Способ экстремального управления преобразователем для питания электрофильтра Советский патент 1985 года по МПК H02M7/00 

00

сд

СП

со

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях для электрической очистки газов.

Известен способ экстремального s управления преобразователем для электрофильтра, согласно которому измеряют количество искровых и дуговых пробоев в единицу времени и в соответствии с этим изменяют регули- tO рующий сигнал l .

Недостатки этого способа - низкое быс1родействие и низкое качество очистки газа от пыли.

Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сути и достигаемым результатам является способ экстремального управления преобразователем для электрофильтра, заключающийся в том, что запускают преобразова- 20 тель с минимальным сигналом задания выходного напряжения, формируют последовательность импульсов частотой 0,5-0,3 Гц, в момент прихода каждогб импульса увеличивают на 5-10% от 25 максимального значения сигнал задания, контролируют выходное напряжение преобразователя, в случае его роста продолжают увеличивать сигнал задания, в обратном случае - умень- зо шают, еслипри уменьшении сигнала задания снова у 1еньшится выходное напряжение, то вновь увеличивают сигнал задания, одновременно контролируют наличие дуговых пробоев в элек- с трофильтре, при возникновении дугового пробоя запирают преобразователь на 1-3 периода напряжения сетИ;, одновременно снижают сигнал задания на 5-10% от текущего значения (ZJ . g

Недостатки данного способа низкие эффективность.и надежность работы.

Причиной, обуславливающей недо- 45 статки подобного jiemeHHH, является то, большие и частые изменения сигнала задания вблизй экстремума, также KdK и на этапе набора напряжения, приводят к частым дуговым про- 50 бояКд А это ведет за собой снижение среднего значения напряжения в точке экстремума. Кроме того частые пробои сокращают ресурс коронирующих электродов из-за пережога иЯ дугой 55 при пробоях.

Целью изобретения является повьшёние точности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу эк- тремалного управления преобразователем для питания электрофильтра, заключающемуся в том, что запускают преобразователь с минимальным сигналом задания выходного напряжения, формируют последовательность импульсов частотой 0,5-0,3 Гц, в момент прихода каждого импульса увеличивают на 5-10% от максимального значения сигнала задания, контролируют выходное напряжение преобразователя, случае его увеличения продолжают увличивать сигнал задания, в обратном случае - уменьшают на ту же величину, если при уменьшении сигнала задания снова уменьшается выходное напряжение, то вновь увеличивают сигнал задания, одновременно контролируют наличие дуговых пробоев в электрофильтре, при возникновении дугового пробоя запирают преобразователь на 1-3 периода напряжения сети, одновременно снижают сигнал задания на 5-)0% от текущего значения после возникновения дугового пробоя частоту Формируемой последовательности импульсов снижают до 0,030,06 Гц, а изменение сигнала задания снижают до 2% от его максимального значения.

На фиг.1 приведена схема для осуществления предлагаемого способа, на фиг.2 - характеристика электрофильтра в осях напряжения U , токЗ

