Устройство для питания электрофильтра

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМ,Ф ЬСТ одстваТ. 4,1965,о ССС977(56) 1. Автоматизация произи промышленная электроника,М., "Советская энциклопедияс, 423,2. Авторское свидетельстР 742899, кл. С 05 Р 1/22,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯЭЛЕКТРОФИЛЬТРА, содержащее однофазный трансформатор, первичная обмоткакоторого соединена с выводами дляподключения питающей сети, а вторичная обмотка - с входом однофазногомостового выпрямителя, в диагональпостоянного тока которого включеннакопительный конденсатор, одной обкладкой соединенный с цепочкой, .состоящей из последовательно соединенных резистора, обмотки дросселя и тиристорного ключа, параллельно которому включены последовательный С -конЯ 01145 25 4 р 1) С 05 Р 1/22 В 03 С 3/02 тур и обратный диод, причем управляющий электрод и катод тиристорного ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого через измерительный орган соеди" нен со средним выводом делителя напряжения, один из крайних выводоВ которого совместно с соответствующими выводами блока управления и измерительного органа заземлен, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения степени очистки газа путем уменьшения суммарной емкости колебательного контура, в два соединенных с одним концом вторичной обмотки трансформатора плеча мостового выпрямителя включено по одному диоду, а в два других, соединенных с другим заземленным концом вторич- ( ной обмотки трансформатора, включены электрофильтр и указанная цепочка, причем другой из крайних выводов делителя напряжения подключен к общей точке соединения злектрофильтраи другой обкладки накопительного конденсатора.1 11453Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначенодля питания электрофильтров,Известно устройство для питанияэлектрофильтров, содержащее повышающий трансформатор с однофазной мостовой выпрямительной схемой на выхо"де Г 11.Однако известное устройство характеризуется недостаточной степенью щочистки газа, вызванной обратнымкоронированием.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для питания электрофильтра, содержащее однофазный цтрансформатор, первичная обмоткакоторого соединена с выводами для.подключения питающей сети, а вторичная обмотка - с входом однофазногомостового выпрямителя,. в диагональпостоянного тока которого включеннакопительный. конденсатор, одной обкладкой соединенный с цепочкой, сос-.тоящей из последовательно соединен"ных резистора, обмотки дросселя и ти 2ристорного ключа, параллельно которому включены последовательныйЬС-контур и обратный диод, причемуправляюпр 1 й электрод и катод тирис- .торного ключа соединены с соответствующими выходами блока управления,вход которого через измерительныйорган соединен со средним выводомделителя напряжения, один из крайних выводов которого совместно с соответствующими вывбдами блока управ 35ления и измерительного органа заэемлен 2 ,Недостаток этого устройства состоит в относительной сложности,40а также в том, что после импульсногокоронного разряда в электрофильтреимеет место относительно малое среднее напряжение, тогда как при отсутствии обратной короны скорость дрейфа частиц пропорциональна произведению амплитудного напряжения, определяющего заряд частицы, и среднегонапряжения что снижает степеньочистки газа,Цель изобретения - упрощениеустройства и повышение степени очист.ки газа путем иеньшения суммарнойемкости колебательного контура. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для питания электрофильтра, содержащем однофазный трансформатор, первичная обмот 25 3ка которого соединена с выводами дляподключения питающей сети, а вторичная обмотка - с входом однофаэ"ного мостового выпрямителя,в диагональ постоянного тока которого включен накопительный конденсатор, одной обкладкой соединенныйс цепочкой, состоящей из последовательно соединенных резистора, обмотки дросселя и,тиристорного ключа,параллельно которому включены последовательный ЬС-контур и обратныйдиод, причем управляющий электроди катод тиристорного ключа соединены с соответствующими выходами блокауправления, вход которого через измерительный орган соединен со средним выводом делителя напряжения,один из крайних выводов которогосовместно с соответствующими выводами блока управления и измерительногооргана заземлен, в два соединенныхс одним концом вторичной обмоткитрансформатора плеча мостового выпрямителя включено по одному диоду,а в два других, соединенных с другимзаземленным концом вторичной обмотки трансформатора, включены электрофильтр и указанная цепочка, причемдругой из крайних выводов делителянапряжения подключен к общей точкесоединения злектрофильтра и другойобкладки накопительного конденсатора.