CN102694474A - 一种产生静电场的电源装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业应用静电除尘的高压电源技术，由三相交流调压电路(I)、三相升压变压器(II)、12脉波整流电路(III)、限流电路(IV)等组成。该三相产生静电场的电源装置作用于静电除尘器的电晕线和极板之间，通过其产生电场的静电吸附效应，达到对烟气中某种介质，比如烟气中的粉尘、细小颗粒物等净化处理的目的。该电源的控制方式是通过调整三相交流输入的可控硅导通角达到调压的目的，升压变压器产生的输出经过12脉波整流变成直流高电压，经过限流电路加到电除尘器上。本发明相比于传统的电除尘器电源装置，具有效率高、功率大、噪音低、对电网影响小，谐波少。更适合应用于大烟气量净化、处理的工业化应用。
Description
技术领域
本发明涉及高压静电电除尘技术领域，特别涉及大功率电源装置产生静电场进行静电除尘的应用领域。
背景技术
目前，广泛用于高压静电电除尘的电源，均采用交流线电压380伏输入，经可控硅交流调压后，加入工频升压变压器升压，再经过高压硅堆全波整流，产生负高压，作用于静电除尘器的电晕线和极板之间，通过其产生电场的静电吸附效应，达到对烟气中某种介质，比如烟气中的粉尘、细小颗粒物等净化处理的目的。其优点是结构简单，成本低。但对于发电厂、水泥厂等大烟气量的电除尘器，输入功率要求非常大，使得这种电源效率低，输出纹波大，对电网的谐波污染严重，噪音大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种产生静电场的电源装置，以解决传统的高压静电电除尘电源存在的效率低，输出纹波大，对电网的谐波污染严重和噪音大等技术问题。
本发明实现上述目的的技术方案如下：该产生静电场的电源装置是由交流调压电路(I)、升压变压器(II)、12脉波整流电路(III)、限流电路(IV)组成，其特征在于：所述交流调压电路(I)为三相交流调压电路，所述升压变压器(II)为三相升压变压器，所述12脉波整流电路由两个整流桥串联连接；所述交流调压电路(I)、升压变压器(II)、整流电路(III)的输出端与输入端依次顺序相连接，所述12脉波整流电路(III)的一个整流桥输出端m通过限流电路(IV)电连接至电除尘反应器(V)的电晕线，所述12脉波整流电路(III)的另一个整流桥输出端k与电除尘反应器(V)的极板接地端相连接。
所述交流调压电路(I)的输入为三相工频交流输入，且在A、B、C处与三相工频交流电源相连接，该交流调压电路(I)由六只可控硅管(T1-T6)分三路、每两只反向并联而成，可控硅T1的阳极和可控硅T2的阴极相连后连接到A相380伏电网，可控硅T1的阴极和可控硅T2的阳极相连后连接到三相升压变压器II的原边输入端a；可控硅T3的阳极和可控硅T4的阴极相连后连接到B相380伏电网，可控硅T3的阴极和可控硅T4的阳极相连后连接到三相升压变压器II的原边输入端b；可控硅T5的阳极和可控硅T6的阴极相连后连接到C相380伏电网，可控硅T5的阴极和可控硅T6的阳极相连后连接到三相升压变压器的原边输入端c。
所述升压变压器(II)为三相变压器，一次侧可以采用两种方式；
①Δ接法：变压器原边a相绕组的a1端和b相绕组的b2相连，b相绕组的b1端和c相绕组的c2相连，c相绕组的c1端和a相绕组的a2相连；
②Y接法：变压器原边a相绕组的a1端和b相绕组的b1相连，同时和c相绕组的c1端相连；
二次侧有两个绕组，一个采用三角形连接，另一个采用星形连接。
所述12脉波整流电路(III)由两个整流桥串联而成；每个整流桥由六只整流器件按两只串联后，再将三个串联支路并联连接而成，所述12脉波整流电路的六个输入端依次与所述升压变压器(II)的二次侧三角形和星形绕组的输出端分别连接。
