SU1269842A1

SU1269842A1 - Apparatus for supplying electric precipitator with alternate voltage

Info

Publication number: SU1269842A1
Application number: SU853891948A
Authority: SU
Inventors: Георгий Сергеевич Догадин; Александр Васильевич Орлов; Леонид Михайлович Макальский; Гарри Завенович Мирзабекян; Владимир Иннокентьевич Переводчиков; Александр Александрович Савин; Валерий Михайлович Стученков; Валентина Николаевна Шапенко; Людмила Павловна Александрова; Виктор Сергеевич Липатов
Original assignee: Истринское Отделение Всесоюзного Электротехнического Института Им.В.И.Ленина; Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority date: 1985-05-06
Filing date: 1985-05-06
Publication date: 1986-11-15

Abstract

Изобретение относитс к устройству питани электрофильтра,может быть использовано в химической промышленности и позвол ет повысить эффективность газоочистки путем уменьшени времени переключени пол рности напр жени на злектрофильтре . Электрофильтр 1 содержит цепочки из диодов 2 и 3, коммутаторов 4 и 5, питаемых от источника 6 .переменного напр жени . Обща точка этой цепочкисоединена с общей точкой цепочки,, содержащей резистор 7, конденсатор 8, резистор 9 и конденсатор 10. Выходы источника 6 св заны с выходом датчика I1 напр жени на электрофильтре и с выходом блока 12 ограничени перенапр жений. Исi точник 6 переменного напр жени содержит последовательно соединенные селектор 20 искровых разр дов, блок 19 переходного режима, форм11рователь 18 управл ющих сигналов, амплитудно-фазовый преобразователь 1. 17, формирователь 16 импульсов упю равлени тиристорами, датчик 14 то05 ка и повьшающий трансформатор I3. сю юThe invention relates to an electrostatic precipitator power supply device, can be used in the chemical industry, and makes it possible to increase the gas cleaning efficiency by reducing the switching time of the polarity of the voltage on the electrofilter. The electrostatic precipitator 1 contains chains of diodes 2 and 3, switches 4 and 5, supplied from a source of 6 alternating voltage. The common point of this chain is connected to a common point of the chain containing a resistor 7, a capacitor 8, a resistor 9 and a capacitor 10. The outputs of source 6 are connected to the output of voltage sensor I1 on an electrostatic precipitator and to the output of block 12 for overvoltage. The alternating voltage source 6 comprises a serially connected spark selector 20, a transient mode unit 19, a control signal formformer 18, an amplitude-phase converter 1. 17, a driver of 16 thyristor control pulses 16, a current sensor and a step-up transformer I3. su yu

Description

Упраил ющие электроды коммутаторов 4 и 5 через формирователи 21 и 22 импульсов управлени и блок 23 упI 2698/4 2The control electrodes of the switches 4 and 5 through the formers 21 and 22 of the control pulses and the block 23 UPI 2698/4 2

равлени св заны с элементами И 24 25 блока 12, соединенными с элементом ИЛИ 27, 2 ил.The links are connected with the elements AND 24 25 of the block 12 connected to the element OR 27, 2 Il.

1one

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к источникам питани электрофильтров, улавливающих высокоомные пьши.The invention relates to electrical engineering, in particular to power sources of electrostatic precipitators that trap high-resistance plugs.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности газоочистки путем уменьшени времени переключени пол рности напр жени на электрофильтре и повышение надежности путем исключени перенапр жений на вентильных цепочках устройства питани .The aim of the invention is to increase the gas cleaning efficiency by reducing the switching time of the polarity of the voltage on the electrostatic precipitator and increasing the reliability by eliminating overvoltages on the valve circuits of the power supply device.

На фиг. 1 изображена электричес:-;а схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы его работы,, 1 Электрофильтр 1 через цепочки изFIG. 1 depicts the electrical: -; and the scheme of the device; in fig. 2 time diagrams of his work ,, 1 Electro Filter 1 through chains from