Вьшрямитель 1 питается от трансформатора 2, первичная обмотка которого через семистор 3 подключены к сети. Катод выпрямителя через шунт 4 заземлен, а анод подключен к электрофильтру 5, параллельно которому подключен датчик 6 напряжения (делитель) . К выходу делителя 6 подключен дифференциатор 7, выход которого соединен с блоком 8 логики. Последний двумя своими выходами соединен с усилителем 9 через резисторы 10 и 11. Между входом и выходом 9 включен конденсатор 12, а также цепь сброса, составленная резистором 13 и транзистором 1А. Элементы 9-12 образуют реверсирующее устройство. Управляющий вход транзистора 14 соединен с одновибратором 15, вход которого соединен с выходом датчика 16 дуговьк сбоев. Входы последнег соединены с выходом гаунта Д и делите3 .iH Ь, Датчик 1Ь ш.гходом тлкжо соеди нен с входом fi5 Триггера 17, BTopoit вход которого (R) соедингн с блоком 18начальной установки R5 -триггера 17. Два выхода R5-триггера 17 соединены с элементами И 19 и 20 соответственно, вторые входы которых соединены с генераторами 21 и 22 импульсов. Выходы элементов И 19и 20 подключены к элементу ИЛИ 23, выход которого соединен с входом блока логики. Выход усилителя 9 соединен с входом блока 24 управления симистором. Способ реализуется при следующей работе схемы. Выходное напряжение выпрямителя 1 регулируется с помощью симистора 3 управляемого известным образом блоком 24. Указанное напряжение подводится к электрофильтру .5 и измеряетс датчиком 6, а ток электрофильтра 5 измеряется шунтом 4. Регулирования напряжения на электрофильтре 5 осуще ствляется до максимально допустимого (предпробойного) уровня, так как это ведет к улучшению очистки газа. С этой целью блок 8 логики периодически с частотой, определяемой одним из генераторов 21 или 22, производит подачу квантованных положительных или отрицательных импульсов на вход интегратора (реверсирующего устройства) - элементы 9-12, что приводит к увеличению или снижению управляющего сигнала на входе блока 24 управления. Это ведет к изменению фазы импульсов, подаваемых на симистор 3. Увеличение сигнала (снижение фазы импульсов) ведет в зоне низких напряжений и токов к росту напряжения на электрофильтре 5. При дальнейшем снижении фазы напряжение приближается к пробойному. При возникно вении пробоев в электрофильтре 5 блок 24 по сигналу датчика 16 для га шейия дуги снимает на 1-3 периода импульсы с симистора 3. В результате вместо дальнейшего роста напряжения происходит его снижение . Дифференци атор 7 определяет знак приращения на пряжения и подает сигнал в блок 8, выбирающий по результатам предыдущего щага направление твиже1П1я (увеличение или умоньнгение сигнала) . Для oTCTjioHKH от переходных процессов совершаются с опредоленньми промежутками времени, определяемыми ген€;раторами 21 и 22. При пробое осуществляют сброс интегрирующего коттденсатора с целью улучшения быстродействия схемы. На начальном этапе набора напряжения ЙЗ-триггер 17 не запущен. Его начальное состояние устанавливается блоком 18 в момент подачи питающего напряжения на R5-триггер 17. По этой причине на второй вход элемента И 20 поступает сигнал с инверсного выхода триггера 17. Этот сигнал разрешает прохождение через схему импульсов генератора 22, имеющих большую частоту. Через элемент ИЛИ 23 импульсы поступают на блок 8. На начальном этапе увеличения выходного напряжения обеспечивается его быстрый рост. При достижении первого дугового пробоя запускается RS триггер 17 сигналом от датчика .16 и в работу вводится генератор 21. Благодаря этому в зоне дуговых пробоев система снижает частоту шагов, что снижает вероятность дуговых пробоев. Дуговые пробои ведут не только к снижению среднего напряжения, но и к разрушению электродов электрофильтра и поэтому нежелательны. Аналогично узлу схемы, состоящему из элементов 17-23, при замене генераторов 21 и 22 одновибраторами конструируется схема, которая по достижении дугового пробоя снижает шаг квантования увеличения или снижения управляющего сигнала. Такая схема должна включаться между выходами блока 8 и реверсирующего устройства. Снижение уровня изменения управляющего сигнала вблизи зоны дуговых пробоев позволяет более точно произвести самонастройку регулятора, снизить частоту дуговых пробоев. Благодаря снижению частоты и шага изменения управляющего сигнала более точно поддерживается напряжение на максимальном уровне, снижается частота дуговых пробоев. Все это ведет к повьппению эффективности работы электрофильтра, улучшению очистки газа. Таким образом, суть способа управления сводится к тому, что периодически через 3-5 с при меньшем времени на характеристики процесса оказывают влияние кратковременные флуктуации параметров пыпегазового

процесса, а при большем - снижается скорость набора напряжения при включении аппарата) производится определенное квантованное увеличение напряжения управления на величину 510%. После этого замеряется выходное напряжение. Если выходное напряжение возросло, на следующем производится снижение управляющего сигнала на указанную величину. Опять измеряется приращение напряже- ния на элeкtpoфильтpe. Бели имело место возрастание напряжения на выходе, то на. следующем шагу вновь производится снижение, управляющего сигнала и наоборот.

Одновременно с этим ведется контроль за наличием дуговых пробоев. Если в процессе самонастройки система обнаружит дуговой пробой, то это

пряжения при больших и частых шагах можно опять создать дуговой пробой, что нежелательно. В связи с этим система управления снижает частоту шагов, увеличивая период между ними до 25-100 с. Снижается также величина шага до 1-3%. Благодаря этому в опасной (с точки зрения возникновения дуговых пробоев) зоне возмущения по управлению становятся малыми, что снижает вероятность пробоев, а следовательно, исключаются вредные последствия пробоев.

При использовании предлагаемого способа среднее выходное напряжение повьш1ается по сравнению с прототи;пом на 3-4%, что приводит к пропорциональному увеличению степей очистки газа.

СПОСОБ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА, заключающийся в том,: что запускают преобразователь с минимальным сигналом задания вькодно- ; го напряжения, формируют последовательность импульсов частотой 0,50,3 Гц, в момент прихода каждого импульса увеличивают на 5 - 10% от максимального значения сиг«СЕСОЮЗЙАЯ 19 ( нал задания, контролируют выходное напряжение преобразователя, в случае его увеличения продолжают увеличивать сигнал задания, в обрат-ном случае - уменьшают на ту же, величину, если при уменьшении сигнала задания снова уменьшается выходное напряжение, то вновь увеличивают сигнал задания, одновременно контро- лируют наличие дуговых пробоев в электрофильтре, при возникновении дугового пробоя запирают преобразователь на 1-3 периода напряжения сети, одновременно снижают сигнал задания на 5-10% от текущего значения, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, после возникновения дугового пробоя частоту формируемой последовательности снижают до 0,03-0,06 Гц . а изменение сигнала задания снижают до 2% от его максимального значения

,2