SU1426636A1 - Устройство питани электрофильтра знакопеременным напр жением - Google Patents

Description

(21)4216673/24-26

(22)30о03.87

(46) 30.09.88о Бкщ. № 36

(71)Истринское отделение Всесоюзного электротехнического института

им. В.И.Ленина

(72)ЛоП.Александрова

(53)66.0V2-52 (088„8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1243823, кл. В 03 С 3/68, 1984

Авторское свидетельство СССР 9 1269842, кл. В 03 С 3/68. 1985о

(54)УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРО- ФИЛЬТРА ЗНАКОПЕРЕМЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

(57)Изобретение относитс  к электротехнике , к устройствам питани  электрофильтра, а именно к источникам питани  электрофильтров, улавливающих высокоомные пыли, и позвол ет повысить надежность газоочистки путем предупреждени  напр женных режимов работы силовой схемы воздействие ем через систему управлени  на силовой режим при превышении допустимых .величин о Устройство содержит высоковольтный источник 6 напр жени  с ти- ристорным регул тором 8, который через датчик 9 тока и через две встречно-параллельные цепочки из после- .довательно соединенных соответственно первого вентил  2 и первого коммута- .тора 4, второго вентил  3 и коммутатора 5 соединен с. электродами электрофильтра 1, блок 14 ограничени  напр жени , соединенный своими входами с сетевым входом источника 6 и блоком 20 коррекции длительности, а вы- § ход - с входом источника 6, выходные формирователи 18 и 19 импульсов управлени , соединенные выходами с управл ющими входами коммутаторов 4,5, а входом - с выходом блока 20 коррек- а

(Л

О5

оэ

14

ции, блок 22 угфавлени , соединенный с входом блока 20 коррекции длитель - ности, первый датчик 17, соединенный с электродами электрофильтра, второй и третий датчики 28 и 29 напр жени  и блок 15 защиты, при этом первый вход блока 20 коррекции соединен с датчиком 9 токэд выходы блока 20 кор

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно .к источникам пита-f Ни  электрофильтров, улавливающих вы сокоомные пьшио

Цель изобретени  повышение надежности устройства,

На фиг, приведена блок -схема устройства питани  электрофильтра., знакопеременным напр жением на фиГо2 « блок-схема блока коррекции длительности; на фиГоЗ « блок-схема защиты; на (|шг,4 временные диаграммы работы устройства

Электрофильтр I Сфиг„1) через це- почки из диодов 2,3 ;и коммутаторов 4 и 5 питаетс  от высоковольтного рех-улируемого источника 6 переменного напр жени о Высоковольтный регули руемый источник 6 содержит высоко- рольтный повьппающий трансформатор 7, шзковольтна  обмотка которого сое- |щнена через тирксторньй регул тор ё с сетевым входом источника, а вьр- соковольтна  одним концом с общей Дочкой диодов 2 и 3 J а даугим через датчик 9 тока - с вьшодом устройства Управл кшще входы тиристор-  ого регул тора 8 соединены через выходной формирователь 10 импульсов управлени  тиристорами с амплитудно- фазовым преобразователем I1, первый вход которого соединен с выходом формировател  2 упргшл ющих сигналов дутительного режима а второй с выхода ми блока 13 переходного режима, блока 4 ограничени  перенапр жений и Первым выходом блока 15 защитыо Вход 4Х РМировател  12 соеданен с вторым выходом блока 15 защиты н с первым выходом селектора 16 искровых разр рекции соеданены с блоком 4 ограничени  перенапр жений, второй и третий датчики 28 и 29 включены между общим выводом устройства и общими точками из вентилей 2,3 и комг- утато- ров 4 и 5, входы блока 15 защиты соединены с датчиками напр жени , а его выходы - с, входами источника 6« 4 ило

дов, второй выход которого соединен с входом блока J3 переходного режима а первый вход - с выходом датчика 17 напр жени  на электрофильтре и первым входом блока 5 защиты и .второй вход - с выходом датчика 9 тока. Управл ющие электроды коммутаторов 4 и 5 соединены через выходные формирователи 18 и 19 импульсов управлени  коммутаторами соответственно с пр мым и инверсным выходами блока 20 коррекции длительности и соответствен но с первым и вторым входами 14 блока ограничени  перенапр жений, третий и четвертый входы которого соединены с сетевыми входами высоковольтного регулируемого источника 6о -Первый вход блока 20 коррекции длительности соединен с выходом датчика 9 тока, а второй - с выходом триггера 21 блока 22 управлени , счетный вход которого соединен с выходом задающа  го генератора 23 Общие точки диода 2 и коммутатора 5 соединены с общей точкой схемы через цепочки, состо щие из резистора 24 и конденсатора 25 и из резистора 26 и конденсатора