диодов 2 и 3 и коммутаторов и 5 питаетс от высоковольтного регулируемого источника 6 переменного напр жени . Общие точки диода 2 и коммутатора 4, а также диода 3 и коммутатора 5 соединены с общей точкой cxeMLs через цепочки, состо и e из резистора 7 и конденсатора 8 и из резистора 9 и конденсатора 10 соответственно. Высоковольтный выход источника 6 соединён с общей точкой диодов 2 и 3, а входы источника 6 - с -ВЫХОДОМ датчика 11 напр жени на электрофильтре и с выходом блока 12 ограничени перенапр жений . Источник 6 переменного напр жегш содержит высоковольтный повышающий трансформатор 13, один конец высоковольтной обмотки которого соединен с высоковольтным выхо,дом источника, а другой через датчик тока 14с общей точкой схемы. Низковольтна обмотка трансформатора 13 через тиристорный регул тор 15 напр жени соединена с сетевым входом источника. Управл ющие входы тиристорного регул тора 15 соединены через формирователь импульсов управлени тиристорами 16 с амплитудно-фазовь1м преобразователем 17, первьш вход которого соединен,с выходомdiodes 2 and 3; and switches and 5 are powered by a high-voltage adjustable source 6 of alternating voltage. The common points of diode 2 and switch 4, as well as diode 3 and switch 5, are connected to common point cxeMLs via chains, the state and e of resistor 7 and capacitor 8 and of resistor 9 and capacitor 10, respectively. The high-voltage output of source 6 is connected to the common point of diodes 2 and 3, and the inputs of source 6 are connected to the OUTPUT of the voltage sensor 11 on the electrostatic precipitator and to the output of the overvoltage limiting unit 12. The alternating voltage source 6 contains a high-voltage step-up transformer 13, one end of the high-voltage winding of which is connected to the high-voltage output, the source house, and the other through the current sensor 14 with a common point of the circuit. The low-voltage winding of the transformer 13 is connected via a thyristor voltage regulator 15 to the network input of the source. The control inputs of the thyristor controller 15 are connected through a thyristor control pulse driver 16 to an amplitude-phase converter 17, the first input of which is connected, to the output

формировател 18 управл ющих сигналов длительного режима, а второй с выходом блока 19 переходного режима и вторым входом источника 6. Входы блоков 18 и 19 соединены с выходом селектора искровых разр дов 20, один вход которого соединен с выходом датчика 14 тока, а другой - с выходом датчика 11 напр жени .the shaper 18 control signals of the durable mode, and the second with the output of the transient mode block 19 and the second input of the source 6. The inputs of the blocks 18 and 19 are connected to the output of the spark selector 20, one input of which is connected to the output of the current sensor 14 and the other the output of the sensor 11 voltage.

Управл ющие электроды коммутаторов 4 и 5 соединен. через выходные формирователи 21 и 22 импульсов управлени коммутаторами соответственно с первым и вторым выходами блока 23 управлени , которые соединены также с пер)зыми входами соответственно первой cxei-ib И 24 и второй схемы И 25, вход щих э состав блока ограничени перенапр жений . Блок 12 содер кит так се формирователь пр моугольных импульсов 26 вход которого соединен с сетевым «.1. входом высоковольтного регулируемого источника 6 переменного напр жени , а первый и второй выходы с вторыми вхо,цами соответственно первой схемы И 24 и второй схемы И 25, выходы которых соединены с входами схемы ИЛИ 27, выход которой через диод 28 соединен с вторым входом источника 6.The control electrodes of switches 4 and 5 are connected. through the output shapers 21 and 22 of the control pulses of the switches, respectively, with the first and second outputs of the control unit 23, which are also connected to the front inputs of the first cxei-ib AND 24 and the second AND 25 circuit, respectively, which are included in the overvoltage limiter. The block 12 contains the so-called rectangular pulse shaper 26 whose input is connected to the network “.1. the input of a high-voltage adjustable source 6 of alternating voltage, and the first and second outputs with second inputs, respectively, of the first circuit AND 24 and the second circuit AND 25, the outputs of which are connected to the inputs of the circuit OR 27, the output of which through diode 28 is connected to the second input of source 6 .