所述限流电路(IV)由电阻R1和电容C相串联再与电感L并联后组成，其并联电路的一端M与12脉波整流电路(III)的一个输出端m相连接，其并联电路的另一端e与限流电阻R2的一端相连接，限流电阻R2的另一端与电除尘反应器(V)的电晕线相连接。
所述的电感L是空心电感或电抗器。
本发明具有如下的积极效果：
1、本发明的电源装置所发生的电压波形与普通的三相交流调压的电除尘装置相比，输出纹波的频率提高了两倍，更加平稳，波动小，除尘效果更好。
2、本发明的电源装置和普通的三相交流调压的电除尘装置相比，输入功率更大，电源效率更高，对电网的谐波污染大大减小。
3、本发明的电源装置和普通交流调压的电除尘装置相比，升压变压器原副边匝比可以降低，使得副边绕组的分布电容更小，三相输入方式使得升压变压器效率更高，损耗大大降低。
4、本发明的电源装置采用了串联12脉波整流，在输出相同的直流高压的条件下，每组桥仅承受1/2的负载电压，从而降低了对整流二极管的特性要求。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
图2为本发明的电气原理图。
图3为本发明的升压变压器Δ/YΔ接法电气原理图。
图中编号：I-交流调压电路，II-升压变压器，III-12脉波整流电路，IV-限流电路，V-电除尘反应器，L-限流电感，C-吸收电容，R1、R2-限流电阻。
具体实施方式
本发明所述的一种产生直流高压的电源装置，包括三相交流调压电路I、三相升压变压器II、12脉波整流电路III、限流电路IV、电除尘反应器V等。
该电源装置作用于静电除尘反应器V上，通过其产生电场的静电吸附效应，达到对烟气中某些介质，比如烟气中的粉尘、细小颗粒物等净化处理的目的。其基本出发点是通过调整三相交流调压电路的可控硅导通角调压，三相升压变压器产生的交流输出再通过12脉波整流电路输出平稳的高压直流，并经过限流电路IV加到电除尘反应器V上。
所述三相交流调压电路是通过调节可控硅T1-T6的导通角将三相380伏交流输入变为0到380伏交流连续可调的输出电压；所述三相升压变压器II，是将上述0到380伏交流连续可调的输出电压进行升压；所述12脉波整流电路IV是将升压变压器的交流输出整流成直流电压；所述限流电路IV的M端与整流电路输出端m相连，该限流电路IV由电感、电阻及阻容吸收电路组成；所述电除尘反应器V作为该电源装置的负载。所述三相输入交流电压与升压变压器II之间设有六只可控硅管T1-T6分三路反并联而成；所述升压变压器II是三相变压器；所述整流电路III是12脉波整流，而传统的是三相全波整流。所述三相交流调压电路I可有如下连接方式：可控硅T1的阳极和可控硅T2的阴极相连，电连接到A相380伏电网，可控硅T1的阴极和可控硅T2的阳极相连，接到三相升压变压器II的原边输入端a；可控硅T3的阳极和可控硅T4的阴极相连，电连接到B相380伏电网，可控硅T3的阴极和可控硅T4的阳极相连，电连接到三相升压变压器II的原边输入端b；可控硅T5的阳极和可控硅T6的阴极相连，电连接到C相380伏电网，可控硅T5的阴极和可控硅T6的阳极相连，电连接到三相升压变压器的原边输入端c；三相升压变压器II的副边有两个绕组：一个接成星形，另一个接成三角形，从而使两个整流桥输出电压在相位上错开30°。并且三角形绕组的每相匝数是星形绕组的每相匝数的
