а. Схема импульсных источников, реализующая миллисекундные импульсы
К настоящему времени предложено большое число схем источников импульсного питания. Здесь рассмотрим только схемы, апробированные на полномасштабных промышленных электрофильтрах за последние шесть-семь лет.
Согласно принятой последовательности, сначала рассмотрим схему, реализующую миллисекундные импульсы. На рис. 14 приведены общая схема силовой части и блок-схема системы управления импульсного источника, реализующая миллисекундные импульсы. Работает схема следующим образом. Тиристоры Т1 и Т2 тиристорного регулятора включаются схемой управления с углом регулирования тиристоров a. Угол a регулируется по традиционному алгоритму, обеспечивающему подъем напряжения до момента возникновения искрового пробоя, затем снижение напряжения на электрофильтре до нуля. Выдержка снятия напряжения обеспечивается запиранием тиристоров Т1 и Т2 на определенное время, и последующий быстрый подъем напряжения происходит до уровня несколько ниже того, при котором произошел пробой. После этого повторяется медленный подъем напряжения до возникновения следующего искрового разряда. Управляющим сигналом для схемы регулирования является напряжение на низковольтном плече делителя напряжения, которое пропорционально напряжению на электрофильтре, а также напряжение на токовом шунте, включенном последовательно в цепь заземления положительного полюса выпрямителя, или напряжение, снимаемое с трансформатора тока, включенного в цепь первичной обмотки повышающего трансформатора.
Дроссель, включенный на выходе источника последовательно в цепь отрицательного полюса выпрямителя, через который источник подключен к коронирующим электродам электрофильтра, необходим для защиты выпрямителя и высоковольтной обмотки трансформатора от перенапряжений, которые возникают в электрофильтре в момент искрового пробоя. Для реализации импульсного режима питания в цепь управления тиристоров включается, например, элемент блокирования импульсов управления тиристорами. Таким образом, обычно два импульса пропускаются на тиристоры Т1 и Т2, которые открываются при заданном угле a. Последующие импульсы на тиристоры не пропускаются и ток нагрузки источника равен нулю. В это время напряжение на электрофильтре снижается. В зависимости от УЭС пыли число блокированных импульсов может составлять 2—40. После окончания блокирования два импульса проходят на тиристоры Т1 и Т2 и, в соответствии с заданным схемой управления углом регулирования а, напряжение на электрофильтре возрастет. Это напряжение на электрофильтре будет иметь форму, приведенную на рис. 15.
Применение микропроцессорной системы управления позволяет оптимизировать электрический коэффициент полезного действия импульсного источника, коэффициент мощности и степень очистки электрофильтра. При небольших затратах на усовершенствование схемы управления такие источники позволяют при лучшей или неизменной степени очистки сократить расход электроэнергии в два-десять раз.
В России подобные источники; модернизацию которых выполнил Семибратовский филиал НИИОгаза, уже работают в промышленности, а этот метод известен как черезпериодное питание электрофильтров. Серийно выпускаемые системы управления АРПКУ и «Сапфир» имеют в своей структуре блоки, реализующие черезпериодное питание.