2/ соответственно. Параллельно цепочкам подключены соответственно датчики 28 и 29, напр жени , выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами блока 15 защиты

Блок 20 коррекции длительности (фиГо2) состоит из индикаторов 30 и 31 тока через электрофильтр соотвеТ ственно при положительном напр жении на нем - 30 и при отрицательном - 31 в входы которых соединены с выходом датчика 9 тока, а выходы - с входами первой схемы ИЛИ 32, Выход индикатора 30 соединен также с первым входом

первой схемы И 34, а выход индикатора 31 «- с первым входом второй схемы И 33, Вторые входы схем 33 и 34 соеди нены с соответствующими выходами пер вого дифференцирующего устройства 35, вход которого соединен с выходом триггера 21 блока управлени  (фиГо) и вторым входом схемы 36 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом триггера 37, первый разделительный вход которого соединен с вьр ходом второго дифференцирующего устройства 38, а второй - с выходом второй схемы- ИЛИ 38, входы которой соединены с выходами схем И 33,34. Вы-, ход дифференцирующего устройства 38 соединен с выходом ИЛИ 32, а выход схемы 36 ИСКЛЮЧАЙЯЧЕЕ ИЛИ сое

динен с входом формировател  19 и 20 жительной пол рности о Напр жение Ujчерез инвертор 40 - с входом формировател  18

Блок 15 защиты (фиГоЗ) содержит дифференциальные усилители 41 и 42, первые входы которых соединены с выходом датчика 17. напр жени  на электрофильтре , а вторые - соответственно с выходами датчиков 28 и 29 кап- р жени . Выход дифференциального

на конденсаторе 25 (фиГо4) при этом приблизительно равно напр жению на электрофильтре (ЭФ) При включении коммутатора 5 по цепи источник 6 пи- 25. тани  - диод 3 - коммутатор 5 на ЭФ формируетс  напр жение отрицательной .пол рности о На конденсаторе 27 напр жение U,g (фиг,4) также приблизительно равно напр жению на электусилител  41 соединен с первыми вхо- зо рофильтре Высоковольтный регулируедами схем сравнени  43 и 44, а выход дифференциального усилител  42 - с первыми входами схем 45 и 46 сравйе- ни о На вторые входы схем 43 и 45 сравнени  подано напр жение уставки

35

мый источник 6 переменного напр жени  поддерживает на электрофильтре предпробивное напр жение в течение положительной или отрицательной полуволны знаколеременного напр жени 

и

о

а вторые входы схем 44 и 46

сравнени  соединены с общей точкой схемы. Выхода схем 43 и 45 сравнени  через схему ИЛИ 47 и диод 48 соединены с входом формировател  12 управл юпщх сигналов длительного режима (фиГоО, а выходы схем 44 и 46 через схему ИЛИ 49, схему 50 вьщерж- ки и диод 51 с входом амплитудно-фазового преобразовател  13

Устройство работает следующим обраэомо

Задающий генератор 22 блока управлени  формирует короткие импульсы напр жени  и2() регулируемой (в пределах 0,02-20 Гц) частоты, которые переключают триггер 21, Таким . образом задаетс  режим переключени  знак-опеременного напр жени  по частоте , котора  устанавливаетс  вручную , исход  из физико-химических свойств, пыли и технологических параметров фильтра Сигнал Uj поступает на блок 20 коррекции длительности.

который запрещает переключение пол рности напр жени  при наличии тока через электрофильтр. Выходные Htf пульсы с блока 20 коррекции поступают на формирователи 18 и 19 импульсов управлени  коммутаторами 4 и 5, обеспечива  подачу на ускор ющие электроды коммутаторов пр моугольных импульсов напр жени  заданной величины . Например, дл  коммутатора на вентиле типа ЭЛВ /150 амплитуда импульса напр жени  2-4 кВ при токе до 30 А, При включении по команде 5 с блока 20 коррекции коммутатора 4 в результате зар да емкости электрофильтра по цепи источник 6 питани  - диод 2 - коммутатор 4 на электрофильтре формируетс  напр жение поло-

жительной пол рности о Напр жение Ujна конденсаторе 25 (фиГо4) при этом приблизительно равно напр жению на электрофильтре (ЭФ) При включении коммутатора 5 по цепи источник 6 пи- тани  - диод 3 - коммутатор 5 на ЭФ формируетс  напр жение отрицательной .пол рности о На конденсаторе 27 напр жение U,g (фиг,4) также приблизительно равно напр жению на элект5

0

мый источник 6 переменного напр жени  поддерживает на электрофильтре предпробивное напр жение в течение положительной или отрицательной полуволны знаколеременного напр жени 

Устройство работает следующим образомо

При подаче напр жени  на электрофильтр 1 в его активной зоне систематически возниказот искровые разр ды , в результате чего ток и напр жение в электрофильтре непрерывно из- Мен ютс , что приводит к срабатьша- нию селектора искровых разр дов, с выходные сигналы которого воздействуют на блок 13 переходного режима и формирователь 12 управл ющего сигнала длительного режимао Формирователь 12 определ ет уровень, до которого происходит нарастание напр жени  на электрофильтре после пробо  и про изводит дальнейший плавный подъем напр жени  на электрофильтре до величины , при которой происходит следующий пробойо Таким образом осуществл етс  регулирование величины напр жени  на электрофильтре:, Формирователь 10 форг-шрурт импульсы управлени  силовыми тиристорами регул тора 8, а

0

5

10

отрицательной пол рностиj поступа на дифференцирующее устройство 35 выходах которого формируетс  сигн и (фиг.4), соответствующий зада мому моменту переключени  напр же на электрофильтре с минуса на плю и и7 (фиг.4), соответствующий обр му переключению. Если при этом им место соответственно сигнал Ид, U

51426636

амплитудйо фазовый преобразователь :I1 определ ет в зависимости от ампли ; туды сигнала, поступакнцего с блоков И2 и 13, момен т подачи импульсов упревлени  тиристорами по отношению к :фазе питающего напр жени  Блок 13 (Переходного режима воздействует на амплитудио«-ф.азовый преобразователь |11 таким образом, что приводит к зак Iрытию силовых тиристоров 8, Тов. к I сн тию напр жени  с первичной обмотки I трансформатора 7 при кг1ждом искровом iили дуговом пробое в электрофильтрео На входы блока 14 ограничени  пере- I напр женки поступают напр жение U, I сети и напр жение U, , которые опре- |дел ют продолжительность формирова - Iни  на ЭФ сигнала определенной по

;л рностио На выходе блока 14 формиру 20 ное состо ние |етс  сигнал, запирающий силовые тирис Таким образом, на пр мом выходе

(фиг.4), то на выходе схемы ИЛИ 3 по вл етс  сигнал (фиг.4), пере брасываюпшй триггер 37 в состо ние на пр мом выходе. При снижении 15 протекающего через электрофильтр т ка до нул , о чем свидетельствует по вление сигнала (фиг, 4) на вы ходе дифференцирующего устройства 385 триггер 37 переключаетс  в иех

Торы регул тора 8, Тое, снимающий I напр жение с первичной обмотки трансформатора 7 на врем г отрицательной полуволны сетевого напр жени  при формировании на ЭФ напр жени  положи тельной пол рности, и на врем  положительной полуволны - при формировании на электрофильтре напр жени  отрицательной пол рностио При этом на электрофильтре формируетс  знакопеременное напр жение U (фиг,4) на конденсаторах 24 и 27, после отключен |ни  соответствующего коммутатора остаетс  напр жение U, , U,e (ФиГо4)5 равное напр жению на электрофильтре перед отключением этого коммутатора, и не происходит подзар да конденсаторов до ш нимального сетевого напр жени .

Блок 10 корректирует длительность подключени  к электрофи аьтру напр жени  соответствующей пол рности, не разреша  переполюсовку при наличии тока через электрофильтр При этом сигнал и () с датчика 9 блока поступает на входы индикаторов 30 и 3 пол рности токае С выхода индикато ра 30 снимаетс  сигнал Uj (фиг.4), .длительность которого соответствует |В5лительности протекани  тока при ||юрмировании положительного напр жени , а с выхода индикатора 31 - сиг- :«ал U4 (ФиГоА), длительность которого соответствует длительности протекани  тока при формировании отрицательного напр жени . Сигнал U (фиг,4)9 опгредел нщий заданную г€ нератором 23 ;(лительность формировани  напр жени 

0

отрицательной пол рностиj поступает на дифференцирующее устройство 35 на выходах которого формируетс  сигнал и (фиг.4), соответствующий задаваемому моменту переключени  напр жени  на электрофильтре с минуса на плюс, и и7 (фиг.4), соответствующий обратному переключению. Если при этом имеет место соответственно сигнал Ид, U4

0 ное состо ние Таким образом, на пр мом выходе

(фиг.4), то на выходе схемы ИЛИ 39 по вл етс  сигнал (фиг.4), пере- брасываюпшй триггер 37 в состо ние на пр мом выходе. При снижении 5 протекающего через электрофильтр ка до нул , о чем свидетельствует по вление сигнала (фиг, 4) на вы ходе дифференцирующего устройства 385 триггер 37 переключаетс  в иеход

триггера 37 формируетс  сигнал U(,i (фиг.4) , который пройд  через схему 36 корректирует заданный сигнал U

(фиг.4). Результирующий сигнал (фиг„4) устанавливает отрезок времени между двум  командами на переполюсовку напр жени  на электрофильтрео Причем переключение, выключение

