除尘器微机自动控制高压供电装置
对电除尘器供电装置的要求如下：
在除尘器工况变化时，供电装置能快速地适应其变化，自动地调节输出电压和电流等参数，使电除尘器在较佳的电压和电流状态下运行；供电装置对闪络、拉弧和过流信号能快速鉴别和做出反应，电除尘器一旦发生故障，供电装置能提供必要的保护。
高压供电装置应具备的供电特性为：若急剧地增加电压，会引起突变电流，此外电压上升率提高，容易产生火花，所以必须将过高的电压降下来。因此，供电装置应具有带电电压缓慢上升的功能。在产生辉光或弧光放电时，除尘器的电压降到除尘要求的电压以下，会使除尘效率下降，故当辉光或弧光放电发生时，应具有减压消弧功能，消弧后还能迅速再带电上升，以防止除尘效率降低。
电除尘器的一个供电回路一般由电源和负载组成，其表征参量为电压、电流和阻抗。
①电压源。以电压作为电源的形式供电，则电流随负载变化。
②电流源。以电流作为电源的形式供电，则电压随负载变化。
电除尘器高压电源按工作频率分类，可分为工频高压电源、中频高压电源和高频高压电源。
(1)工频高压电源的工作频率为当地市电50Hz或60Hz。
(2)中频高压电源的工作频率介于工频和高频两者之间，一般为400Hz～2kHz。
(3)高频高压电源采用逆流变压器工作方式，工作频率一般在10kHz以上。
电除尘器高压电源按输入形式分类，可分为单相输入的高压电源和三相输入的高压电源。
(1)常规工频高压硅整流电源属于单相输入高压电源。
(2)三相工频高压电源输入电源为三相，高频高压电源、中频高压电源的输入电源一般为三相。
电除尘器高压电源按输出形式分类，可分为直流高压电源和脉冲高压电源。
(1)直流高压电源一般具有直流输出和间歇脉冲输出两种工作方式，工频直流电源的间歇脉冲输出电压波形的宽度(全导通的情况下)为10ms或8.33ms；高频高压电源可输出最小脉冲电压波形宽度为毫秒至几百微秒。
(2)脉冲高压电源的脉冲电压波形宽度一般在100μs以下，脉冲电压波形宽度在几微秒或更低的脉冲电源称为窄脉冲电题。
电除尘器电源的控制技术主要有火花自动跟踪、少火花、最高平均电压、间歇供电、直流供电等。
电除尘器板电流的选型原则
板电流密度的选择，应是根据各种电晕线形式、极配形式，结合电除尘器在具体烟气工况中运行的实际电流，区别前后电场电流密度的差别，适当考虑空载试验的需求来确定的。以常规电源为例，板电流密度一般在0.2～0.5mA/m?范围内选取。对于放电性能较弱的线性放电电极，电流等级可低一些，对于放电性能较强的针尖放电电极，电流密度可选高值。电流密度的选择与粉尘性质密切相关，粉尘比电阻值较高，板电流密度取较低值。前电场考虑空间电荷的屏蔽作用，电流密度可选得小些。
电除尘器线电流的选型原则
由于电晕线的形状不同，其起晕电压和线电流密度均不相同。在同极距为400mm的情况下，线电流密度一般按0.10～0.21mA/m选取。确定线电流密度应考虑极线形式及烟尘性质，粉尘比电阻较高，则线电流密度选取较低值。
对于放电性能较好的极线，如管状芒刺线，可按0.15～0.21mA/m选取，锯齿线可按0.12～0.20mA/m选取，星形线可按0.08～0.12mA/m选取。
常规电除尘器电压等级的选型原则
高压电源的电压等级选型，是根据本体不同的极间距结构、电场大小，以及烟尘特性等因素确定的。在极间距一定的条件下，向电场施加的电压与电场结构形式及烟尘工况条件有关。通常电除尘器工作时的平均场强为3～4kV/cm，即对同极距为300mm的常规电除尘器，常规高压电源的平均电压可选择45～60kV，相对应的峰值电压64～85kV；对同极距为400mm的常规电除尘器，常规高压电压的平均电压可选择60～72kV，相对应的峰值电压85~101kV。
一次电压：输入到整流变压器初级侧的交流电压
一次电流：输入到整流变压器初级侧的交流电流
二次电压：整流变压器输出的直流电压
二次电流：整流变压器输出的直流电流
除尘效率：含尘烟气流经除尘器时，被捕集的粉尘量与原有粉尘量之比称为除尘效率。在数值上近似等于额定工况下除尘器进、出口烟气含尘浓度之差与进口烟气含尘浓度之比。