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Блок 23 управлени вырабатывает импульсы управлени работающими в противофазе коммутаторами 4 и 5 (U1, U2, фиг. 2). Блок 23 содержит задающий генератор, который формирует короткие импульсы напр жени регулируемой в пределах 0,02-50 Гц частоты и формирователь скважности импульсов напр жени триггерного типа. Формируемые в блоке 23 управлени импульсы имеют следующие параметры: частоты следовани f 0,01 .10 Гц, скважность Q 2-5. Таким образом , блок 23 управлени задает режим переключени знакопеременного напр жени на электрофильтре по частоте и скважности, которые уста навливаютс вручную, исход из физико-химических свойств пыли и тех нологических параметров фильтра. Выходные импульсы с блока 23 управ лени поступают на формирователи 21 и 22 импульсов управлени коммутаторами 4 и 5, обеспечива подачу на ускор ющие электроды коммутаторов пр моугольных импульсов напр жени заданной величины. При включении по команде с блока 23 управлени коммутатора 4 в результате зар да конденсатора электрофильтра по цепи источник питани 6 - диод 2 - коммутатор 4 на электрофильтре формируетс напр жение положительной пол рности. Напр жение на конденсаторе 8 при этом при близительно равно напр жению на электрофильтре. При включении коммутатора 5 по цепи источник 6 пита . ни - диод 3 - коммутатор 5 на электрофильтре формируетс напр жение отрицательной пол рности. На пр жение на конденсаторе 10 также приблизительно равно напр жению на электрофильтре. Высоковольтный регулируемый источник 6 переменного напр жени поддерживает на электрофильтре предпробивное напр жение в течение положительной или от рицательной полуволны знакоперемен ного напр жени . Формирователь 16 импульсы управлени силовыми тиристо рами регул тора 15, а амплитуднофазовый преобразователь 17 определ ет в зависимости от амплитуды си нала, поступающего с блоков 18 и момент подачи импульсов управлени тиристорами по отношению к фазе пи тающего напр жени . Блок 9 перехо ного режима воздействует на амплитудно-фазовый преобразователь 17 т кйм образом, что приводит к закрытию силовых тиристоров 15, т.е. к сн тию напр жени с первичной.обмотки трансформатора 13 при каждом искровом или дуговом пробое в электрофильтре. На вход формировател 26 поступает напр жение сети из, а с его выходов снимаютс пр моугольные импульсы напр жени , со ответствующие отрицательной полу2 волне U4 и положительной полуволне U5 сетевого напр жени (фиг. 2). На входы схемы И 24 подаетс напр жение U4 и напр жение Ul с первого выхода блока 23 управлени , а с ее выхода снимаетс напр жение и 6, соответствующее отрицательной полуволне сетевого напр жени в течение положительной полуволны знакопеременного напр жени , формируемого на электрофильтре. На входы схемы И 25 поступают сигналы напр жени U2 и U5, ас выхода снимаетс напр жение U7, соответствующее положительной полуволне сетевого напр жени в течение отрицательной полуволны знакопеременного напр жени . Сигналы U6 и U7 совмещаютс в схеме ИЛИ 27 (U8, фиг. 2) и через диод 28 подаютс на первый вход высоковольтного источника 6 переменного напр жени , что приводит к закрытию силовых тиристоров 15, т.е. к сн тию напр жени с первичной обмотки трансформатора 13 на врем отрицательной полуволны сетевого напр жени при формировании на электрофильтре напр жени положительной пол рности , и на врем положительной полуволны при формировании на электрофильтре напр жени отрицательной пол рности (U9, фиг.2). При этом на электрофильтре формируетс знакопеременное напр жение U10, а на-конденсаторах 8 и 10 (U11 и U12, фиг.2) после отключени соответствующего коммутатора остаетс напр жение,.равное напр жению на электрофильтре перед отключением этого коммутатора, а не происходит подзар д конденсатора до максимального сетевого напр жени , что уменьшает напр жение на закрытом коммутаторе и, как следствие этого, повышает надежность схемы. Величина емкости конденсаторов 10 и 8 выбираетс из услови максимально быстрого перезар да конденсатора электрофильтра 1 при перемене знака питающего напр жени . Перезар д конденсатора электрофильтра происходит по цеп м, не содержащим индуктивных элементов (конденсатор 10 - резистор 9 - коммутатор 5 электрофильтр 1, конденсатор 8 резистор 7 - коммутатор 5 - электрофильтр 1) и при этом в схеме не возникает значительных перенапр жений .The control unit 23 generates control pulses of the out-of-phase switches 4 and 5 (U1, U2, Fig. 2). Block 23 contains a master oscillator, which generates short voltage pulses of a frequency regulated within 0.02-50 Hz, and a driver for the duty cycle of voltage pulses of a trigger type. The pulses generated in the control unit 23 have the following parameters: the following frequency f 0 .10.10 Hz, the duty cycle Q 2-5. Thus, the control unit 23 sets the mode of alternating voltage switching on the electrostatic precipitator in frequency and duty cycle, which are set manually, based on the physicochemical properties of the dust and the technological parameters of the filter. The output pulses from the control unit 23 are fed to the formers 21 and 22 of the control pulses of the switches 4 and 5, ensuring that rectangular voltage pulses of a given magnitude are applied to the accelerating electrodes of the switches. When switched on by the control unit 23 of the switch 4, as a result of the charge of the electrostatic condenser through the power supply circuit 6 - diode 2 - switch 4, a positive polarity is formed on the electrostatic precipitator. The voltage on the capacitor 8 at the same time is approximately equal to the voltage on the electrostatic precipitator. When you turn on the switch 5 on the circuit source 6 pit. Neither the diode 3 - the switch 5 on the electrostatic precipitator forms a negative polarity voltage. The voltage on the capacitor 10 is also approximately equal to the voltage on the electrostatic precipitator. A high voltage regulated variable voltage source 6 maintains a pre breakdown voltage on the electrostatic precipitator during a positive or negative half wave of alternating voltage. The shaper 16 controls the power thyristors of the controller 15, and the amplitude phase converter 17 determines, depending on the amplitude of the signal coming from the blocks 18 and the timing of the supply of the thyristor control pulses relative to the phase of the supply voltage. The transient mode unit 9 acts on the amplitude-phase converter 17 tons in a manner that leads to the closure of the power thyristors 15, i.e. to relieve the voltage from the primary winding of the transformer 13 at each spark or arc breakdown in the electrostatic precipitator. The mains voltage is supplied to the input of the former 26, and rectangular voltage pulses are removed from its outputs corresponding to the negative half-wave U4 and the positive half-wave U5 of the line voltage (Fig. 2). The inputs of the AND 24 circuit supply voltage U4 and voltage Ul from the first output of control unit 23, and voltage is removed from its output and 6, corresponding to the negative half-wave of the mains voltage during the positive half-wave of the alternating voltage generated on the electrostatic precipitator. The inputs of the AND 25 circuit receive voltage signals U2 and U5, and the output ac voltage is removed from the voltage U7, which corresponds to the positive half-wave of the mains voltage during the negative half-wave of the alternating voltage. Signals U6 and U7 are combined in the OR circuit 27 (U8, Fig. 2) and are fed through diode 28 to the first input of a high-voltage source 6 of alternating voltage, which leads to the closure of the power thyristors 15, i.e. to remove the voltage from the primary winding of the transformer 13 for the time of the negative half-wave of the mains voltage when a positive polarity voltage is formed on the electrostatic precipitator, and for the time of the positive half-wave when a negative polarity voltage is formed on the electrostatic precipitator (U9, Fig.2). At the same time, an alternating voltage U10 is formed on the electrostatic precipitator, and on the capacitors 8 and 10 (U11 and U12, Fig. 2), after the corresponding switch is disconnected, there is a voltage equal to the voltage on the electrostatic precipitator before disconnecting this switch, and there is no charging the capacitor to the maximum mains voltage, which reduces the voltage on the closed switch and, as a result, increases the reliability of the circuit. The capacitance of the capacitors 10 and 8 is selected from the condition of the most rapid recharging of the capacitor of the electrostatic precipitator 1 when the sign of the supply voltage is changed. The recharge of the capacitor of the electrostatic precipitator occurs along circuits that do not contain inductive elements (capacitor 10 - resistor 9 - switch 5 electrostatic precipitator 1, capacitor 8 resistor 7 - switch 5 - electrostatic precipitator 1) and no significant overvoltages occur in the circuit.

