Импульсный модулятор для электрофильтра Советский патент 1992 года по МПК B03C3/68 

Фие 7

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания электрофильтров, применяемым при сухой очистке газов.

Целью изобретения является повышение эффективности отряхивания электродов электрофильтра.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого модулятора; на фиг. 2 - диаграмма напряжений; на фиг. 3 - принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из электронных ключей 1 и 2, ЭВП 3, дифференциатора 4 нагрузки тока , сумматоров 5 и 6 дифференциатора 7 напряжения и импульсного формирователя 8.

Управление модулятором осуществлено от генератора 9, а нагрузка подключена между объединенными выводами ключей 1 и 2 и общей шиной положительного вывода источника питания через дифференциатор 4 тока. Катод ключа 1 подсоединен к отрицательному выводу источника питания. Анод ключа 2 соединен с положительным выводом источника питания. Выходы сумматоров 5 и б подключены соответственно к управляющим входам ключей 1 и 2. Информационные входы сумматора 5 соединены с выходами дифференциатора 7а, 4а. Информационные входы сумматора 6 соединены с дифференциаторами 76,46. Выходы формирователя 8 соединены с входами дифференциатора 7 и управляющими входами сумматоров 5 и 6, и на входы формирователя 8 подан парафазный сигнал от генератора 9. ЭВП 3 по питанию подключен параллельно ключу 1, а управление на ЭВП 3 подано от инвертированного сигнала генератора 9.

Модулятор работает следующим образом.

Из квазинепрерывного сигнала генератора U9a,6 фиг. 2 формируются импульсы в микросекундном диапазоне U8a,6 управляющие сумматорами 5 и 6. После дифференцирования 7 а,б эти сигналы поступают на входы сумматоров 5 и б, через которые управляют ключами 1 и 2, формирующими относительно короткие фронты импульсов, Емкость нагрузки перезаряжается токами И, 12, а полка импульса формируется с помощью ЭВП 3,

Продифференцированный ток нагрузки U4a,6 суммируется с сигналами формирователя 7, U5 и U6, после чего управляет ключами 1 и 2. Таким образом, положительная обратная связь с выхода дифференциатора 4 на вход блоков 5 и 6 замыкается на время стробирования сумматоров управляющими сигналами, что исключает генерацию в течение импульсного сигнала.

В режиме осаждения пыли to ЭВП 3 находится в открытом состоянии, при этом рабочая точка расположена за перегибом выходной пентодной ВАХ, что обеспечивает

высокое динамическое сопротивление ЭВП. Через нагрузку течет ток 110, создавая на ней падение напряжения U10. Для уменьшения адгезии пыли периодически разряжаются емкость электрофильтра ключом 2

0 за единицы микросекунд t1, т.з и ts, создавая динамические нагрузки на слой пыли, затем устанавливают выдержку 10-100 мс, в результате чего связь слоя пыли с электродами ослабляется На это же время запирают

5 ЭВП 3, ti-t2. Таким образом, передний фронт импульса тока нагрузки устанавливается крутым, а задний фронт пологий, в сотни мкс. Периодичность этих импульсов устанавливают в пределах 1-10с в зави0 симости от технологического процесса и адгезии пыли,

В режиме отряхивания пыли с интервалами в десятки минут ширину импульсов увеличивают от 0,1 до 1 с, ts-te. что обеспе5 чивает отделение пыли от электродов в виде отдельных кусков. В конце импульса запускают ключ, формирующий короткий задний фронт, что обеспечивает минимальный вторичный унос пыли. Величину тока в режиме

0 осаждения устанавливают потенциалом на второй сетке ЭВП 3.

Для трудноотряхиваемых пылей режим электрического отряхивания совмещают с традиционным механическим. Разделение

5 функций управления режимом между ключами, формирующими фронты и элементом, формирующим плоскую часть импульса, позволяет повысить качество выходных параметров модулятора При этом в качестве

0 ключей использованы модуляторные лампы без радиаторов, так как средняя мощность, выделяемая на них пренебрежимо мала. В качестве ЭВП 3 использован титрон.

На фиг. 3 приведена принципиальная

5 схема модулятора. Здесь в цепи управления ключами 1 и 2 установлены усилители Д1 и Д2, управляемые соответственно оптрона- ми ОП1 и ОП2, а в цепи управления ЭВП 3 установлены два оптрона ОПЗ и ОП4 с соот0 ветствующими усилителями ДЗ и Д4. Оптические каналы связи позволяют осуществить развязку потенциальных цепей В качестве дифференциатора тока нагрузки использован пиковый трансформатор с ограничительными

5 элементами 1 и 2,

Импульсный формирователь 8 выполнен на двух одновибраторах и двух логических элементах. Дифференциатор 7 построен на RC элементах, установленных в цепи обратной связи операционных усилителей В качестве управляемых сумматоров 5 и 6 использованы балансные модуляторы (3), а задающий генератор 9 выполнен на таймере, формирующем две последовательности импульсов с разными временными интервалами.

За счет улучшения качественных параметров модулятора улучшается очистка электродов электрофильтра и, следовательно, степень очистки в диапазоне пылей УЭС 10 -109 Ом См. Модулятор может с успехом использоваться в ионной технологии, где пробои в нагрузке вызывают брак в производстве или аварии. Экономический эффект устройства определяется областью приме- нения и объемом использования.

Формула изобретения Импульсный модулятор для электрофильтра, содержащий включенные последо- вательно по питанию электровакуумные ключ формирования фронта импульса и ключ формирования спада импульса, дифференциатор напряжения и элемент формирования вершины импульса, включенный параллельно ключу формирования фронта

импульса, отличающийся тем, что, с целью улучшения очистки электродов электрофильтра при их отряхивании, он дополнительно содержит дифференциатор тока нагрузки, импульсный формирователь и два сумматора, при этом парафазные входы импульсного формирователя являются-входа- ми импульсного модулятора, один из которых соединен с входом элемента формирования вершины импульса, выходы импульсного формирователя соединены с входами дифференциатора напряжения и управляющими входами сумматоров, информационные входы которых соединены с соответствующими выходами дифференциаторов тока и напряжения, а их выходы - с управляющими входами соответственно ключа формирования фронта импульса и ключа формирования спада импульса, первый вход дифференциатора тока соединен с объединенными выводами ключей формирования фронта и спада импульсов, а выход ключа формирования спада импульса и второй вход дифференциатора тока являются выходами модулятора для подключения электродов электрофильтра.

Щ if&f

tc

.3 i-Ь

L sS Uga

игЈ

L 7a UlS UHa

US U6

Jf

12 73

Шо ТА

11

L

IU,

/

L

i

-t

i

jU

i

-t

/I u. A

-W

- i

фиг 2

Фиг. з

U