如设入口浓度为d1，出口浓度为d2，则
除尘效率η=(入口浓度-出口浓度)/入口浓度*100%=(d1-d2)/d1*100%
电晕放电：当电场两端外加电压升到某一临界值(即电场达到了气体击穿的强度)时，在电晕极附近很小范围内出现蓝白色辉光并伴有咝咝的响声，这种现象称为电晕放电。
电晕电流：发生电晕放电时，在电极间流过的电流叫电晕电流
电晕功率：输入到电除尘器的有效功率，它等于两极间的平均电压和平均电流的乘积。
火花放电：在产生电晕放电之后，当极间的电压继续升到某一值时，两极间产生一个接一个的，瞬时的，通过整个间隙的火花闪络和噼叭声，这种现象称为火花放电。
电弧放电：在火花放电之后，苦再提高外加电压，就会使气体间隙强烈击穿，出现持续放电，爆发出强光和强烈的爆烈声并伴有高温，这种现象称为电弧放电。
伏安特性：电除尘器工作过程中，电晕电流与施加电压之间的关系称为伏安特性。
空载伏安特性：电除尘器未通入烟气时，电场中仅为空气介质时的伏安特性称为空载伏安特性。
负载伏安特性：电除尘器在运行情况下，电场为烟气介质时的伏安特性称为负载伏安特性。
电除尘器是利用高电压产生的强电场使气体电离，即产生电晕放电，进而使粉尘荷电，并在电场力作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。主要包括五个物理过程：
(1)施加高电压产生强场强使气体电离，即电晕放电。
(2)悬浮尘粒带荷电
(3)荷电尘粒在电场力作用下向电极运动
(4)荷电尘粒在电场中被捕集
(5)振打清灰
可控硅的阳极伏安特性
电除尘器微机自动控制高压供电装置是电除尘器的关键设备之一，它的主要作用是向电除尘器电场提供直流高压和直流电流，提供烟气粉尘荷电电荷和收集粉尘的电场力。
高压供电装置是一个以电压、电流为控制对象的闭环控制系统。包括升压变压器、整流装置、控制元件和控制系统的传感元件等4个部分(见下图)。其中升压变压器的高压整流器及一些附件组成主回路，其余部分组成控制回路。
晶闸管自动控制高压硅整流装置包括主回路和自动控制回路两部分。
主回路的工作原理为：单相380V的工频电源经过主开关、主接触器、两只反向并联的晶闸管，然后送至整流变压器。晶闸管控制极获得正向触发信号之前，晶闸管不导通，获得正向触发信号后，承受正向电压的晶闸管导通。只要使晶闸管控制极的触发脉冲信号发生变化，就能改变晶闸管的导通角，即可在其输出端获得大小可调的交流输出电压。由晶闸管输出的交流电压，经整流变压器升压、整流，成为高压直流。
自动控制回路工作原理是：以给定的反馈量为调压依据，自动调节晶闸管的导通角，使高压电源输出的电压随着电场工况的变化而自动调节。同时，自动回路还具备各项保护性能，使高压电源或电场在发生短路、开路、过流、偏励、闪络和拉弧等情况时，对高压电源进行封锁或保护。
自动控制回路的作用是控制晶闸管的导通角，从而达到控制输出高压电的目的。
产品组成
电除尘器微机自动控制高压供电装置主要由电除尘器高压电源微机控制器、高压控制柜、高压整流变压器等部件组成。
产品分类
根据所选的电除尘器高压电源微机控制器的不同可分为四种型号，分别为DJ-96型、JH2000A型、JH2000B型、JH2000C型。
DJ-96型的特点
①控制部分采用了先进的80C196KBH单片机和外围芯片，具有功能强，结构简单，可靠性好等优点。
②具有优异的闪络控制功能，能非常准确地判断闪络，并作出最佳的处理，闪络处理上采取了下降幅度小，回升速度快，不封锁可控硅的方法，能向电场提供最大的有效电晕功率。
③提供多种供电运行方式，可满足各种不同工况条件的要求。
④具有良好的人机界面，都可通过操作面板上键盘来实现本设备的所有功能。
⑤具有丰富的显示内容，显示器可显示十多种参数和信息。
⑥参数设定具有记忆功能。
⑦具有完善的保护和报警功能。
⑧具有RS485通讯接口，可方便地实现远地控制。
1基本控制原理
基本控制原理
CPU的A/D→ CPU处理→脉冲隔离放大
