178961. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamos porleválasztók optimális elektróda feszültség szabályozására
5 17896] 6-idő terület veszteségként jelentkezik, mint hatásfokcsökkentő tényező. Természetes az átütési lekapcsolások miatt fellépő A feszültség-idő terület veszteség itt is megmarad csak a ritkább átütések miatt kisebb a jelentősége. A kétféle A és B feszültség-idő terület által képviselt veszteségnek'képezhető egy minimuma, amelyhez egy meghatározott meredekségérték és ennek megfelelő átütési szám tartozik. További finomítást jelent, ha két átütés között a meredekséget nem tartjuk állandó értéken, hanem folyamatosan változtatjuk oly módon, hogy az US szűrőelektróda feszültsége UK középértékének OP maximum pontja közelében tartózkodjon (7. ábra). A 4. ábra az adott valószínűséggel bekövetkező átütési számok szórását mutatja. A szikraköz jellemzőitől függően KS kisebb szórású és NS nagyobb szórású %-os átütési görbét szemléltet. Mint már korábban említettük, adott szikraköz és gázállapot esetén az átütési feszültség környezetében az egyes feszültséglöketeknek csak bizonyos %-a eredményez átütést. A találmány szerinti eljárás lényegének megértéséhez ezek után vizsgáljuk meg az 5. és 6. ábrákat. Az 5. ábra közel állandó gázátütési szilárdság esetén ábrázolja az US szűrőelektróda feszültségének időbeni alakulását két átütés között. A 6. ábra pedig ugyanezen viszonyokat ábrázolja, de a vizsgált összefüggésekkel együtt. Látható, hogy az UGA gázátütési pont feszültség és az elektródafeszültség UK középértékének különbsége adja a feszültség-idő terület veszteség alapján meghatározható UVK veszteségi feszültség középértékét, amely nagyságára nézve a valóságban mindenkor az A és B feszültségidő területek összegéből adódik, azaz a V veszteség terület V = UVK • tA = A + B; azaz UGA • tA = Ujc • tA + UVK • tA, ahol UVK = a feszültségidő terület veszteség alapján meghatározható veszteségi feszültség középértéke (amely egy fiktív feszültség), tA = átütések közötti idő, UK = elektródafeszültség középértéke. A 6. ábra alapján minden külön matematikai bizonyítás nélkül is egyszerűen belátható, hogy az AUk elektródafeszültség középértékének ■- differenciálisán kicsi változása UVK veszteségi feszültség középértékének ellentétes előjelű differenciálisán kicsi változásával azonos, azaz csupán előjelében különbözik tőle. Ezért az előjeltől eltekintve az eljárás szempontjából tehát teljesen közömbös, hogy az elektródafeszültség — vagy a feszültségidő terület veszteség differenciálisán kicsi változásai alapján minimalizáljuk a feszültségidő terület veszteséget, a feszültségmeredekség folyamatos állítása révén. Mivel a gázjellemzők változása miatt a megengedhető maximális elektródafeszültség középértéke Is állandóan változik a 7. ábra szerint a maximális (optimális) érték, mint munkapont körül áll be a feszültségnövelés meredekség pillanatértéke. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés blokkvázlatát a 8. ábra mutatja. A 8. ábrán látható, hogy példakénti kiviteli alaknál 380 V-os 50 Hz-es hálózatra TF tirisztoros vezérlőfokozat bemenete van kötve, amelynek kimenetére egyrészt UK’ elektródafeszültség középérték képző és ezen keresztül DU differenciálhányados képző fokozat, valamint FMS feszültségmeredekség szabályozó van sorosan kapcsolva, másrészt FVS feszültségvisszaszabályozó egyik bemenete csatlakozik, a TF tirisztoros vezérlőfokozat kimenetére csatlakozik nagyfeszültségű TE egyenirányítón keresztül egyrészt a VPL szűrőelektródák egyike, míg a másik földelve van, továbbá másik kimenetére AE átütésérzékelő bemenete van kapcsolva, amelynek kimenete - célszerűen JF jelformáló közbeiktatásával - FVS feszültségvisszaszabályozó másik bemenetére csatlakozik. Az FVS feszültségvisszaszabályozó kimenete és az FMS feszültségmeredekségszabályozó kimenete FS feszültségszabályozó összegező bemenetelre van kapcsolva, amely FS feszültségszabályozó szűrőelektródák feszültségének ÓVJ’ vezérlőjel kimenete a TF tirisztoros vezérlőfokozat TG gyújtófokozatának bemenetére csatlakozik. A fentiek alapján látható, hogy a villamos porleválasztó nagyfeszültségű VPL szűrőelektródáit transzformátorral egybeépített nagyfeszültségű TE egyenirányító táplálja, melynek feszültségvezérlését TF tirisztoros vezérlőfokozat biztosítja. Az AE átütésérzékelőt a transzformátor földelt ágába célszerű beiktatni (lásd 9. ábra), melynek kimenete egy JF jelformálón keresztül adja az X %-os FVS feszültségvisszaszabályozó vezérlőjelét. Ez a fokozat mindenkor csak átütés esetén hatásos. Az UK’ elektródafeszültség-középértékképző és annak DU differenciálhányadosképző fokozata vezérli az FMS feszültségmeredekségszabályozót, amely az FS feszültségszabályozón keresztül vezérli a TG gyújtófokozatot. A fentieken kívül az automatikát különféle védő áramkörök egészítik ki, amelyek biztosítják a porleválasztóház fémes elektróda zárlata, vagy az erősáramú körben történő egyéb meghibásodása esetén a berendezés lekapcsolását a hálózatról. Az eljárás szerinti berendezés konkrét megvalósításának lehetőségét kapcsolási példaként a 10. és 11. ábrán szemléltetjük. Az AE átütésérzékelő, JF jelformáló, FVS feszültségvisszaszabályozó FS feszültségszabályozó, TG gyújtófokozat és TF tirisztoros vezérlőfokozat belső kapcsolása mindkét kapcsolási példában azonos lehet. A 10. ábra a 8. ábrának felel meg, de az egyes tömbök részletesebben vannak ábrázolva. A TF tirisztoros vezérlőfokozat, AE átütésérzékelő, nagyfeszültségű TE egyenirányító nem kíván további magyarázatot. Az FVS feszültségvisszaszabályozó áramkör ME2 műveleti erősítővel kialakított komparátor, amelynek nem fordító bemenetére TI tranzisztor van kötve, míg fordító bemenete RI, R2 ellenállásokból kialakított feszültségosztón és transzformátoron át csatlakozik a TF tirisztoros vezérlőfokozatra. Az ME2 műveleti erősítő kimenete Dl diódán át csatlakozik az FS feszültségszabályozó ME3 műveleti erősítőjének bemenetére. A JF jelformáló ME1 műveleti erősítővel kialakított monostabil mul-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
