Устройство для электростатического осаждения высокоомных пылей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 6085 Ы Союз Советских Сокиалистическик(51 единением заявки213012/07 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 30,05.78. Бюллетень245) Дата опубликования описания 05.06.7 621.314.57(71) Заявит 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ВЫСОКООМНЪХ ПЫЛЕЙ Изобретение относится к области электротехники, в частности к высоковольтным источникам питания электрооборудования электронно-ионной технологии и может быть использовано, например, для электрогазоочистки и пылеулавливания высокоомных пылей.Известно устройство для электростатического осаждения высокоомных пылей, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого зашунтирована цепочкой из двух встречно включенных диодов, демпфирующие элементы, систему осадительных и коронирующих электродов, первые из которых подключены к общей точке соединения указанных диодов, а вторые через демпфирующие элементы связаны с выводами вторичной обмотки трансформатора и управляемые вентильные ключи.Недостатком известного устройства является низкая эффективность пылеочистки при относительно большой величине потребляемой электроэнергии,Целью изобретения является повышение эффективности очистки и КПД устройства. Указанная цель достигается за счет введения схемных взаимосвязей, при которых осадительные электроды подключены через управляемый вентиль в обратном направлении к общей точке соединения диодов шунтирующей цепочки, а между выводами вторичной обмотки трансформатора и соответствующими демпфирующими элементами каждого электрофильтра включены встречно-параллельно соединенные диодно-тиристорные ключи.5 На фиг. 1 приведена электрическая схемаустройства для электростатического осаждения высокоомных пылей; на фиг, 2 - эквивалентная схема замещения устройства (число подключенных электрофильтров равно двум), 10 где 1 - вторичная обмотка трансформатора;2, 3 - диоды шунтирующей цепочки; 4 - управляемый вентиль; 5, 6 - первый и второй электрофильтры; 7, 8 - коронирующие электроды электрофильтров 5 и 6 соответственно;15 9, 10 - осадительные электроды фильтров 5,6 соответственно; 11, 12 - диодно-тиристорные ключи электрофильтров 5 и 6 соответственно; 13, 14 - демпфирующие элементы;15 - блок управления; 16 - токоограничива ющий элемент; 17 - регулирующий элемент;18, 19 - эквивалентные емкости фильтров 5, 6 соответственно; 20, 21 - резисторы замещения электрофильтров 5 и 6 соответственно.Число электрофильтров, подключенных к 25 устройству, в общем случае может быть произвольным, что отражено на фиг, 1 пунктирными линиями, но не менее двух. При этом число электрофильтров влияет лишь на экономичность устройства в целом и не оказы вает влияния на принцип его работы,3Рассмотрим работу устройства, когда число подключенных электрофильтров равно двум.В исходном состоянии ключи 11 и 12 разомкнуты, а управляющий вентиль 4 открыт сигналом с блока управления 15. В течение соответствующего полупериода питающего напряжения сигналом с блока управления открывается тиристор ключа 11 и происходит заряд емкости 18 электрофильтра 5 (фиг. 2) по контуру; вторичная обмотка 1 трансформатора, диод 2, управляемый вентиль 4, электроды 9 и 7 электрофильтра 5, демпфирующий элемент 13, тиристор ключа 11.Заряд емкости происходит до максимального напряжения, после чего диод 2 и ключ 11 запираются и емкость 18 начинает медленно разряжаться на резистор 20.В следующий полупериод напряжение вторичной обмотки 1 трансформатора оказывается согласно включенным с напряжением емкости 18 электрофильтра 5 и приложенным к ключу 12.После открытия ключа 12 подачей импульса с блока управления 15 и тиристор этого ключа происходит быстрое нарастание напряжения на электрофильтре 6 благодаря разряду емкости 18 электрофильтра 6 по контуру: демпфирующий элемент 14, тиристор ключа 12, диод ключа 11, демпфирующий элемент 13,К моменту завершения разрядки емкости 18 на емкость 19 напряжение на вторичной обмотке 1 сохраняет направление, и емкость 18 перезаряжается до напряжения, при котором открываются диод 3 и управляемый вентиль 4, при этом к электрофильтру 5 прикладывается напряжение обратной полярности и одновременно продолжается заряд емкости 19 электрофильтра 6 через диод 3, управляемый вентиль 4, электроды 10, 8, тиристор ключа 12, вторичная обмотка 1 до максимального значения, а затем следует медленный разряд се на резистор 21.В следующий полупериод напряжение вторичной обмотки 1 трансформатора оказывается уже включенным согласно с напряжением на емкости 19 электрофильтра 6 и приложенным к ключу 11.После открытия тиристора ключа 11 происходит быстрое нарастание напряжения на емкости 18 электрофильтра 5 благодаря разряду емкости 19 по контуру: емкость 19, емкость 18, демпфирующий элемент 13, тири- стор ключа 11, вторичная обмотка 1, диод ключа 12, демпфирующий элемент 14.К моменту завершения разряда емкости 19 на емкость 18 электрофильтра 5, напряжение на вторичной обмотке 1 сохраняет направление, емкость 19 перезаряжается до напряжения, при котором открывают диод 2 и управляемый вентиль 4, при этом к емкости 19 электрофильтра 6 прикладывается напряжение обратной полярности и одновременно про 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 должается заряд емкости 18 электрофильтра 5 через диод 2, управляемый вентиль 4, электроды 7, 9, тиристор ключа 11, вторичную обмотку 1 до максимального значения, а затем следует медленный разряд ее на резистор 20.Далее описанный процесс периодически повторяется на каждый электрофильтр подается импульсное выпрямленное напряжение с крытым фронтом нарастания волны.Величина импульса обратной полярности может изменяться в зависимости от характера улавливаемой пыли изменением момента отпирания управляемого вентиля 4.В случае выхода из строя одного из электрофильтров для обеспечения описанного выше режима питания оставшегося в работе электрофильтра вышедший из строя электро- фильтр может быть заменен конденсатором эквивалентной емкости, подключенным между землей и выводом высокочастотного дросселя,По предлагаемому принципу могут строиться как однофазные, так и многофазные системы.Преимуществом устройства является то, что благодаря большой скорости нарастания напряжения на электрофильтре интенсифицируется процесс зарядки и осаждения частиц в поле коронного разряда, обеспечивается питание нескольких пар электрофильтров от одного трансформатора. Одновременно с этим происходит периодический разряд емкости одних электрофильтров на емкости других электрофильтров, что обеспечивает значительную пульсацию выпрямленного напряжения на каждом электрофильтре, способствует разряду слоя осажденной высокоомной пыли и препятствует образованию обратной короны, снижает расход электроэнергии и установленную мощность электрооборудования, т, е. повышает эффективность очистки и КПД устройства.Формула изобретенияУстройство для электростатического осаждения высокоомных пылей, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого зашунтирована цепочкой из двух встречно включенных диодов, и по крайней мере две пары осадительных и коронирующих электродов, первые из которых подключены к общей точке соединения указанных диодов непосредственно, а вторые через демпфирующие элементы связаны соответствующей точкой соединения этих же диодов и выводов вторичной обмотки, отличающееся тем, что, с целью повышения его КПД, осадительные электроды подсоединены к общей точке соединения диодов через управляемый вентиль, включенный в обратном направлении, а между выводами вторичной обмотки и точками соединения демпфирующих элементов с диодами включены встречно-параллельно соединенные диоднотиристорные ключи,