DE1557061B2

DE1557061B2 - Einrichtung zum regeln der spannung eines elektroabscheiders

Info

Publication number: DE1557061B2
Application number: DE1967F0051228
Authority: DE
Inventors: Tshunehisa Dipl.-Ing. Tokio; Sawa Kunihiko Dipl.-Ing. Yokohama; Uesugi (Japan)
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1966-01-18
Filing date: 1967-01-11
Publication date: 1976-05-13
Also published as: DE1557061A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Regeln der Spannung eines Elektroabscheiders, der über Hochspannungstransformator und Hochspannungsgleichrichter an einem Wechselspannungsnetz liegt und bei der im Primärkreis des Hochspannungstransformators ein Stellglied angeordnet ist, dem ein Stromregler und ein weiterer Regler zugeordnet sind, der einen der Zahl der Überschläge im Abscheider proportionalen Wert als Istwert erhält.

Eine Einrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der britischen Patentschrift 862657 bekannt.

Es ist ferner bei Abscheiderregelungen bekannt, für Nennstromregelungen und Überschlagshäufigkeitsregelungen Regler mit Proportionalverhalten und/ oder Integralverhalten zu benutzen (vgl. z. B. deutsche Auslegeschrift 1148977, deutsche Auslegeschrift 1154076 und britische Patentschrift 769457).

Bei Elektroabscheideranlagen wird u. a. die Betriebsspannung so geregelt, daß die Häufigkeit der Überschläge im Staubsammelraum annähernd konstant bleibt. Überschreitet die Häufigkeit der Funkenüberschläge einen bestimmten Grenzwert, so wird die über Thyristoren oder Magnetverstärker steuerbare Betriebsspannung schnell abgesenkt und nach Verringerung der Überschlagshäufigkeit die Spannung langsam wieder bis zur zulässigen Überschlagshäufigkeit erhöht (vgl. z. B. Siemens-Zeitschrift, 1961, Heft 5, Seiten 387 bis 392).

Die bekannten Anordnungen haben im allgemeinen den Nachteil, daß das Regelverhalten den jeweiligen Betriebszuständen nicht optimal angepaßt ist, da von vornherein die Betriebsverhältnisse oft nicht übersehbar sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Regelverhalten, also z. B. der

untere Spannungswert, auf den die Spannung abgesenkt wird und die daran anschließende Spannungserhöhung jeweils selbsttätig so gesteuert wird, daß sich optimale Abscheiderspannungen ergeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Regelverhalten des weiteren Reglers der die Führungsgröße für den Stromregler liefert, von der Uberschlagshäufigkeit abhängig gemacht ist, derart, daß der weitere Regler im Bereich der normalen Überschlagshäufigkeit als /-Regler und jenseits dieses Bereiches als P- oder P/-Regler arbeitet und daß zur Änderung seines Regelverhaltens ein die Rückkopplung des Reglers steuernder Kippverstärker dient, an dessen Eingang ebenfalls der Istwert angelegt ist.

Auf diese Weise erhält man eine feinfühlige, den jeweiligen Uberschlagshäufigkeiten angepaßte einfache Regelung.

Um sämtliche Vorteile einer derartigen Regelung ausnutzen zu können, wird vorteilhafterweise als Stellglied für die Abscheiderspannung ein Thyristor oder ein von einem Thyristor angesteuerter Magnetverstärker benutzt.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 ein Schaltungsschema,

Fig. 2 den näheren Aufbau eines Reglers und

Fig. 3 eine Variante der Schaltungsanordnung nach Fig. 1.

Aus den Phasenleitern R, S eines Wechselspannungsnetzes wird ein Transformator 1 gespeist, dessen Ausgangsspannung über einen Gleichrichtersatz 2 einem Elektroabscheider 3 zugeführt wird. Im Primärkreis des Transformators 1 ist als Stellglied ein Magnetverstärker 4 (sättigungsfähige Drosselspule) angeordnet. Die Steuerwicklungen 5 des Magnetverstärkers 4 sind über einen Gleichrichtersatz 6, einem Transformator 7 und antiparallel geschaltete Thyristoren 8 und 9 an die Phasenleiter R, S angeschlossen. Durch Steuerung des Phasenwinkels der Thyristoren 8 und 9 kann der Magnetverstärker 4 und damit die dem Elektroabscheider 3 zugeführte Betriebsspannung gesteuert werden.

Im Primärstromkreis des Transformators sind außerdem noch die Stromwandler 10 und 11 vorgesehen. Der Stromwandler 10 erfaßt den Betriebsstrom und liefert einen ihm proportionalen Wert über einen Gleichrichter 13 einem Stromdetektor 12.

Mit dem Stromwandler 11 werden die bei jedem Funkenüberschlag auftretenden Stromimpulse erfaßt und über einen Gleichrichter 14 einem Detektor 15 zugeführt. Im Detektor 15 werden diese Stromimpulse gezählt und eine der Impulszahl entsprechende Analoggröße gebildet. Diese Analoggröße wird als Istwert neben einem an einem Potentiometer 17 abzunehmenden Sollwert einem Regler 16 vorgegeben.