倍。星形绕组边输出a11电连接到高压整流硅堆D2的阴极，该端同时和高压整流硅堆D1的阳极相连；b11电连接到高压整流硅堆D4的阴极，该端同时和高压整流硅堆D3的阳极相连；c11电连接到高压整流硅堆D6的阴极，该端同时和高压整流硅堆D5的阳极相连；高压整流硅堆D1、D3、D5的阴极分别连接到n点，高压整流硅堆D2、D4、D6的阳极分别连接到m点；电阻R1先与电容C串联再与电感L并联后，其中一端M和m点相连，另一端E和限流电阻R2相连，电阻R2的另一端作为该电源装置的输出端，和电除尘反应器V的电晕线相连。三角形绕组边输出a21电连接到高压整流硅堆D7的阴极，该端同时和高压整流硅堆D8的阳极相连；b21电连接到高压整流硅堆D9的阴极，该端同时和高压整流硅堆D10的阳极相连；c21电连接到高压整流硅堆D11的阴极，该端同时和高压整流硅堆D12的阳极相连；高压整流硅堆D7、D9、D11的阳极分别连接到n点，高压整流硅堆D8、D10、D12的阴极接地。以上各元件根据需要均可采用多个串、并联接。所述三相全波整流电路，在实际应用时整流高压硅堆的二极管D1-D6可采用多个串并联接，以提高二极管的耐压和电流输出。
Claims (6)
1.一种产生静电场的电源装置，由交流调压电路(I)、升压变压器(II)、12脉波整流电路(III)、限流电路(IV)组成，其特征在于：所述交流调压电路(I)为三相交流调压电路，所述升压变压器(II)为三相升压变压器，所述12脉波整流电路由两个整流桥串联连接；所述交流调压电路(I)、升压变压器(II)、整流电路(III)的输出端与输入端依次顺序相连接，所述12脉波整流电路(III)的一个整流桥输出端m通过限流电路(IV)电连接至电除尘反应器(V)的电晕线，所述12脉波整流电路(III)的另一个整流桥输出端k与电除尘反应器(V)的极板接地端相连接。
2.如权利要求1所述的一种产生静电场的电源装置，其特征在于：所述交流调压电路(I)的输入为三相工频交流输入，且在A、B、C处与三相工频交流电源相连接，该交流调压电路(I)由六只可控硅管(T1-T6)分三路、每两只反向并联而成，可控硅T1的阳极和可控硅T2的阴极相连后连接到A相380伏电网，可控硅T1的阴极和可控硅T2的阳极相连后连接到三相升压变压器II的原边输入端a；可控硅T3的阳极和可控硅T4的阴极相连后连接到B相380伏电网，可控硅T3的阴极和可控硅T4的阳极相连后连接到三相升压变压器II的原边输入端b；可控硅T5的阳极和可控硅T6的阴极相连后连接到C相380伏电网，可控硅T5的阴极和可控硅T6的阳极相连后连接到三相升压变压器的原边输入端c。
3.如权利要求1所述的一种产生静电场的电源装置，其特征在于：所述升压变压器(II)为三相变压器，一次侧可以采用两种方式；
①Δ接法：变压器原边a相绕组的a1端和b相绕组的b2相连，b相绕组的b1端和c相绕组的c2相连，c相绕组的c1端和a相绕组的a2相连；
②Y接法：变压器原边a相绕组的a1端和b相绕组的b1相连，同时和c相绕组的c1端相连；
二次侧有两个绕组，一个采用三角形连接，另一个采用星形连接。
4.如权利要求1所述的一种产生静电场的电源装置，其特征在于：所述12脉波整流电路(III)由两个整流桥串联而成；每个整流桥由六只整流器件按两只串联后，再将三个串联支路并联连接而成，所述12脉波整流电路的六个输入端依次与所述升压变压器(II)的二次侧三角形和星形绕组的输出端分别连接。
5.如权利要求1所述的一种产生静电场的电源装置，其特征在于：所述限流电路(IV)由电阻R1和电容C相串联再与电感L并联后组成，其并联电路的一端M与12脉波整流电路(III)的一个输出端m相连接，其并联电路的另一端e与限流电阻R2的一端相连接，限流电阻R2的另一端与电除尘反应器(V)的电晕线相连接。
6.如权利要求5所述的一种产生静电场的电源装置，其特征在于：电感L是空心电感或电抗器。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120926 |