На чертеже приведена принципиальная схема устройства для питанияэлектрофильтра. Устройство включает повышающий трансформатор 1, к вторичной обмотке которого подключен мостовой выпрямитель, выполненный в виде однотактного однофазного удвоителя напряжения, у которого электрофильтр 2 через диод (вентиль) 3 включен в ка.честве конденсатора первой ступени умножения, Накопительный конденсатор 4 имеет общий вывод с электро- фильтром 2, а вторым своим выводом через диод (вентиль) 5 подсоединен к выводу вторичной обмотки трансформатора 1 совместно с разноименным выводом вентиля 3, Электрофильтр 2, диоды 3 и 5 и конденсатор 4 образуют три плеча и выходную диагональ постоянного тока мостового выпрямителя. Вторые выводы электрофнльтра 2 и конденсатора 4 соединены через резистор б, дроссель 7 и через тиристор3 1145 ный ключ 8 со встречно-параллельным вентилем (обратным диодом) 9. Параллельно тиристору 8 подсоединена цепочка из последовательно соединенных дросселя 10 и конденсатора 11ф 5 предназначенных для обеспечения надежной работы тиристорного ключа 8,Резистор 6, дроссель 7, тиристорный ключ 8, обратный диод 9,образующие последовательный ЬС-контур, конденсатор 11 и дроссель 10 образуют четвертое плечо мостового выпрямителя. Параллельно электрофильтру 2 подсоединен высоковольтный целитель 12 напряжекия, к которому через измерительный элемент 13 подключен управляющий блок 14 тиристорного ключа 8.Если отключить переключатель 15 и включить переключатель 16, то получим второй вариант предлагаемого устройства, в которое дополнительно введены конденсатор 17 и вентиль 18, образующие дополнительную первую ступень умножения по типу выпрямителя с утроением напряжения. При вто- д 5 ром варианте исполнения вентиль 5 из плеча мостовой схемы переходит в диа гональ постоянного тока, а упомянутое плечо мостовой схемы составляет конденсатор 17; четвертым плечом мос-З 0 товой схемы становится вентиль 18, а элементы 6-11 выводятся из четвертого плеча; больше разность между напряжениями на накопительном конденсаторе 4 и на электрофильтре 2 перед импульсным разрядом.35Предлагаемое устройство работает следующим образом.Предположим, что работа начинается в момент, когда от нулевого значе 0 ния возрастает в положительную область потенциал заземленного электрода электрофильтра 2, создаваемый напряжением на вторичной обмотке трансформатора 1, За первую четверть45 первого периода напряжение на электрофильтре 2 вырастает до максимального однократного У,.Кроме того, за первую четверть периода относительно медленно через 50 резистор 6, дроссель 7 и вентили 9 и 3 заряжается накопительный конденсатор 4.Во вторую четверть первого периода напряжение на вторичной обмотке 55 трансформатора 1 умекьшается как .функция синуса, а напряжение на электрофильтре 2 снижается в мекьшей 325 4степени (в зависимости от тока утечки, который создают заряженные частицы газа, движущиеся между электродами электрофильтра). Во вторую четверть первого периода накопительныйконденсатор 4 продолжает заряжатьсяот совместного действия напряженияна вторичной обмотке трансформатора 1 и ЗДС самоиндукции, возникающейв дросселе 7.В начале третьей четверти первогопериода, когда напряжение на вторичной обмотке трансформатора 1 вызывает рост положительного потенциалана катоде вентиля 3, закрывают вентили 3 и 9, причем открывается вентиль 5. Если при этом напряжение наэлектрофильтре 2 больше напряженияна накопительном конденсаторе 4, топроисходит относительно быстрое(ввиду малого сопротивления вторичнойобмотки трансформатора 1) выравнивание этих напряжений. Предположим, что емкость накопителького конденсатора 4 равна емкости электрофильтра 2. По мере роста напряжения навторичной обмотке траксформатора 1возникает ток, который подзаряжаетконденсатор 4 и одновременно разряжает электрофильтр 2. К концу третьей четверти первого периода можноожидать, что напряжение на конденсаторе 4 будет близко к 1,5 У , а напряжение ка электрофильтре 2 - близко к 0,5 Ц.