Устройство питания электрофильтра знакопеременным напряжением Советский патент 1986 года по МПК B03C3/68 

Изобретение относится к электри- ческой очистке газов с помощью элек- трофильгров, а именно к питанию их высоким .напряжением.

Цель изобретения - повьшение эффективности, надежности и КПД устройства при работе на любых типах электрофильтров.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - временное диаграммы его работы.

Электрофильтр 1 через антипараллельно включенные электронно-лучевые вентили 2 и 3 подключен к вторичной обмотке высоковольтного, импульсного трансформатора 4, первичная обмотка которого включена на выходе однофазного автономного инвертора, выпол- ненного на ключевых элементах 5-8. Вход автономного инвертора подключен к источнику постоянного напряжения, .вьтолненного на мостовом трехфазном вьтрямителе 9, подключенном к трехфазной сети переменного напряжения. Между электродами фильтра .подключен датчик 10 напряжения, а к осадитель- ному электроду фильтра подключен датчик 11 обратной к.ороны.

Выход датчика 10 напряжения соединен с входом регистратора 12 пробоев, выход которого соединен с первым входом формирователя 13 импульсов управления ключами инвертора, первым входом схемы ИЛИ 14 и входом схемы 15 задержки, выход которой соединен с вторым входом схемы 1ШИ 14. Выход датчика 11 обратной короны соединен с вторым входом формирователя 13 импульсов управления ключами инвертора, третьим входом схемы ИЛИ 14 и входом схемы 16 задержки, вькод которой соединен с четвертым входом схемы ИЛИ 14, выход которой соединен с счетным входом триггера 17, выходы которого соединены с третьим и четвертым входами формирователя 13 импульсов, управления ключами инвертора .. Выход датчика .11 обратной короны соеди-i нен также с входом формирователя 18 импульсов управления коммутирующими элементами, которьй вьшолнен по известной схеме и содержит триггер 19, счетньгй вход которого соединен с выходом датчика 11 обратной короны, а выходы через усилители-формирователи 20, 21 -.с управляющими входами электронно-лучевых вентилей 2 и 3.

Формирователь 13 импульсов управления ключами инвертора выполнен по известной схеме и содержит широт- но-импульсный модулятор 22, первьй

вход которого соединен с выходом регистратора пробоя 12, второй - с выходом датчика 11 обратной короны к входом счетного триггера 23, первый вход которого подключен к первым

входам селекторов 24 и 25, а - .к первым входам селекторов 26 и 27. Выходы селекторов 24 и 26 через логическую схему ИЛИ 28, а селекторов 25, 27 через логическую схему ИЛИ 29

подключены к раздельным входам триггера 30, выходы которого соединены с ведомым усилителем 31 с трансформаторным выходом, а счетный триггер 23 своими выходами связан с ведущим 32

усилителем с трансформаторным выходом. Усилители 31 и 32 в свою очередь связаны с соответствугацими ключевыми элементами .5-8 автономного инвертора, а вьпсод широт но-импульсного

модулятора 22 - с вторыми входами селекторов 24-27. Третьи входы селекторов 24, 26 и 25 и 27 подключены к первому и второму выходам триггера 17 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 13 импульсов управления ключами инвертора вьфабатывает импульсы управления ключевыми элементами 5-8 автономного инвертора,обеспечивая требуемую форму кривой выходного напряжения (U на фиг.2), его регулирование методом широтно- импульсной модуляции, и выполнен по

известной схеме. Формирователь 18 импульсов управления коммутаторами вырабатывает импульсы управления ра- ботанлцими в противофазе коммутаторами 2 и 3 (и , Uj на фиг.2), выполнен

по известной схеме и обеспечивает

подачу на ускоряющие электроды комму- таторюв прямоугольных импульсов напряжения заданной величины. Например, для коммутатора на вентиле типа

ЭЛБ 1/150 амплитуда импульса напряжения 2-4 кВ при токе до 300/i A.Усилители-формирователи 20, 21, входящие в состав формирователя 18, выполнены по известной схеме.

