that capacitor 4 will be close to 1.5 U ,, and the voltage on the electrostatic precipitator 2 will be close to 0.5 C / ". Thus, with respect to reducing the possibility of reverse corona, the proposed device is in better conditions than the electrofilter fed by the half-period voltage, because in the third quarter of the period the voltage on the electrostatic precipitator 2 decreases not only due to the aforementioned leakage current, but also due to the current caused by the voltage of the transformer 1 and the discharge voltage for electrostatic precipitator 2.. At the end of the fourth quarter of the first period, the control device opens the thyristor and a pulsed corona discharge occurs. In the electrostatic precipitator 2, an oscillatory pulse (increase and then voltage decrease) occurs relative to the voltage of the transient process C4U40 + ClU2e

где , Ujft - напр жени на элементах 4 и 2 перед разр дом; С,Сзг - емкости элементов Аwhere, Ujft are the voltages on elements 4 and 2 before discharge; C, Csg - capacity of elements A

и 2.and 2.

В накопительном конденсаторе 4 колебательный импульс выражаетс в снижении, а затем в росте напр жени до меньшего уровн , После колебательного импульса разность между напр жени ми на конденсаторе 4 и на электрофильтре 2 уменьшаетс , а также снижаютс величины этих напр жений .In the storage capacitor 4, the oscillating pulse is expressed in a decrease and then in a voltage rise to a lower level. After an oscillating pulse, the difference between the voltages on the capacitor 4 and on the electrostatic precipitator 2 decreases, and the magnitudes of these voltages also decrease.

После колебательного импульса (импульсного коронного разр да) предлагаемое устройство обеспечивает в электрофильтре большее среднее напр жение , что увеличивает скорость дрейфа частиц,если отсутствует или незнахштельна обратна корона.After an oscillating pulse (pulsed corona discharge), the proposed device provides a higher average voltage in the electrostatic precipitator, which increases the drift velocity of the particles, if it is absent or the backward corona is not known.

Во втором периоде работа предлагаемого устройства аналогична описанной , однако в первой и второй четверт х напр жение на накопительном конденсаторе 4 больше, чем на электрофильтре 2. В третьей четверти вен тиль 5 открываетс только после того как сумма напрюкений на электрофильтре 2 и на вторичной обмотке трансфор матора 1 превысит напр жение на накопительном конденсаторе 4, При равенстве емкостей , к напр жению на накопительном конденсаторе 4 добавл етс только половина избытка упом нутой суммы, потому что ток в цепи дл конденсатора 4 вл етс зар дным, а дл электрофильтра 2 разр дным , уменьп1ающим напр жение.In the second period, the operation of the proposed device is similar to that described, however, in the first and second quarters, the voltage on the storage capacitor 4 is greater than on the electrostatic precipitator 2. In the third quarter, the ventilation 5 opens only after the sum of voltages on the electrostatic precipitator 2 and on the secondary winding of the transformer Matrix 1 will exceed the voltage on the storage capacitor 4. If the capacitors are equal, only half the excess of the above sum is added to the voltage on the storage capacitor 4, because the current in the circuit for the capacitor 4 is chargeable, and for electrostatic precipitator 2 is discharge, reducing the voltage.

Таким образом, предлагаемое устройство проще, чем прототип, поскольку имеет четьфе вентил вместо шести При этом оно обеспечивает повышениеThus, the proposed device is simpler than the prototype, because it has a valve valve instead of six. Moreover, it provides an increase

степени очистки газа, так как в нем комбинируетс импульсный коронный разр д и однополупериодное выпр мление при пониженном напр жении, В предлагаемом устройстве пониженно напр жение не вл етс посто нным, как в прототипе, оно меньше своего среднего значени перед импульсным коронным разр дом и больше своего среднего значени после упом нутого разр да. Пониженное напр жение в предлагаемом устройстве можно выбрать так, чтобы отсутствовала или была незначительной обратна корона, но было бы достаточное среднее напр жение дл увеличени скорости дрейфа частиц после импульсного коронного разр да.the degree of gas purification, since it combines a pulsed corona discharge and a half-wave straightening under reduced voltage. In the proposed device, the low voltage is not constant, as in the prototype, it is less than its average value before the pulse corona discharge and more its average value after the mentioned bit. The reduced voltage in the proposed device can be chosen so that there is no or a negligible inverse corona, but there would be a sufficient average voltage to increase the drift velocity of the particles after the pulse corona discharge.

Дл удобства регулировки соотношени напр жений на накопительном конденсаторе 4 и на электрофильтре (перед импульсным разр дом) предусмотрено второе исполнение, при котором это соотношение больше. При втором исполнении в первой четверти периода через вентиль 18 зар жаетс дополнительный конденсатор 17, который в третьей четверти периода значтельную долю своего зар да отдает накопительному конденсатору 4. Хот при втором исполнении предлагаемое устройство не проще прототипа, оно может обеспечить повышение степени очистки газа в большей мере, чем при первом исполнении. Кроме того, в отличие от прототипа, при втором исполнении предлагаемого устройства в импульсном разр де принимает участие не вс накопительна емкость, а только ее часть, вследствие чего разр дньш импульс можно сделать короче и этим дополнительно повысить степень очистки газа.For the convenience of adjusting the ratio of the voltages on the storage capacitor 4 and on the electrostatic precipitator (before the pulse discharge) a second version is provided, at which this ratio is greater. In the second version, in the first quarter of the period, an additional capacitor 17 is charged through the valve 18, which in the third quarter of the period gives a significant portion of its charge to the storage capacitor 4. Although in the second version the proposed device is not simpler than the prototype, it can increase the degree of gas purification less than the first performance. In addition, unlike the prototype, in the second version of the proposed device, in the pulsed discharge, not all storage capacity participates, but only a part of it, as a result of which the discharge pulse can be made shorter and thereby further increase the gas purification rate.

dbdb

Claims

ELECTRIC FILTER POWER SUPPLY DEVICE containing a single-phase transformer, the primary winding of which is connected to the terminals. resistor, inductor winding and thyristor switch, in parallel with which a serial IX circuit and a reverse diode are connected, the control electrode and cathode the cristor key is connected to the corresponding outputs of the control unit, the input of which through the measuring element is connected to the middle terminal of the voltage divider, one of the extreme terminals of which, together with the corresponding terminals of the control unit and the measuring element, is grounded, characterized in that, in order to simplify and increase the degree of cleaning gas by reducing the total. capacitance of the oscillatory circuit, one diode is connected in two connected to one end of the secondary winding of the transformer of the arm of the bridge rectifier, and the other two connected to the other grounded end of the secondary winding of the transformer are equipped with an electrostatic precipitator and the specified circuit, the other of the extreme terminals of the voltage divider connected to the common point of connection of the electrostatic precipitator and another plate of the storage capacitor.

SP y

JV>

1 1145325>