Таким образом, в отношении уменьшения возможности обратного коронирования предлагаемое устройство находится в лучших условиях,чем электро-фильтр, питаемый полупериодным напряжением, потому что в нем в третьей четверти периода напряжение наэлектрофильтре 2 снижается не только из-за упомянутого тока утечки,но также из-за тока, вызванного напряжением трансформатора 1 и являющегося разряжающим для электрофильтра 2. В конце четвертой четверти первого периода устройство управления открывает тиристор и происходит импульсный коронный разряд. В электро- фильтре 2 колебательный импульс (рост, а затем снижение напряжения) происходит относительно напряжения переходного процесса БСе 11 о+С 02 осн С +(Фгде Б , У - напряжения на элементах 4 и 2 перед раз"рядом;С,С - емкости элементов 4и 2, 5В накопительном конденсаторе 4колебательный импульс выражаетсяв снижении, а затем в росте напряжения до меньшего уровня. После колебательного импульса разность между 10напряжениями на конденсаторе 4 и наэлектрофильтре 2 уменьшается, а так"же снижаются величины этих напряжений,После колебательного импульса 15(импульсного коронного разряда) пред"лагаемое устройство обеспечиваетв электрофипьтре большее среднее напряжение, что увеличивает скоростьдрейфа частиц, если отсутствует или 20незначительна обратная корона,Во втором периоде работа предлагаемого устройства аналогична описанной, однако в первой и второй четвертях напряжение на накопительном 25конденсаторе 4 больше, чем на электрофильтре 2. В третьей четверти вентиль 5 открывается только после того,как сумма напряжений на электрофильтре 2 и на вторичной обмотке трансформатора 1 превысит напряжение на накопительном конденсаторе 4, При равенстве емкостей С=С к напряжениюна накопительном конденсаторе 4добавляется только половина избыткаупомянутой суммы, потому что токв цени для конденсатора 4 являетсязарядным, а для электрофильтра 2 -разрядным, уменьшающим напряжение,Таким образом, предлагаемое устройство проще, чем прототип, поскольку имеет четыре вентиля вместо шести.При этом оно обеспечивает повышение степени очистки газа, так как в нем комбинируется импульсный коронный разряд и однополупериодное выпрямление при пониженном напряжении. В предлагаемом устройстве пониженное напряжение не является постоянным, как в прототипе, оно меньше своего среднего значения перед импульсным коронным разрядом и больше своего среднего значения после упомянутого разряда. Пониженное напряжение в предлагаемом устройстве можно выбрать так, чтобы отсутствовала или бы.- ла незначительной обратная корона, но было бы достаточное среднее напряжение для увеличения скорости дрейфа частиц после импульсного коронного разряда.Для удобства регулировки соотношения напряжений на накопительном конденсаторе 4 и на электрофильтре 2 перед импульсным разрядом) предусмотрено второе исполнение, при котором это соотношение больше. При втором исполнении в первой четверти периода через вентиль 18 заряжается дополнительный конденсатор 17, который в третьей четверти периода значительную долю своего заряда отдает накопительному конденсатору 4Хотя при втором исполнении предлагаемое устройство не проще прототипа, оно может обеспечить повышение степени очистки газа в большей мере, чем при первом исполнении, Кроме того, в отличие от прототипа, при втором исполнении предлагаемого устройства в импульсном разряде принимает участие не вся накопительная емкость, а только ее часть, вследствие чего разрядный импульс можно сделать короче и этим дополнительно повысить степень очистки газа.1145325 Составитель Л,устинкинаРедактор Л.Веселовская Твхред Т.Дубинчак Корректо мар исное 4 оектная 4 Филиал ППП Патент , г. Ужгор каз 1171/35 Ти ВНИИПИ Государст по делам и 113035, Москва, Жаж 863 П еииого комитета СС обретений и открытРаушская иаб., д