55

Пусть в начальный момент открыт коммутатор 2 (Ц, на фиг.2), а с выхода высоковольтного импульсного тран

3

сформатора 4 снимаются импульсы наряжения, обеспечивающие формировани на электрофильтре напряжения положительной полярности (Uj на фиг. 2) и промодулированные по закону, обеспечивающему заданную форму напряжения на электрофильтре (Up на фиг.2) с помощью ШИМ 2-го рода. По сигналу с датчика 11 обратной короны в момент времени t (Vt, на фиг.2) начинается переключение схемы на формирование напряжения отрицательной полярности При этом импульс напряжения U/, поступает на счетный вход триггера ,19 выключая электронно-лучевой вентиль р включая электронно-лучевой вентиль Импульс напряжения U. поступает так на -входы широт но-импульс но г о модулятора 22 и счетного триггера 23,- подготавливая формирователь 13 импульсов управления ключами инвертора к режиму формирования на элтрофильтре напряжения отрицательной полярности. Кроме того, импульс напряжения Ui| через схему ИЛИ 14 поступает на вход триггера 17, который переключается и меняет фазировку импульсов управления ключами инвертора что приводит к открытию ключевых элементов 8 и 6 инвертора. При этом первичная обмотка трансформатора 4 закорочена и происходит быстрый разряд скорости электрофильтра через электронно-лучевой вентиль 3 и вторичную обмотку трансформатора 4. А поскольку ключевые элементы 5 и 7 разомкнуты, разряд конденсатора электрофильтра не влияет на питанщую сеть. В момент времени tj (фиг.2), когда емкость электрофильтра разрядится до некоторой минимальной величины, например до нуля, на выходе схемы 16 задержки появляется импульс напряжения, задержанньй относительно

импульса напряжения U . Этот импуль

напряжения через схему ИЛИ. 14 поступает на счетный вход триггера 17, который возвращается в исходное состояние, и фазировка импульсов управления ключами 5-8 инвертора изменяет- ся, обеспечивая поочередное открытие

10

20

. . 30 35 25

0

15

ключевых элементов 5, 6 и 7, 8 в соответствии с законом широтно-импульсной модуляции. Величина напряжения на электрофильтре регулируется мето-. дом широтно-импульсного регулирования по частоте искровых разрядов в электрофильтре. Сигнал о пробое в электр офильтре фиксируется регистратором 12 пробоя и поступает на вход широтно-импульсного модулятора 22 формирователя 13. При пробое в электрофильтре сигнал с выхода регистратора 12 пробоя, который выполнен на известной схеме, поступает также через схему ИЛИ 14 на вход триггера 17. При этом происходит процесс, аналогичный процессу при переключении полярности знакопеременного напряжения. Например, пусть пробой произошел 1ри формировании на электрофильтре напряжения положительной полярности, т.е. включен электронно-лучевой вентиль 2. Тогда в момент пробоя фазировка импульсов управления ключами инвертора меняется, что приводит к открытию ключевых элементов 8 и 6, первичная обмотка трансформатора 4 закорачивается и происходит быстрое снятие напряжения питания с электрофильтра. Спустя некоторое вреь}я, устанавливаемое схемой 16 задержки и необходимое для восстановления электрической прочности промежутка электрофильтра, импульс напряжения с выхода схемы 16 задержки через схему ИЛИ 14 перебрасывает триггер 17 в исходное состояние и происходит процесс восстановления напряжения на электрофильтре.

Г

Л I . . . I .

У/ А

фиеЛ

ппппадшжшюгд

tf4

(ри..2.

Составитель В.Нагорный Редактор А.ДолиничТехред Л.Олейник

, iz

Корректор В. Синицка я .

Заказ 374Г/10 Тираж 514 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

.---. - - - -- - - -- - -. - - - - - - .-. - . - ----.-

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4