电除尘器高压电源的供电特性有三种主要的控制方式，分别为火花频率控制方式、最佳电压方式与间歇供电方式。
2运行工作方式(方式A)
方式A：少火花运行方式
工作在少火花方式，控制器对取样到二次电流信号进行分析，捕捉电场火花产生前的预兆信号，并根据它来调整电场的供电电压，使设备的输出电压工作在电场闪络击穿点附近。
3运行工作方式(方式B)
方式B 间歇供电运行方式
工作在间歇供电运行方式是间断地向电场供电，供几个波，停几个波。供电波数与不供电波数可以修改占空比参数来实现。此种工作方式适用于易产生反电晕的工况且有节能的优点。修改步骤如下：
间歇供电控制方式是通过供电的间歇时间来抑制反电晕的出现，或调节供电时间与间歇时间(即充电比)以达到提高收尘效率又降低电耗的双重目的，该方式又称简易脉冲供电。利用控制器输出的间歇脉冲去触发晶闸管，从而改变输出电压的幅值。充电比CR可设为：1/3、1/5、1/7、1/9、…、2/2、2/4、2/6、2/8、…等。下图所示为脉冲充电比CR：1/1与脉冲充电比CR：1/5的波形图，其他充电比波形可由此类推。
4运行工作方式(方式C)
方式C 简易脉冲供电运行方式
工作在简易脉冲供电运行方式是周期性地改变供电幅度，供几个高波，供几个低波。此种工作方式适用于粉尘电阻比较高、易产生反电晕的场合并且有节能的优点。其供电的高波个数和低波个数可修改占空比参数来实现，低波的幅度可修改幅度比参数来实现。其修改步骤如下：
5运行工作方式(方式D)
方式D 火花率整定运行方式
工作在火花率整定运行方式是一种控制火花率为目标，在二次电流、二次电压未达到额定值的情况下，当电场工况条件发生变化时，自动调节上升率和下降率，使火花率稳定地工作在设定值上，其工作电压非常接近火花电压。优点是输出功率比较高。
火花频率控制方式的原理是利用电场的高压闪络信号作为反馈指令(见下图)。检测环节把闪络信号取出，送到整流器的调压控制系统中去，自控系统得到反馈指令后，使主回路中的可控硅迅速切断输出，并让电场介质绝缘强度恢复到正常值。通过调节电压上升速率和闪络封锁时的电压下降值，控制每两次闪络的时间间隔(即闪络频率或火花率)，使设备尽可能在最佳火花频率下工作，以获得最佳的除尘效果。
6运行工作方式(方式E)
方式E 普通火花跟踪运行方式
工作在普通火花跟踪运行方式是以电场闪络为控制依据，随着电场工况条件的变化，火花率会发生变化，闪络时的电压下降率和上升率完全由计算机自动完成。
7运行工作方式(方式F)
方式F 闪络频率自动控制工作参数运行方式
工作在方式F，计算机能够根据电场工况的变化，自动选择工作方式。如在运行参数大时，工作在方式A；在运行参数不大时，选择方式D，并能自动选择闪络工作频率。适用于工况条件变化大的场合。
电除尘器高压电源的供电特性主要是三种的控制方式，分别为火花频率控制方式、普通火花跟踪与间歇供电方式。
1电路工作原理
电除尘器微机智能自动控制高压供电装置的电路主要由三部分组成:
(1) 主回路电路
(2) 接口电路
(3) 微机智能控制器电路
2信号处理电路
信号处理电路主要包括以下五部分电路：
⑴一次电压处理电路
⑵一次电流处理电路
⑶二次电压处理电路
⑷二次电流处理电路
⑸油温处理电路
3开关量信号接口电路
开关量信号接口电路
开关量信号接口电路分为：
(1) 输入开关量信号接口电路
(2) 输出开关量信号接口电路
输入开关量信号接口电路包括：
①重瓦斯信号接口电路电路
②轻瓦斯信号接口电路
③主回路接通信号接口电路
④备用开关量信号接口电路
输出开关量信号接口电路包括：
①触发脉冲信号接口电路
②跳闸信号接口电路
③报警信号接口电路
④运行信号接口电路
1输出开路
输出开路
设备处于运行状态下，在一定时间内二次电压接近于电压额定值，二次电流等于零，控制器将这种现象判断为输出开路，显示“0CO”故障信息，输出报警跳闸信号。
2输出短路
输出短路
设备处于运行状态下，在一定时间内二次电流接近于电压额定值，二次电压等于零，控制器将这种现象判断为输出短路，显示“SCO”故障信息，输出报警跳闸信号。
