工业除尘中恒流恒压技术层面的比较
[原创 2010-04-21 15:40:57]
可控硅电源主要是通过两个反向并联的可控硅控制高压整流变压器一次侧电压，整流变压器将该电压升压后经高压硅堆整流处理得到所要求的直流电压，改变可控硅的触发角来调节高压输出的平均电压。可控硅电源通过将反馈信号综合放大与预置值进行比较后控制可控硅的触发角，达到控制输出电压的目的，其主要功能一是对信号综合处理后确定输出相位以决定可控硅的导通角，实现对负载的电压跟踪；二是在火花放电时，封锁可控硅，从而达到熄弧或闪络封锁的目的。
可控硅电源是以电压源供电为基础的，因此可以分析它所需要的反馈特性。由于尘埃粒子或酸雾粒子呈较高的比电阻时，浓度的增加将使本体对外的等效阻抗增加，可控硅电源调节的是电压，二次电流是由本体阻抗所决定的，因此在电压不变的情况下，阻抗Z增大，势必使二次电流减小，注入电场的电功率也相应减少。U为电源电压，可以通过可控硅的导通角来改变。Z为电除尘器的等效阻抗，I为电除尘器的供电电流。所以根据欧姆定律I=U÷Z得到表一的跟踪特性。
恒流高压直流电源的电路包括三个部分，如下图所示。{dy}部分L-C变换器，它是由电感L和电容C组成一个四端网络，将电压源转换成电流源；第二部分直流高压发生器，主要由高压变压器和整流桥组成，第三部分反馈控制主要由半导体器件和接触器构成。 通过L-C谐振回路将电压源变换为电流源，调节的是电流，因此我们称之为“电流源”。恒流电源控制的是电流输出，而二次电压确是由本体内部的阻抗Z决定的。所以根据欧姆定律U=I×Z得到表三的跟踪特性。
电场某一局部由电晕放电向火花击穿过渡是需要时间和功率的，脉冲供电控制电压脉冲宽度，使得电场还来不及发展成火花击穿，电压脉冲就结束了，于是提高了火花击穿的临界电压，对可控硅电源来说，可控硅一旦导通切出一块电压U以后，向放电区馈送的功率P=U2/Z，由电晕放电向火花击穿过渡时，放电区的等效电阻Z随离子浓度的增加面减小，这就促使P=U2/Z更大，放电更容易发展，Z进一步降低，这相当于一个正反馈的物理过程，于是很容易导致火花击穿，而电流源供电时，情况正好相反，这时向放电馈送的功率为P=I2 ×Z，Z减小P也减小，抑制了放电的进一步发展，这相当于一个负反馈的物理过程，因此火花击穿的临界电压明显提高。
恒流电源供电可以轻而易举地实现电压自动跟踪，而不需要任何反馈控制电路。例如含尘（酸雾）粒子浓度增加时，宏观体现为放电区的等效电阻增大。由于外电路提供的电流不变，所以电场上的电压就自然上升了。此外，能有效克服电晕电流“闭塞”现象，对电极肥大的适应性也较强，电极肥大或集尘极积尘加厚时，电压同样会自动上升，而可控硅电源供电时，在上述情况下，电压需要通过反馈来控制可控硅的导通角来提高电压，这就必然带来几个工频周期的延时，若电源和本体配置不当，导通角已到{zd0}，则控制无法进行，只能是电流下降的结果。
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