Озонаторный пост Советский патент 1975 года по МПК C01B13/10 H05B41/28 

1

Изобретение относится к устройствам для получения озона и совершенствует схему электрического питания озонаторов озонаторного поста.

Известны озонаторные посты, содержащие блоки озонаторов, состоящие из одного или нескольких озонаторов барьерного типа, питающие трансформаторы и средства электрического соединения трансформаторов с озонаторами. Пост имеет в необходимых случаях лульт или панель управления. Как правило, каждый озонатор снабжен индивидуальным трансформатором. Однако в некоторых случаях питающий трансформатор может быть один на блок озонаторов.

Эти озонаторные посты отличаются низким значением коэффициента мощности, низким К.П.Д., невозможностью регулирования частоты, которая существенно влияет -на производительность оборудования.

Цель изобретения - создание озонаторного поста с улучщенным коэффициентом мощности и повыщенным к.п.д. в процессах преобразования электрической энер-гии, а также с возможностью регулирования частоты в широких пределах без специального преобразователя частоты.

Для этого средства электрического соединения озонаторов с трансформатором выполнены в виде общего для всех озонаторов выпрямителя и отдельных для каждого озонатора цепей управления зарядом и разрядом озонатора, причем цепь управления зарядом, последовательная с озонатором, может, а цепь

управления разрядом, параллельная озонатору, должна содержать управляемый коммутируемый прибор, работа которого может определяться любой известной задающей схемой, а сопротивления этих цепей, в общем случае

комплексные, должны быть подобраны из условия обеспечения скорости изменения напряжения на озонаторах в пределах от 10 до Юо в/сек. Кроме того, сопротивления, особенно в случае, когда цепь управления зарядом

коммутатора выполнена в виде пассивного элемента, подобраны такими, чтобы постоянная времени цепи управления зарядом была не меньше утроенной постоянной времени цепи управления разрядом озонаторов. Наконец,

для регулирования частоты работы озонаторов каждая цепь управления зарядом озонаторов состоит из сопротивления, например реактивного, и управляемого коммутирующего прибора.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого озонаторного поста; на фиг. 2 - возможный вариант принципиальной схемы силовой части; на фиг. 3 - другой возможный вариант схемы силовой части; на фиг. 4 - схема включения блоков озонаторов в силовую цепь.

Ёлок 1 озонаторов (см. фиг. 1) подключен к питающей электрической сети через пульт 2 управления, высоковольтный трансформатор 3 и выпрямительное устройство 4. Последовательно с каждым из озонаторов 5 включен коммутирующий прибор 6 с ограничивающим ток заряда емкости озонатора сопротивлением 7 (см. фиг. 2). Коммутирующий прибор 6 и ограничивающее сопротивление 7 вместе с озонатором представляют собой зарядный контур емкостей озонатора 5. Параллельно с озонатором 5 включены второй коммутирующий прибор 8 и ограничивающее ток разряда емкостей озонатора 5 сопротивление 9. Коммутирующий .прибор 8, сопротивление 9 и озонатор 5 представляют разрядный контур. .Управляющие электроды коммутирующих приборов 6 и 8 подключены к блоку 10 управления. Таким образом все озонаторы 5 блока 1 подключены параллельно к выпрямительной высоковольтной установкепВозможны схемы подключения озонаторных блоков к одному источнику питания, содержан),ему пульт управления, высоковольтньшп;рйнсформатор и выпрям.ительное устройство.

