高压电源智能控制器

 

智能型电除尘高低压一体控制设备

本产品是用于静电除尘的控制设备，控制部分采用的是目前先进的SOC片上系统单片机8051F040芯片，配用高可靠性外围芯片组成的数字化自动稳压、稳流控制器。可在全时域内进行检测和控制。与电网连接，配有热脱扣器、电流互感器，结合“过压、过流检测单元”可对设备过载、短路及可控硅击穿等故障，实现即时保护。采用低阻抗信号传输及波形整形电路设计，提高了设备在电场工况恶劣、烟气变化复杂及电网谐波分量多的条件下的抗干扰能力。采用高阻抗变压器配置（阻抗电压35～42%），改善了对电场供电的伏安特性。配有反电晕振打联动接口，对高比电阻粉尘清灰时，自动转换成间歇供电，即提高了振打清灰效果又抑制了二次扬尘。可配接浊度仪，根椐浊度仪监测的烟气工况实时调整输出的电流、电压；

既能保证除尘率又能节约大量能源消耗。采用CAN总线结构可方便地实现与上位机联网，有友好的人机界面，使操作控制变的简单、灵活。

具有与DCS系统的硬件匹配：

开关量输入信号：启动/停止信号

      开关量输出信号：设备妥信号

                                  运行信号

                                  综合故障信号

      模拟量输入信号：电流整定值信号（4～20mA）

      模拟量输出信号：二次电流信号（4～20mA）

                                  二次电压信号（4～20mA）

（一）    产品用途及适用范围

本设备的基本作用是将工频电源变换成高压直流电源，在选用适当的电极等机械装置后，配套组成的高压静电设备，适合于工业部门的除尘、除雾、脱水、杂质分离和回收稀有金属及其他原料等各方面应用，是保护环境、发展综合利用的重要设备。具体应用范围如下：

冶金工业：用于黑色、有色金属冶炼除尘、高炉煤气净化、回收金属冶炼原料

         及综合利用。

建材工业：用于水泥、煤磨和耐火材料工业的除尘和回收原材料。

电力工业：用于锅炉的烟气除尘。

石油工业：用于分离原油中所含的盐分、水分或其它杂质。

化学工业：用于回收烟气中有价值的成分，在制酸工业中用于除雾、除尘等。

轻纺工业：用于造纸和纺织工业的回收碱及除尘。

电子、医药、精密机械工业：用于净化空气，提高产品质量。

（二）           产品使用条件

2.1﹑环境温度：  高低压控制柜：-10℃～+40℃；

整流变压器：变压器油所规定的凝点温度～-40℃。

2.2﹑相对湿度：空气***大相对湿度为90%（相对于空气温度20±5℃）。

2.3﹑海拔高度：≤1000m。若海拔高度高于1000米时，按GB3859作相应修正。

2.4﹑倾斜度：≤5度。

2.5﹑无剧烈震动和冲击。

2.6﹑运行地点无导电、爆炸尘埃，没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。

2.7﹑交流正弦电压频率波动范围不超过±2%。

2.8﹑交流正弦电压幅值的持续波动范围不超过交流正弦电压额定值的 ±10%。

2.9﹑高压控制柜﹑整流变压器﹑除尘器本体接地并单独敷设，接地电阻小于2欧姆。

2.10﹑如果要求特殊工作条件时，用户应在定货时提出并与制造厂协商解决。

（三）           主要技术参数

3.1﹑交流输入电压：单相380V±10% 50Hz±2%.

3.2﹑输出电压调节范围：2～99%。

3.3﹑输出电流调节范围：2～99%。

3.4﹑运行方式：连续。

3.5﹑冷却方式：空气自然冷却；

3.6﹑防护等级：IP30；

3.7﹑闪络击穿强度调节范围∶1至10级。

3.8﹑闪络击穿关断时间范围∶20至500ms。

3.9﹑火花率强度调节范围∶1至10级。

3.10﹑火花率调节范围：50～200次/分。

3.11﹑一次短路跳闸***大电流值大于额定电流1.3倍。

3.12﹑二次短路跳闸***大电流值大于额定电流1.3倍。

3.13﹑故障报警延时时间：1S～5S。

3.14﹑过载跳闸报警延时时间：小于1S。

3.15﹑间歇供电控制时间调节范围∶1至99秒，占空比可任选。

3.16、振打时间可调，范围1至9999秒。

3.17、振打时高压输出降低率∶10至50%可调。

3.18 对高压瓷瓶加热有两组通道，控制信号可选模拟量或开关量。

3.19 可对变压的油温、油位、瓦斯进行检测控制。油温可选模拟量或开关量。

3.20 与上位机组网，可选用RS-485或CAN工业现场总线。

（四）  产品性能特点：

4.1﹑自检功能

系统在每次上电时执行自诊断程序，当检察设备外围电路无误时发备妥信号，否则启动无效，并终止程序运行。正常后，将自动进入自动升压程序。根据设定的高压整流变压器的额定伏安参数和二次运行电流，控制器会自动设置其它保护参数。