Der Regler 16 besteht, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, im wesentlichen aus dem Regelverstärker 33 mit den Eingangswiderständen 23 und 24 und den wahlweise in seine Rückführung einschaltbaren Widerständen 27, 28, 30 und dem Kondensator 29.

An die Eingangsklemmen des Verstärkers 33 ist außerdem noch über Widerstände 25 und 26 und einem zusätzlichen Verstärker 20 ein Kippverstärker 21 angeschlossen, dessen Ausgangssignal ein Stromrelais 22 steuert.

Ist die Funkenüberschlagshäufigkeit gering, so ist das Stromrelais 22 nicht erregt. In der Rückführung

des Regelverstärkers liegen dann der Widerstand 28 und der Kondensator 29. Hierdurch wirkt der Regler 16 als /-Regler und zwar in dem Sinne, daß die Betriebsspannung mit der durch die Integrationszeitkonstante bestimmten Neigung abfällt oder ansteigt.

Vergrößert sich die Überschlagshäufigkeit, d. h. überschreitet der dem Eingang des Reglers 16 zugeführte Istwert einen bestimmten Betrag, so spricht der Kippverstärker 21 an. Hierdurch wird das Relais 22 erregt; seine Kontakte 22a und 22b werden geschlossen. Kurz nach dem Umschalten der Relaiskontakte 22a,22b arbeitet der Regler 16 zunächst als P/-Regler und dann nach Entladung des Kondensators 29 über Widerstand 30 als P-Regler mit Widerstand 27. Auf diese Weise wird zunächst die Spannung vom Bereich der Funkenüberschläge in den Bereich der Koronaentladung mit einer durch die P/-Regelung bestimmten Neigung abgesenkt. Durch die dann anschließende P-Regelung wird verhindert, daß die Betriebsspannung übermäßig abgesenkt und dadurch der Betriebswirkungsgrad verschlechtert wird.

Vermindert sich infolge der Senkung der Betriebsspannung die Uberschlagshäufigkeit, so kippt der Kippverstärker 21 wieder zurück und das Relais 22 wird entregt. Damit wird dann auch wieder der Kondensator 29 in die Rückführung des Regelverstärkers 33 gelegt. Der Regler 16 arbeitet ann wieder als /-Regler bei der Erhöhung der Betriebsspannung.

Der zeitliche Verlauf der Spannung hängt von der jeweiligen Uberschlagshäufigkeit ab.

Der Stromdetektor 12, der aus einem Glättungskreis und einem Nebenwiderstand besteht, gibt einem dem vorstehend beschriebenen Regler 16 unterlagerten Stromregler 18 eine dem Betriebsstrom entsprechende geglättete Gleichspannung vor. Der Stromregler 18, der als P/-Regler ausgebildet ist, hat außerdem eine Begrenzerschaltung. Der Stromregler 18 bedämpft daher nicht nur sehr schnell den Lichtbogenstrom beim Funkenüberschlag, sondern begrenzt

^X5 auch den normalen Betriebsstrom unter den Nennstrom. Je nach der Ausgangsgröße des Stromreglers 18 (unterlagerte Stromregelung mit vom Regler 16 geführten Sollwert) regelt dann ein Taktgeber 19 die antiparallel geschalteten Thyristoren 8 und 9.

Wie F i g. 3 zeigt, kann auch an Stelle eines Magnetverstärkers ein Thyristorsteller im Primärstromkreis des Elektroabscheiders angeordnet werden; und zwar besteht im hier gezeigten Fall der Thyristorsteller aus zwei antiparallel geschalteten Thyristoren 31 und 32.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Regeln der Spannung eines Elektroabscheiders, der über Hochspannungstransformator und Hochspannungsgleichrichter an einem Wechselspannungsnetz liegt und bei der im Primärkreis des Hochspannungstransformators ein Stellglied angeordnet ist, dem ein Stromregler und ein weiterer Regler zugeordnet sind, der einen der Zahl der Überschläge im Abscheider proportionalen Wert als Istwert erhält, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelverhalten des weiteren Reglers (16), der die Führungsgröße für den Stromregler (18) liefert, von der Überschlagshäufigkeit abhängig gemacht ist, derart, daß der weitere Regler (16) im Bereich der normalen Überschlagshäufigkeit als /-Regler und jenseits dieses Bereiches als P- oder P/-Regler arbeitet und daß zur Änderung seines Regelverhaltens ein die Rückkopplung des Reglers (16) steuernder Kippverstärker (21) dient, an dessen Eingang ebenfalls der Istwert angelegt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mit dem Regler (16) verknüpfte Stellglieder Thyristoren (8, 9, 10, 11) und/oder Magnetverstärker (4) vorgesehen sind.