Claims

Claim

An alternating voltage power supply device for the electrostatic precipitator, comprising a high-voltage regulated AC voltage source connected to the electrostatic precipitator electrodes through two counter-parallel connected circuits, each of which consists of a first valve and a first switch, a second valve and a second switch, respectively, a control unit with two outputs , a high voltage voltage filter on an electrostatic precipitator connected to an input of an AC voltage source, characterized we note that, in order to increase the efficiency of gas cleaning by reducing the switching time of the voltage polarity on the electrostatic precipitator and increasing reliability, the device additionally contains two circuits, each of which consists of a capacitor and a resistor connected in series, the first of which is connected to the anode of the first switch, and the second - with the cathode of the second switch, block 5 surge voltage, containing a square-wave pulse shaper with two outputs, the first and second AND circuit, OR circuit, while the first e inputs of the first and second circuits AND 10 connections respectively with the first and second outputs of the control unit, and the second with the first and second outputs of the rectangular pulse shaper, the input of which is connected to the network input of a high-voltage adjustable AC voltage source, the second input of which is connected through a diode with the output of the OR circuit, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second And circuits, and the first and second outputs of the control unit are connected to the control inputs via control pulse shapers responsible for the first and second switches.

Fi g. 2

VNIIIPI Order 6064/5 Circulation 514 Subscription

Production Lolpgr pr ..... tie, Uzhhorod, st. Project, 4