; ОзонаторньЙ пЗст работает следующим образом. н;.. ;

-На. пульте-упраш е««.я 2 подключают высоковольтный трансформатор 3 к питающей сети. Переменное напряжение на выходе трансформатора 3 выпрямляется выпрямителем 4. Запускают блок 10, который открывает коммутирующий прибор 6 через сопротивление 7 емкости разрядного промежутка и диэлектрических барьеров озонатора 5 заряжаются до порогового значения напряжения зажигания барьерного разряда, после чего возбуждается барьерный разряд и емкость диэлектрических барьеров заряжается практически до выходного значения напряжения выпрямительного устройства 4. После этого прибор 6 закрывается, а прибор 8 открывается, в результате чего емкость озонатора разряжается сама на себя. При этом накопленная в процессе заряда емкости озонатора энергия затрачивается на возбуждение разряда. Разрядный ток цепи ограничивается сопротивлением 9. После разряда емкости электрических барьеров озонатора 5 коммутирующий прибор 8 разрядного контура закрывается и процесс повторяется вновь. Сопротивление 7 зарядного контура и сопротивление 9 разрядного контура с учетом импеданса озонатора 5 выбираются из условия, что скорость изменения напряжения на озонаторе находится в пределах Ю-Юю в/сек.

В другом варианте силовой части схемы питания озонатора 5 (см. фиг. 3) коммутирующий прибор 6 зарядной цепи емкостей озонатора отсутствует.

В этом случае при подключении к источнику питания озонаторного блока 1, каждый из озонаторов 5 заряжается через сопротивление 7 до номинального напряжения выпрямительного устройства 4. После этого блоком 10 подается сигнал на управляющий электрод коммутирующего прибора 8 разрядного контура емкостей озонатора 5, при этом прибор 8 открывается и энергия, накопленная в емкости озонатора, разряжается на разрядный промежуток самого озонатора 5 через коммутирующий прибор 8. После этого прибор закрывается и емкость озонатора 5 вновь заряжается через сопротивление 7.

Импедансы зарядного и разрядного контуров емкости озонатора подобраны таким образом, что постоянная времени заряда емкости озонатора 5 больще или равна утроенной постоянной времени разрядного контура. Это

обеспечивается соответствующим подбором параметров сопротивлений 7 и 8.

Изменением параметров сопротивлений 7 и 9 можно изменять частоту следования импульсов и скорость изменения напряжения на разрядном промежутке озонатора 5, а следовательно, его производительность.

Преимуществом предлагаемого озонаторного поста является возможность легкого регулирования мощности разряда как за счет увеличения уровня напряжения на разрядном промежутке озонатора, так и за счет регулирования частоты. Вместе с тем энергия, накопленная в процессе заряда емкости озонатора, при его разряде на себя выделяется в разрядном промежутке.

Кроме того, коэффициент мощности такого озонаторного поста определяется в общем случае только коэффициентом мощности выпрямителя.

И наконец, такая схема озонаторного поста позволяет к одному источнику питания подключать несколько озонаторных блоков, а не содержать для каждого озонаторного блока

отдельный трансформатор.

Предмет изобретения

1. Озонаторный пост, содержащий ряд озонаторов барьерного типа, питающий высоковольтный трансформатор, и средства электрического соединения озонаторов с трансформатором, отличающийся тем, что, с целью

улучшения коэффициента мощности и повыщения к.п.д. в процессах преобразования электрической энергии, средства электрического соединения озонаторов с трансформатором содержат общий для всех озонаторов выпрямитель, цепи управления зарядом озонаторов, каждая из которых включена последовательно с соответствующим озонатором и выполнена, например, в виде реактивного сопротивления, и цепи управления разрядом озонаторов,

каждая из которых включена параллельно соответствующему озонатору и состоит из сопротивления, например реактивного, и управляемого коммутирующего прибора, причем величины сопротивлений цепей управления заря

дом и разрядом озонаторов выбоаны такими.

что скорость изменении пап/яжения на озонаторах находится в пределам: 10 -10° в/сек.

2. Озонаторный пост по п. 1, отличающийся тем, что величины сопротивлений цепей управления зарядом и разрядом озонаторов выбраны такими, что постоянная времени цепи управления зарядом не меньше утроенной nocTC:4HHvofi времени цепи управления разрядом озонаторов.

3. Озонаторный пост по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования частоты работы озонаторов, каждая цепь управления зарядом озонаторов состоит из сопротивления, например реактивного, и управляемого коммутирующего прибора.

Сеть

Г I1 I1

Риг. ц I