3偏励磁
偏励磁
设备处于运行状态下，在一定时间内二次电流连续出现一个半波的电流大于某一值，另一个半波的电流为零，控制器将这种现象判断为偏励磁，显示“bE”故障信息，输出报警跳闸信号。
4输出欠压
输出欠压
设备处于运行状态下，在一定时间内二次电压都低于25kV但不为零，二次电流不为零，控制器将这种现象判断为输出欠压，显示“UO”故障信息，输出报警跳闸信号。
5输入过流
输入过流
设备处于运行状态下，在一定时间内一次电流都超过一次电流设定值时，控制器将这种现象判断为输入过流，显示“ECI”故障信息，输出报警跳闸信号。
6可控硅开路
可控硅开路
设备处于运行状态下，当导通角增大到一定值时，二次电压、二次电流仍为零，控制器将这种现象判断为可控硅开路，显示“OSC”故障信息，输出报警跳闸信号。
7临界油温
临界油温
设备处于运行状态下，当变压器的油温大于临界油温设定值，小于危险油温设定值时，控制器将这种现象判断为临界油温，显示“CE”故障信息，输出报警信号。
8危险油温
危险油温
设备处于运行状态下，当变压器的油温大于危险油温设定值时，控制器将这种现象判断为危险油温，显示“DOE”故障信息，输出报警跳闸信号。
9重瓦斯
重瓦斯
设备处于运行状态下，输入到控制器的重瓦斯信号动作时，控制器将这种现象判断为重瓦斯，显示“SEG”故障信息，输出报警跳闸信号。
10轻瓦斯
轻瓦斯
设备处于运行状态下，输入到控制器的轻瓦斯信号动作时，控制器将这种现象判断为轻瓦斯，显示“SLG”故障信息，输出报警跳闸信号。
11低油位
低油位
设备处于停机状态下，输入到控制器的低油位信号动作时，控制器将这种现象判断为低油位，显示“LOP”故障信息，输出报警跳闸信号。
1JH2000A型
JH2000A型高压控制器面板图
JH2000A型的特点
①JH2000A型控制器与DJ-96型控制器在硬件接口向上兼容，可方便地对我公司原来的产品实现升级。
②控制部分采用了先进的87C96KC单片机和外围芯片，具有功能强，结构简单，可靠性好等优点。
③具有优异的闪络控制功能，能非常准确地判断闪络，并作出最佳的处理，闪络处理上采取了下降幅度小，回升速度快，不封锁可控硅的方法，能向电场提供最大的有效电晕功率。
④提供多种供电运行方式，可满足各种不同工况条件的要求。
2JH2000B型
JH2000B型高压控制器面板图
JH2000B型的特点
①JH2000B型控制器与DJ-96型控制器在硬件接口向上兼容，可方便地对我公司原来的产品实现升级。
②控制部分采用了先进的87C96KC单片机和外围芯片，具有功能强，结构简单，可靠性好等优点。
③具有优异的闪络控制功能，能非常准确地判断闪络，并作出最佳的处理，闪络处理上采取了下降幅度小，回升速度快，不封锁可控硅的方法，能向电场提供最大的有效电晕功率。
④提供多种供电运行方式，可满足各种不同工况条件的要求。
⑤具有良好的人机界面，都可通过操作面板上键盘来实现本设备的所有功能。
⑥具有丰富的显示内容，显示器可显示十多种参数和信息。
⑦参数设定具有记忆功能。
⑧具有完善的保护和报警功能。
⑨具有RS485通讯接口，可方便地实现远地控制。
⑩将二次电压、二次电流信号转为4~20mA标准信号输出
3JH2000C型
JH2000C型高压控制器面板图
JH2000C型的特点
①控制部分采用了先进的87C96KC单片机和外围芯片，具有功能强，结构简单，可靠性好等优点。
②显示部分采用了240X320点阵背光液晶显示器。
③具有优异的闪络控制功能，能非常准确地判断闪络，并作出最佳的处理，闪络处理上采取了下降幅度小，回升速度快，不封锁可控硅的方法，能向电场提供最大的有效电晕功率。
④提供多种供电运行方式，可满足各种不同工况条件的要求。
⑤具有良好的人机界面，都可通过操作面板上键盘来实现本设备的所有功能。
⑥参数设定具有记忆和密码保护功能。
⑦具有完善的保护和报警功能。
⑧具有RS485通讯接口，可方便地实现远地控制。
⑨可将二次电压、二次电流信号转为4~20mA标准信号输出