[其他]恒流高壓直流電源

無效

• 申請號: 86203043
• 申請日: 1986-06-05
• 公開（公告）號: CN86203043U
• 公開（公告）日: 1987-09-16
• 發明（設計）人: 孫乃庚;徐振華;崔振吉;江英英
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: B03C3/66
• 分類號: B03C3/66;H02M7/04
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 張澤純,李蘭英

本實用新型是靜電除塵領域中使用的恒流高壓直流電源。

目前，現有技術大都由恒流源及其控制電路、高壓變壓器和整流橋部分組成。其中恒流源及其控制線路有兩種類型。一種是磁放大器控制飽和電抗器的恒流源，例如濟南化工機械廠的產品；另一種是可控硅移相恒流電源，例如西德某廠八十年代的產品，上海電阻廠（仿西德）產品，鞍山半導體器件廠和北京高壓靜電設備廠的產品等。這兩種電源都有一些缺點：功率因數低（COSφ為0.5左右），占有電網的容量較大，無功損耗較大；線路復雜（尤其是可控硅移相恒流電源），制造維修均需要較高的技術，故障率高；可控硅移相恒流電源，電壓電流波形不好，容易引起除塵電場閃絡。

本實用新型的主要任務是，提供一個結構簡單性能可靠，功率因數高、不怕閃絡的恒流高壓直流電源。

本實用新型由恒流源、恒流調節控制電路、過電壓保護電路、高壓變壓器和整流橋組成。恒流源是單相T型L－C變換器；恒流調節控制電路由繼電器和小容量調壓器組成；過電壓保護電路主要由穩壓管和一只直流繼電器組成。

本實用新型的電路方案如圖一所示。

電路1是L－C變換器，其等效電路如圖二所示。圖中L_S為高壓變壓器折算到初級的漏感，R為折算到高壓變壓器初級的負載電阻。電感L₁和電容C必須滿足下述關系式：

L₁＝1.014×10^－5／C

此時，高壓變壓器的輸出電流不隨負載電阻R變化，也就是說L－C變換器構成了恒流源。

L₁和L₂的關系為

L₂＝nL₁

考慮到高壓變壓器的漏感L_S·n可以在O到（1－L_S／L₁）之間任意選擇，亦即

0≤n≤（1－L_S／L₁）

n選得小些，更有利于減少L－C變換器的標稱功率，節省材料；n大些，更有利于提高功率因數COSφ₁。這里COSφ₁為L－C變換器輸入端的功率因數。

為了使功率因數獲得最大值（即COSφ₁＝1），應該選擇：

n＝1－L_S／L₁

此時，不論負載電阻R的大小如何，L－C變換器輸出端的電壓和電流都是同相位的。如果不考慮L－C變換器和高壓變壓器的有功損耗以及整流橋的電壓降，則當除塵電場閃絡（即R＝0）時，電網輸入L－C變換器的電流為0。這是L－C恒流源的一個有趣的特性。

當高壓變壓器的漏感L_S較大時，選取n＝1－L_S／L₁是很有利的，既能減少L－C變換器的標稱功率又能獲得最大的功率因數。

為了使輸了電流能夠從0開始連續調節，在L－C變換器前需加調壓器。為了減少調壓器的容量，我們可以把一個大容量的L－C變換器分成P個並聯單元，如圖三所示。此時調壓器的容量只要1／P就可以了。

為了實現P個單元的並聯組合，需要一組繼電器控制電路，如圖四所示。合上開關K₁，繼電器J₁吸合，第一單元（L－C）₁運行；合上K₂，第二單元（L－C）₂投入運行，依此類推，所有各單元均可根據工作需要分別投入運行。帶調壓器的單元可以微調輸出電流。

本實用新型中的過電壓保護電路，如圖一中的電路3所示。DW是硅穩壓管，J_過壓是直流繼電器。工作原理是，當高壓變壓器初級電壓U₂經過整流濾波后超過穩壓管定電壓時，繼電器J_過壓吸合，使全部繼電器失電跳閘。J_過壓吸合時的U₂的數值稱為保護線，記為U_2護，穩壓管的穩定電壓由下式選擇：

U_DW＝KU_2護－I_吸合（R₂＋R_動態＋R_J）