одного коммутатора и включение другого , происходит при, отсутствии тока через электрофильтре что снимает перенапр жение за счет обрыва тока в схеме, содержащей индуктивные элемен-

ты, что повьшает надежность устройства

Блок защиты 15 формирует сигнал на отключение высоковольтного источника 6 при пробое электронно-луче-

вьгх коммутаторов и сигнал на снижение напр жени  высоковольтного ис- точ ника 6 при превышении напр жени  на коммутаторах вьше допустимого Это осуществл етс  следующим образом,

Дифференциальные усилители 41 и 42

(фиГеЗ), на входы которых поступают сигналы с соответствующих датчиков 17, 28 и 29 напр женийS формир тет сиг налы, пропорциональные напр жению на

соответствующем коммутаторе, которые сравниваютс  в схемах 43 и 45 сраане - ни  с напр жением уставки U. При превышении напр жени  на коммутаторе больше установленного на выходах

схем 43 и 45 по вл етс  сигнал,

поступающий через ИЛИ 47 и диод 48 на вход формировател  12 (фиГо) управл ющих си.гналов длительного ре- жима вызыва  аналогичное действию

7

сигнала с выхода селектора .16 искро вых разр дов снижение напр жени  на электрофильтре, а следовательно, и на закрытом коммутаторе. Схемы 44 и 46 сравнени  формируют сигналы при пробое электронно-лучевых коммутаторов , при котором напр жение на них. резко падает до нул о Эти сигналы через схемы ИЛИ 49, вьщержки 50 и ДИОД 51 поступают на вход амплитудно-фазового преобразовател  11 воздейству  на него аналогично сигналам с выходов блока 13 переходного режима и блока 14 ограничени  перенапр жени , Тоео снима  напр жение с первичной обмотки трансформатора при пробо х в электронно-лучевых комутаторах на врем , задаваемое схемой 30 выдержки

Таким образом, не допускаетс  работа электронно-лучевых коммутаторов при напр жени х на них, близких к критическому, а при пробо х внутри коммутатора вьпшючаетс  источник высокого напр жени ,что предупрежда- ет возникновение аварийных режимов, которые могут привести к выходу оборудовани  из стро , .следовательно повьппаетс  надежность устройства в цел ом о

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  питани  электрофильтра знакопеременным напр жением, содержащее высоковольтный источник напр жени  с тиристорным регул тором в первичной цепи, который одним выводом через датчик тока, а другим выходом через две встречно-параллельные цепочки из последовательно соединенных соответственно nepfBoro вентил  и первого коммутатора, второго вентил  и второго коммутатора соединен с электродами электрофильтра, блок ограничени  перенапр жени , сое- диненннй первым и вторым входами с сетевым входом высоковольтного источника напр жени , первый датчик напр жени  , соединенный с электродами электрофильтра, выходные формирователи импульсов управлени , своим вы0

   5

   0

   5

   ходом соединенные с управл ющими входами коммутаторов, блок управлени , при этом высоковольтный источник напр жени -Ъодержит формирователь импульсов управлени  тиристорами, амп- литудно фазовый преобразователь, формирователь управл ющих сигналов длительного режима, блок переходного резсима и селектор искровых разр дов, общие точки вентилей и коммутаторов через цепочки из последовательно включенных конденсатора и резистора соединены с общим выводом устройства, датчик тока и первый датчик напр жени  соединены через селектор искровых разр дов, параллельно соединенные формирователь управл ющих сигналов длительного режима и блок переходного режима, амплитудно-фазовый преобразователь в формирователь импуль сов управлени  тиристорами с входом тиристорного регул тора, а выход блока ограничени  перенапр жений соединен с запрещакнцнм входом амплитудно- фазового преобразовател , отличающеес , тем, что, с целью повышени -надежности устройства, оно дополнительно содержит блок коррекции длительности, второй и третий датчики напр жени  и блок защиты, при этом первый вход блока коррекции длительности соединен с датчиком то-. ка, второй его вход - с выходом бло-

   5 ка управлени , а выходы блока коррекции соединены с третьим и четвертым входами блока ограничени  перенапр жений и с входами формирователей импульсов управлени , второй и

   0 третий датчики напр жени  включены между общим вьшодом устройства и общими точками вентилей и коммутаторов, первый вход блока защиты соединен с первым датчиком напр жени , второй

   5 и третий входь - соответственно с вторым и третьим датчиками напр жени , первый выход блока защиты соединен с запрещающим входом амплитудно-фазового преобразовател , а второй

   0 его выход - с входом формировател  управл ющих сигналов длительного ре- жимао

   0

   из

   us.

   и lit

   Фил.Ъ

   а ffxaff tpopffupoffame ff сигма/гo го ремтма 12

   S На ffxod

   -и:

   амллатуЗ но (разового преобразовател  ff