4.2﹑控制方式

l        火花跟踪控制

当电除尘器板线之间发生火花后，火花计数器将计算出火花率，控制二次输出电流，将火花率自动调整到给定值的±10%范围内。

l        闪络击穿控制

当电除尘器板线之间发生闪络击穿，控制器先迅速关断输出，停20至500ms后，恢压至击穿点电压的80～90%，然后再慢速趋近击穿点电压，确定不再发生闪络击穿时，再完全恢复到设置电流、电压。

 

l        峰值跟踪控制

电除尘器的***佳闪频是随着粉尘特性的变化而变化的，如果设备调节在过高或过低的闪频下运行，都得不到***佳的收尘效果，本设备将闪频自动调节在一定的范围内（60次/分～150次/分），使设备得到***大的收尘功率。

l        短路运行控制

短路运行控制功能是为化工行业电除雾专门设计的控制功能。其主要作用是当电除雾除尘器冲水清灰时不需要停止高压控制设备，而是自动将可控硅导通角减小，使供电电流降至额定电流的10%左右运行，待冲水清灰完毕后，随着电除雾器绝缘的恢复，控制设备的供电电流、电压自动恢复到原设定值，电除雾器正常运行。

l        反电晕控制

当检测到有反电晕发生时（斜率反转，动态阻抗降低）可判知极板积灰过厚，，即时启动振打。当阳极振打启动时，将降低输出电压，降低静电吸附力以提高振打清灰效果。实现高低压一体化控制。

l        无火花控制

微机控制单元每隔一段时间（40s）进行一次火花击穿点电压探测，将击穿点电压记忆，并以此平均电压的95%做为运行电压，也可人为通过限制电流极限和电压极限进行双重控制。此种控制方式适用于粉尘性质变化小，易燃易爆场合。

l        手动运行控制

手动运行控制是为调试人员做特殊实验而用。

l        浊度反馈控制

本设备可以和粉尘浊度仪相连接，实现大闭环控制系统，实现排放浓度与设定基准值的反馈控制，实现烟尘排放浓度的有效控制和节能运行。当多台设备连接一台粉尘浊度仪时可配电流分配器。

l        间歇供电控制

间歇供电控制方式又称简易脉冲供电控制方式，间歇占空比，脉冲幅值和休止波数（偶数）可在1～16范围内调节，当休止波的幅度在0～100%范围内调整时，即变为富能供电方式，该控制方式适用于粉尘比电阻较高的场合，可以增加已收集粉尘的电荷释放时间，一定程度上克服反电晕现象，从而得到较好的收尘效果。

4.3﹑故障报警和保护功能

当设备运行发现如下各种故障时，控制器发出声响报警并自动切断主电源，同时发光二极管显示出故障类型。

l        过流保护

l        负载短路保护

l        负载开路保护

l        危险油温保护

l        偏励磁保护

l        高压调整超限保护

l        振打电机回路保护

l        加热设备回路保护

4.4﹑通讯功能

本设备可选用RS-485或CAN工业现场总线，可方便与上位机联网，实现集中控制。

通讯内容：可向上位机传送设备运行的一次电压、一次电流、二次电压、二次电流、可控硅导通角、火花率以及电除尘器开路、短路、变压器油位、轻瓦斯、重瓦斯、低油温、高油温、偏励磁、设备过流故障信号。

通过上位机可以实施对设备启动、停止、升压、降压、参数调整、功能设置的控制及运行参数的显示。

4.5故障报警数据纪录

      当出现故障报警后，控制器会将故障报警时的一、二次电流、电压数据纪录下来，供分析故故障原因参考。

4.6触发脉冲自动相位处理

   本产品在连接可控硅时，无须考虑触发脉冲与正负半周的相位关糸，两个触发脉冲可任意连接别一支可控硅的控制极，给安装调试带来了方便。

（五）  外形尺寸及结构

  5.1外形尺寸  182（L）x 129（W）x 121（H）mm

  5.2重量∶1kg

      5.3结构见附图 (AUTO CAD)

 5.4电路逻辑框图（PROTEL）