Thiết kế bộ nguồn 1 chiều cấp cho lọc bụi tĩnh điện



Khí thải lọc bụi được thổi qua một hệ thống hai điện cực. Giữa hai điện cực này được thiết lập một hiệu điện thế một chiều tương đối cao nên cường độ điện trường do chúng gây ra có giá trị lớn dẫn đến các hạt bụi sẽ bị ion hóa mãnh liệt.

Dưới tác dụng của lực điện trường giữa hai bản cực,các ion bị hút về phía bản cực trái dấu: ion âm về cực dương, ion dương về cực âm. Cực dương của thiết bị lọc bụi thường được nối đất. Các hạt bụi sau khi dịch chuyển về các điện cực sẽ lắng lại trên bề mặt điện cực. Theo mức độ tích tụ bụi trên bề mặt điện cực, người ta định kì rung lắc điện cực, hoặc xối nước rửa điện cực để loại bỏ bụi.

Áp dụng nguyên lý cơ bản này ta sẽ thiết kế một mạch điều khiển cho hai bản cực đáp ứng các yêu cầu đặt ra.

Với công nghệ lọc bụi này khi thiết kế ta gặp phải một số vấn đề sau:

- Thứ nhất là điện áp trên cao áp lọc rất cao,vào cỡ 70KV đến 100KV. Với điện áp cao này ta sẽ rất khó chọn van, có thể giá thành của hệ thống sẽ cao.

- Thứ hai là trong quá trình lọc do lượng khí giữa hai bản cực khi ion hóa tạo thành dòng điện nên hệ thống rất hay bị ngắn mạch. Vì vậy ta phải thiết kế một hệ thống chống ngắn mạch và tự động đóng mạch vào điện áp làm việc sau khi kết thúc phóng điện. Điện áp của thiết bị lọc bụi phải được tăng dần ổn định để đảm bảo cho lượng bụi được hút ổn định và để tránh sự phóng điện không kiểm soát được giữa các bản cực.


2.2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MẠCH LỰC


Do chỉnh lưu cầu có ưu điểm hơn các mạch chỉnh khác về hệ số sử dụng máy biến áp và điện áp ngược đặt lên van rất phù hợp với đặc điểm của tải là điện áp cao và dòng tải nhỏ nên chỉnh lưu cầu được chọn. Chỉnh lưu cầu ba pha có ưu điểm hơn về hệ số sử dụng máy biến áp và chất lượng điện áp một chiều đầu ra nhưng để đơn giản hóa vấn đề điều khiển và xét đến giá thành của hệ thống ta chọn sơ đồ cầu một pha có điều khiển.

Tuy nhiên vì điện áp đầu ra rất cao nên việc thỏa mãn được điện áp ngược đặt lên van là một vấn đề quan trọng cần giải quyết.Ta xem xét đến hai phương án mạch lực:

- Phương án 1: Dùng một bộ chỉnh lưu cầu ba pha không điều chỉnh được đó là bộ chỉnh lưu dùng các điot sau máy biến áp và bộ điều áp xoay chiều trước máy biến áp.

- Phương án 2: Dùng một bộ chỉnh lưu cầu ba pha có thể điều chỉnh được góc mở dùng các thyristor đặt sau máy biến áp.


Phương án 1

Hình 2.1. Phương án 1

Cấu tạo: Gồm bộ điều áp ba pha sử dụng sáu thyristor mắc song song ngược.

Hoạt động của sơ đồ: Điện áp ba pha từ nguồn vào qua bộ điều chỉnh xung áp sẽ được điều chỉnh do tín hiệu của mạch điều khiển. Điện áp xoay chiều ba pha sau điều chỉnh đưa tới máy biến áp ba pha nối Y-Y để tăng điện áp. Điện áp sau khi được tăng đưa qua chỉnh lưu cầu ba pha để biến đổi thành dòng một chiều đưa đến tải

Điều áp 3 pha: các van T1, T4 lần lượt dẫn dòng theo 1 chiều xác định nên dòng qua cặp Thysistor đấu song song ngược này là dòng xoay chiều. Các van Thysistor được phát xung điều khiển lệch nhau góc 180o điện để đảm bảo dòng qua cặp van là hoàn toàn đối xứng .

Các mạch điều áp xoay chiều có nhược điểm cơ bản là trong quá trình điều chỉnh, mạch luôn làm việc ở chế độ dòng điện gián đoạn, cả dạng dòng điện và điện áp ra tải đều không sin.Dòng điện sẽ liên tục và đồng thời trở thành hình sin hoàn chỉnh chỉ khi điện áp ra tải lấy bằng điện áp nguồn .Như vậy , khi điều chỉnh trên tải nhận được một dải n sóng hài hình sin.

Nhiệm vụ và cách hoạt động của máy biến áp: Nâng điện áp sau khi điều áp lên điện áp 50-100kV để đáp ứng yêu cầu điện áp cao của công nghệ của lọc bụi tĩnh điện. Điện áp đầu vào sau khi điều áp sẽ được đưa vào cuộn sơ cấp của máy điện 3 pha.Sau khi được nâng áp tới điện áp U2= m.U1 (với m là tỉ số biến đổi của máy biến áp).Điện áp được nâng áp sẽ được đưa ra ở các cuộn dây thứ cấp để đưa vào bộ chỉnh lưu .



LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE


LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1





LINK DOWNLOAD



Khí thải lọc bụi được thổi qua một hệ thống hai điện cực. Giữa hai điện cực này được thiết lập một hiệu điện thế một chiều tương đối cao nên cường độ điện trường do chúng gây ra có giá trị lớn dẫn đến các hạt bụi sẽ bị ion hóa mãnh liệt.

Dưới tác dụng của lực điện trường giữa hai bản cực,các ion bị hút về phía bản cực trái dấu: ion âm về cực dương, ion dương về cực âm. Cực dương của thiết bị lọc bụi thường được nối đất. Các hạt bụi sau khi dịch chuyển về các điện cực sẽ lắng lại trên bề mặt điện cực. Theo mức độ tích tụ bụi trên bề mặt điện cực, người ta định kì rung lắc điện cực, hoặc xối nước rửa điện cực để loại bỏ bụi.

Áp dụng nguyên lý cơ bản này ta sẽ thiết kế một mạch điều khiển cho hai bản cực đáp ứng các yêu cầu đặt ra.

Với công nghệ lọc bụi này khi thiết kế ta gặp phải một số vấn đề sau:

- Thứ nhất là điện áp trên cao áp lọc rất cao,vào cỡ 70KV đến 100KV. Với điện áp cao này ta sẽ rất khó chọn van, có thể giá thành của hệ thống sẽ cao.

- Thứ hai là trong quá trình lọc do lượng khí giữa hai bản cực khi ion hóa tạo thành dòng điện nên hệ thống rất hay bị ngắn mạch. Vì vậy ta phải thiết kế một hệ thống chống ngắn mạch và tự động đóng mạch vào điện áp làm việc sau khi kết thúc phóng điện. Điện áp của thiết bị lọc bụi phải được tăng dần ổn định để đảm bảo cho lượng bụi được hút ổn định và để tránh sự phóng điện không kiểm soát được giữa các bản cực.


2.2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MẠCH LỰC


Do chỉnh lưu cầu có ưu điểm hơn các mạch chỉnh khác về hệ số sử dụng máy biến áp và điện áp ngược đặt lên van rất phù hợp với đặc điểm của tải là điện áp cao và dòng tải nhỏ nên chỉnh lưu cầu được chọn. Chỉnh lưu cầu ba pha có ưu điểm hơn về hệ số sử dụng máy biến áp và chất lượng điện áp một chiều đầu ra nhưng để đơn giản hóa vấn đề điều khiển và xét đến giá thành của hệ thống ta chọn sơ đồ cầu một pha có điều khiển.

Tuy nhiên vì điện áp đầu ra rất cao nên việc thỏa mãn được điện áp ngược đặt lên van là một vấn đề quan trọng cần giải quyết.Ta xem xét đến hai phương án mạch lực:

- Phương án 1: Dùng một bộ chỉnh lưu cầu ba pha không điều chỉnh được đó là bộ chỉnh lưu dùng các điot sau máy biến áp và bộ điều áp xoay chiều trước máy biến áp.

- Phương án 2: Dùng một bộ chỉnh lưu cầu ba pha có thể điều chỉnh được góc mở dùng các thyristor đặt sau máy biến áp.


Phương án 1

Hình 2.1. Phương án 1

Cấu tạo: Gồm bộ điều áp ba pha sử dụng sáu thyristor mắc song song ngược.

Hoạt động của sơ đồ: Điện áp ba pha từ nguồn vào qua bộ điều chỉnh xung áp sẽ được điều chỉnh do tín hiệu của mạch điều khiển. Điện áp xoay chiều ba pha sau điều chỉnh đưa tới máy biến áp ba pha nối Y-Y để tăng điện áp. Điện áp sau khi được tăng đưa qua chỉnh lưu cầu ba pha để biến đổi thành dòng một chiều đưa đến tải

Điều áp 3 pha: các van T1, T4 lần lượt dẫn dòng theo 1 chiều xác định nên dòng qua cặp Thysistor đấu song song ngược này là dòng xoay chiều. Các van Thysistor được phát xung điều khiển lệch nhau góc 180o điện để đảm bảo dòng qua cặp van là hoàn toàn đối xứng .

Các mạch điều áp xoay chiều có nhược điểm cơ bản là trong quá trình điều chỉnh, mạch luôn làm việc ở chế độ dòng điện gián đoạn, cả dạng dòng điện và điện áp ra tải đều không sin.Dòng điện sẽ liên tục và đồng thời trở thành hình sin hoàn chỉnh chỉ khi điện áp ra tải lấy bằng điện áp nguồn .Như vậy , khi điều chỉnh trên tải nhận được một dải n sóng hài hình sin.

Nhiệm vụ và cách hoạt động của máy biến áp: Nâng điện áp sau khi điều áp lên điện áp 50-100kV để đáp ứng yêu cầu điện áp cao của công nghệ của lọc bụi tĩnh điện. Điện áp đầu vào sau khi điều áp sẽ được đưa vào cuộn sơ cấp của máy điện 3 pha.Sau khi được nâng áp tới điện áp U2= m.U1 (với m là tỉ số biến đổi của máy biến áp).Điện áp được nâng áp sẽ được đưa ra ở các cuộn dây thứ cấp để đưa vào bộ chỉnh lưu .



LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE


LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1





LINK DOWNLOAD

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: