本實(shí)用新型涉及一種臭氧放電管擊穿保護(hù)裝置,特別是一種介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置及應(yīng)用其的臭氧發(fā)生器,屬于臭氧發(fā)生器領(lǐng)域。
背景技術(shù):
介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器是工業(yè)大用量臭氧的主要產(chǎn)生途徑,通常包括介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器包含變頻器、升壓器、控制中心和臭氧發(fā)生器腔體及其放電管。其基本原理是,如圖1所示,在兩同軸圓筒電極間或兩平行平板高壓電極15和低壓電極17間插入玻璃、陶瓷等介質(zhì)16,兩電極與介質(zhì)間留有微小間隙,間隙中通過(guò)氧氣或富含氧氣的空氣,當(dāng)兩電極間施加數(shù)千赫茲數(shù)千伏的交變電壓時(shí),氧分子被電離出氧原子進(jìn)而形成臭氧。玻璃、陶瓷等介質(zhì)在介質(zhì)阻擋放電中所起的作用是限制放電強(qiáng)度進(jìn)入到電弧狀態(tài)。
如圖2所示,一般地,介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器包含變頻器7、升壓器8、控制中心9和臭氧發(fā)生器腔體10及其放電管101;所述變頻器7的電壓輸入端與電網(wǎng)連接,變頻器7的輸出電壓接出端口一71、輸出電壓接出端口二72分別與升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口一81和升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口二82連接,每根放電管的高壓電極串入一根熔斷器14再連接到升壓器8內(nèi)諧振高壓接出端口83,每根放電管的低壓電極并聯(lián)連接后再連接到升壓器8內(nèi)的低壓接出端口84,控制中心具有變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93和控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94,所述控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口73連接,控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口74連接。
施加在兩電極間的數(shù)千赫茲數(shù)千伏的交變電壓是由變頻器將工頻電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)千赫茲的交變電壓,再經(jīng)升壓器轉(zhuǎn)化為數(shù)千赫茲數(shù)千伏的交變電壓。升壓器一般由變壓器副邊串聯(lián)諧振電感構(gòu)成。變頻器的電源輸入端與交流電網(wǎng)連接,變頻器的電源輸出端與升壓器的電壓輸入端連接,升壓器的電壓輸出端連接到多根并聯(lián)放電管的高低壓電極。
介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器中,當(dāng)介質(zhì)本身存在缺陷、設(shè)備運(yùn)輸途中振動(dòng)導(dǎo)致介質(zhì)裂紋或者氣源品質(zhì)差導(dǎo)致污垢堵塞氣隙等情況發(fā)生時(shí),介質(zhì)均可能破裂而喪失限制放電強(qiáng)度的能力,介質(zhì)阻擋放電瞬間演變成為電弧。正常的介質(zhì)阻擋放電狀態(tài)下,高低壓電極間會(huì)產(chǎn)生數(shù)千伏交流高壓;而介質(zhì)破裂進(jìn)入電弧狀態(tài)下,高低壓電極間一般僅剩數(shù)十到數(shù)百伏電壓,在介質(zhì)破裂點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)維持電弧的較高電流。若無(wú)切斷電弧的保護(hù)措施,在數(shù)秒內(nèi)破裂介質(zhì)的兩側(cè)放電電極將被擊穿,引起水冷型發(fā)生器腔體的漏水,或非水冷型發(fā)生器腔體的起火燃燒。
非水冷型發(fā)生器腔體的起火燃燒屬于安全事故,必須避免。而水冷型發(fā)生器腔體漏水后,將嚴(yán)重污染整個(gè)放電氣隙,給后續(xù)維護(hù)帶來(lái)極大麻煩,因此也應(yīng)盡量避免。除了主動(dòng)降低上述可能導(dǎo)致介質(zhì)破裂因素的發(fā)生概率之外,還必須對(duì)無(wú)法徹底消除的介質(zhì)破裂可能性進(jìn)行快速保護(hù)動(dòng)作,防止放電管電極被擊穿。
現(xiàn)有技術(shù)中,放電管電極擊穿保護(hù)措施包括熔斷器保護(hù)方式、放電管放電電壓結(jié)合變頻器啟停狀態(tài)保護(hù)方式等。
其中熔斷器保護(hù)方式出現(xiàn)最早,并被廣泛應(yīng)用,其原理如圖2所示,介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器包含變頻器7、升壓器8、控制中心9和臭氧發(fā)生器腔體10及其放電管101;所述控制中心具有變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93和控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94,所述控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口73連接,控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口74連接;所述變頻器7的電壓輸入端與電網(wǎng)連接,變頻器7的輸出電壓接出端口一71、輸出電壓接出端口二72分別與升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口一81和升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口二82連接,每根放電管的高壓電極串入一根熔斷器14再連接到升壓器8內(nèi)諧振高壓接出端口83,每根放電管的低壓電極并聯(lián)連接后再連接到升壓器8內(nèi)的低壓接出端口84。
在放電管介質(zhì)破裂情況下,流過(guò)該放電管介質(zhì)所在的放電管的對(duì)應(yīng)熔斷器14的電流增大,熔斷器14熔斷進(jìn)而切斷供給該根放電管的高壓電,達(dá)到電極擊穿保護(hù)功能。其優(yōu)勢(shì)在于原理簡(jiǎn)單,可對(duì)每根放電管電極進(jìn)行獨(dú)立保護(hù);劣勢(shì)在于大量熔斷器安裝復(fù)雜,需要選用耐臭氧且額定電壓數(shù)千伏的特種昂貴熔斷器,成本高,熔斷器特性或電流參數(shù)選型不當(dāng)時(shí)容易出現(xiàn)誤動(dòng)作或不動(dòng)作。
此外,采用放電管放電電壓結(jié)合變頻器啟停狀態(tài)保護(hù)方式的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置也被較多廠商采用,如圖3-4所示,現(xiàn)有的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置6包含放電管放電電壓變送電路2和輔助電源電路5,所述放電管放電電壓變送電路2與輔助電源電路5電連接,所述放電管放電電壓變送電路2具有放電管放電電壓接入端口一21、放電管放電電壓接入端口二22和第二低壓模擬信號(hào)輸出端23;
如圖4所示,在介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器中,每根放電管的高壓電極并聯(lián)連接后再連接到升壓器8內(nèi)諧振高壓接出端口83,每根放電管的低壓電極并聯(lián)連接后再連接到升壓器8內(nèi)的低壓接出端口84,所述變頻器7的電壓輸入端與電網(wǎng)連接,變頻器7的輸出電壓接出端口一71、輸出電壓接出端口二72分別與升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口一81和升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口二82連接,變頻器7的輸出電壓接出端口一71與升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口一81之間、輸出電壓接出端口二72與升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口二82之間分別連接有一個(gè)熔斷器;控制中心具有變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93和控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94,所述控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口73連接,控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口74連接;臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置6中,所述放電管放電電壓變送電路2的放電管放電電壓接入端口一21和放電管放電電壓接入端口二22分別與升壓器8內(nèi)諧振高壓接出端口83和升壓器內(nèi)低電壓接出端口84并聯(lián),放電管放電電壓變送電路2的低壓模擬信號(hào)輸出端23與控制中心低壓模擬信號(hào)輸入端95連接。
其工作原理是:由一個(gè)放電管放電電壓變送電路2實(shí)時(shí)偵測(cè)一個(gè)片區(qū)內(nèi)并聯(lián)在一起的所有放電管的高低壓電極間電壓情況,并將轉(zhuǎn)化后的放電電壓信號(hào)上傳到PLC等控制中心,控制中心根據(jù)該信號(hào)再結(jié)合變頻器啟停狀態(tài)做出判斷,判斷機(jī)制為:變頻器啟動(dòng)狀態(tài)下放電管的放電電壓很低,則判斷為介質(zhì)破裂,立即關(guān)閉變頻器輸出進(jìn)而阻斷電弧達(dá)到電極擊穿保護(hù)功能;變頻器停止?fàn)顟B(tài)下,不產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作。其優(yōu)勢(shì)在于所述保護(hù)裝置處于臭氧發(fā)生器腔體之外,且多根并聯(lián)放電管共用一套裝置,安裝簡(jiǎn)單;但其存在的缺陷在于:(1)未構(gòu)成完全獨(dú)立自主的保護(hù)裝置、需要依賴控制中心的配合才能給出保護(hù)信號(hào),控制中心負(fù)擔(dān)的任務(wù)重,(2)在以下情況下會(huì)產(chǎn)生誤保護(hù)信號(hào)。比如,控制中心向變頻器給出了啟動(dòng)信號(hào),但如果變頻器輸出電壓異常,將無(wú)法使放電管高低壓電極間產(chǎn)生高壓;再比如,變頻器啟動(dòng)并正常輸出,但變頻器輸出到升壓器輸入之間的熔斷器熔斷,也無(wú)法使放電管高低壓電極間產(chǎn)生高壓。在上述情況下,控制中心均會(huì)產(chǎn)生誤保護(hù)動(dòng)作,并且會(huì)增加故障的排查難度。
因此,急切需要能夠完全獨(dú)立自主對(duì)介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極進(jìn)行防擊穿保護(hù)且不易產(chǎn)生誤保護(hù)動(dòng)作的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置及應(yīng)用其的臭氧發(fā)生器來(lái)滿足實(shí)際需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的一是提供一種介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置,可同時(shí)保護(hù)多根并聯(lián)放電管,使在介質(zhì)破裂時(shí)放電管的電極不被擊穿,安裝簡(jiǎn)單,保護(hù)裝置本身即能完全獨(dú)立自主地向介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器給出保護(hù)信號(hào)。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的一的技術(shù)方案是:一種介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置,包含放電管放電電壓變送電路和輔助電源電路,所述放電管放電電壓變送電路與輔助電源電路電連接,其特征在于:還包含變頻器輸出電壓變送電路、數(shù)字信號(hào)處理器電路和保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路,所述變頻器輸出電壓變送電路、數(shù)字信號(hào)處理器電路和保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路與輔助電源電路電連接;所述變頻器輸出電壓變送電路具有變頻器輸出電壓接入端口一、變頻器輸出電壓接入端口二和第一低壓模擬信號(hào)輸出端;所述放電管放電電壓變送電路具有放電管放電電壓接入端口一、放電管放電電壓接入端口二和第二低壓模擬信號(hào)輸出端;所述數(shù)字信號(hào)處理器電路具有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換口、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換口和第一驅(qū)動(dòng)引腳;所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路具有保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)、保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)和第二驅(qū)動(dòng)引腳;所述第一低壓模擬信號(hào)輸出端與數(shù)字信號(hào)處理器電路的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換口連接;所述第二低壓模擬信號(hào)輸出端與數(shù)字信號(hào)處理器電路的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換口連接;數(shù)字信號(hào)處理器電路的第一驅(qū)動(dòng)引腳與保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路的第二驅(qū)動(dòng)引腳連接;所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)和保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)輸出保護(hù)信號(hào)。
為了更好的技術(shù)效果,本實(shí)用新型目的一的技術(shù)特點(diǎn)還可以具體為以下技術(shù)特征:
(1)所述介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器包含變頻器、升壓器、控制中心和臭氧發(fā)生器腔體及其放電管,變頻器的電壓輸入端與電網(wǎng)連接,變頻器的輸出電壓接出端口一、變頻器的輸出電壓接出端口二分別與升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口一和升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口二連接,升壓器內(nèi)諧振高壓接出端口和升壓器內(nèi)低電壓接出端口與臭氧放電管的高、低壓電極并聯(lián);所述變頻器輸出電壓變送電路的變頻器輸出電壓接入端口一、變頻器輸出電壓變送電路的變頻器輸出電壓接入端口二并聯(lián)連接到介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的升壓器內(nèi)變壓器原邊接入端口一和升壓器內(nèi)變壓器原邊接入端口二;所述放電管放電電壓接入端口一、放電管放電電壓接入端口二并聯(lián)連接到介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的升壓器內(nèi)諧振高壓接出端口和升壓器內(nèi)低電壓接出端口;
(2)進(jìn)一步地,所述變頻器的輸出電壓接出端口一與升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口一之間連接有一個(gè)熔斷器,變頻器的輸出電壓接出端口二和升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口二之間連接有一個(gè)熔斷器;
(3)所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)和保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)分別與控制中心保護(hù)信號(hào)第一接入端口、控制中心保護(hù)信號(hào)第二接入端口連接,控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口連接,控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口連接;
(4)所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)與控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)連接,保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口連接,控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口連接。當(dāng)保護(hù)裝置給出保護(hù)信號(hào)時(shí),即保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)與保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)之間斷開(kāi)時(shí),變頻器即刻停止,實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作。
采用本實(shí)用新型技術(shù)方案的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.保護(hù)裝置本身能完全獨(dú)立自主地給出保護(hù)信號(hào),通過(guò)保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路的干接點(diǎn)接出端口可直接向變頻器啟動(dòng)端輸送停止信號(hào),反應(yīng)快速、控制準(zhǔn)確,防止放電管電極被擊穿,效率高;
2.保護(hù)裝置本身能完全獨(dú)立自主地給出保護(hù)信號(hào),通過(guò)保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路的干接點(diǎn)接出端口輸送變頻器保護(hù)信號(hào)至控制中心,控制中心發(fā)出指令關(guān)閉變頻器的輸出,動(dòng)作簡(jiǎn)單而直接,能夠?qū)崿F(xiàn)快速反應(yīng),有效提高保護(hù)效率,提高臭氧發(fā)生器的安全性;
3.在變頻器故障或變頻器輸出端熔斷器熔斷等情況下,不會(huì)產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作,減少控制中心的誤判、誤顯示,降低系統(tǒng)的故障排查難度;
4.所述保護(hù)裝置不再依賴控制中心的運(yùn)算和配合給出保護(hù)信號(hào);其能夠減輕控制中心的負(fù)擔(dān),提高控制中心的效率。
本實(shí)用新型的目的二是提供應(yīng)用本實(shí)用新型目的一中所述的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置的臭氧發(fā)生器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的二的第一個(gè)技術(shù)方案是:一種應(yīng)用臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置的臭氧發(fā)生器,其特征在于:包含介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器和目的一的技術(shù)方案所述的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置,所述介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器包含變頻器、升壓器、控制中心、臭氧發(fā)生器腔體和放電管,變頻器的電壓輸入端與電網(wǎng)連接,變頻器的輸出電壓接出端口一、輸出電壓接出端口二分別與升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口一和升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口二連接,升壓器內(nèi)諧振高壓接出端口和升壓器內(nèi)低電壓接出端口與放電管的高、低壓電極并聯(lián);所述變頻器輸出電壓變送電路的變頻器輸出電壓接入端口一、變頻器輸出電壓接入端口二分別與升壓器變壓器的原邊接入端口一和升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口二連接;所述放電管放電電壓變送電路的放電管放電電壓接入端口一、放電管放電電壓接入端口二并聯(lián)連接到升壓器內(nèi)諧振高壓接出端口和升壓器內(nèi)低電壓接出端口;所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常閉點(diǎn)與控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)連接,保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)與臭氧發(fā)生器的變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口連接;控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口連接。
進(jìn)一步地,所述變頻器的輸出電壓接出端口一與升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口一之間連接有一個(gè)熔斷器,變頻器的輸出電壓接出端口二和升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口二之間連接有一個(gè)熔斷器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的二的第二個(gè)技術(shù)方案是:一種應(yīng)用臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置的臭氧發(fā)生器,其特征在于:包含介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器和目的一的技術(shù)方案所述的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置,所述介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器包含變頻器、升壓器控制中心、臭氧發(fā)生器腔體和放電管,變頻器的電壓輸入端與電網(wǎng)連接,變頻器的輸出電壓接出端口一、輸出電壓接出端口二分別與升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口一和升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口二連接,升壓器內(nèi)諧振高壓接出端口和升壓器內(nèi)低電壓接出端口與放電管的高、低壓電極并聯(lián);所述變頻器輸出電壓變送電路的變頻器輸出電壓接入端口一、變頻器輸出電壓接入端口二分別與升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口一和升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口二連接;所述放電管放電電壓變送電路的放電管放電電壓接入端口一、放電管放電電壓接入端口二并聯(lián)連接到升壓器內(nèi)諧振高壓接出端口和升壓器內(nèi)低電壓接出端口;所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常閉點(diǎn)與控制中心保護(hù)信號(hào)第一接入端口連接;保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)與控制中心保護(hù)信號(hào)第二接入端口連接;控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口連接;控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)與臭氧發(fā)生器的變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口連接。
進(jìn)一步地,所述變頻器的輸出電壓接出端口一與升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口一之間連接有一個(gè)熔斷器,變頻器的輸出電壓接出端口二和升壓器內(nèi)變壓器的原邊接入端口二之間連接有一個(gè)熔斷器。
附圖說(shuō)明
圖1是介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器放電管結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是采用熔斷器保護(hù)方式的臭氧發(fā)生器示意圖;
圖3是現(xiàn)有的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置;
圖4是采用圖3的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置的臭氧發(fā)生器示意圖;
圖5是本實(shí)用新型目的一的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實(shí)用新型目的一的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置與介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器連接的第一個(gè)實(shí)施例示意圖;
圖7是是本實(shí)用新型目的一的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置與介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器連接的第二個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖1-7中,1為變頻器輸出電壓變送電路,11變頻器輸出電壓接入端口一,12為變頻器輸出電壓接入端口二,13為第一低壓模擬信號(hào)輸出端,2為放電管放電電壓變送電路,21為放電管放電電壓接入端口一,22為放電管放電電壓接入端口二,23為第二低壓模擬信號(hào)輸出端,3為數(shù)字信號(hào)處理器電路,31、32分別為數(shù)字信號(hào)處理器電路的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換口、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換口,33為第一驅(qū)動(dòng)引腳,4為保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路,41為保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn),42保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn),43為第二驅(qū)動(dòng)引腳,5為輔助電源電路,51和52為外部供電接入端口,6為本實(shí)用新型的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置,7為變頻器,71為變頻器輸出電壓接出端口一,72為變頻器輸出電壓接出端口二,73為變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口,74為變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口,8為升壓器,81為升壓器內(nèi)變壓器原邊接入端口一,82為升壓器內(nèi)變壓器原邊接入端口二,83為升壓器內(nèi)諧振高壓接出端口,84為升壓器內(nèi)低電壓接出端口,9為控制中心,91為控制中心保護(hù)信號(hào)第一接入端口,92為控制中心保護(hù)信號(hào)第二接入端口,93為控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)、94為控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn),95為控制中心低壓模擬信號(hào)輸入端,10為臭氧發(fā)生器腔體,101為臭氧放電管,100為介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器,14為熔斷器,15為高壓電極,16為介質(zhì),17為低壓電極,18為熔斷器A、19為熔斷器B。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
以下結(jié)合附圖5對(duì)本實(shí)用新型目的一所述的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例做詳細(xì)描述。
如圖5所示,一種介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置6,包含變頻器輸出電壓變送電路1、放電管放電電壓變送電路2,數(shù)字信號(hào)處理器電路3、保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路4和輔助電源電路5,所述輔助電源電路5與變頻器輸出電壓變送電路1、放電管放電電壓變送電路2,數(shù)字信號(hào)處理器電路3、保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路4電連接并為其供電;所述變頻器輸出電壓變送電路1具有變頻器輸出電壓接入端口一11、變頻器輸出電壓接入端口二12和第一低壓模擬信號(hào)輸出端13;所述放電管放電電壓變送電路2具有放電管放電電壓接入端口一21、放電管放電電壓接入端口二22和第二低壓模擬信號(hào)輸出端23;所述數(shù)字信號(hào)處理器電路3具有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換口31、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換口32和第一驅(qū)動(dòng)引腳33;所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路4具有保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)41、保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)42和第二驅(qū)動(dòng)引腳43;所述第一低壓模擬信號(hào)輸出端13與數(shù)字信號(hào)處理器電路3的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換口31連接;所述第二低壓模擬信號(hào)輸出端23與數(shù)字信號(hào)處理器電路3的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換口32連接;第一驅(qū)動(dòng)引腳33與第二驅(qū)動(dòng)引腳43連接;所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)41和保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)42輸出保護(hù)信號(hào)。
在實(shí)際應(yīng)用中,本實(shí)用新型目的一所述的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置與介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器連接的連接有兩種方式。如以下實(shí)施例二和三所述。
實(shí)施例二:
以下結(jié)合附圖6對(duì)本實(shí)用新型目的一所述的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置與介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器連接的第一個(gè)實(shí)施例做詳細(xì)描述。
圖6中,介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器100包含變頻器7、升壓器8、控制中心9、臭氧發(fā)生器腔體10及其放電管101和臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置6,所述臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置6為實(shí)施例一中所述的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置。
如圖6中所示,所述變頻器7的電壓輸入端與電網(wǎng)連接,變頻器7的輸出電壓接出端口一71、輸出電壓接出端口二72分別與升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口一81和升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口二82連接,每根放電管101的高壓電極并聯(lián)連接后再連接到升壓器8內(nèi)諧振高壓接出端口83,每根放電管101的低壓電極并聯(lián)連接后再連接到升壓器8內(nèi)的低壓接出端口84,控制中心9具有變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93和控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94,所述控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口73連接,控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口74連接。
所述介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置6中,所述變頻器輸出電壓變送電路1的變頻器輸出電壓接入端口一11、變頻器輸出電壓接入端口二12分別與升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口一81和升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口二82連接;所述放電管放電電壓變送電路2的放電管放電電壓接入端口一21、放電管放電電壓接入端口二22并聯(lián)連接到升壓器8內(nèi)諧振高壓接出端口83和升壓器內(nèi)低電壓接出端口84;保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)41與控制中心保護(hù)信號(hào)第一接入端口91連接;保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)42與控制中心保護(hù)信號(hào)第二接入端口92連接;
本實(shí)施例中,所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)41、保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)42輸送保護(hù)信號(hào)至臭氧發(fā)生器的控制中心,再由控制中心發(fā)送保護(hù)指令操控變頻器7的啟動(dòng)與關(guān)閉,防止放電管電極被擊穿。
實(shí)施例三:
以下結(jié)合附圖7對(duì)本實(shí)用新型目的一所述的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置的與介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器連接的第二個(gè)實(shí)施例做詳細(xì)描述。
圖6中,介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器100包含變頻器7、升壓器8、控制中心9、臭氧發(fā)生器腔體10及其放電管101和臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置6,所述臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置6為實(shí)施例一中所述的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置。
與實(shí)施例二中不同的是,本實(shí)施例中,臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置6的保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)41與控制中心9的變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94連接,保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)42直接與臭氧發(fā)生器的變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口74連接;
保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)41、保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)42直接輸送保護(hù)信號(hào)至變頻器7,操控變頻器7的啟動(dòng)與關(guān)閉,防止放電管電極被擊穿。
本實(shí)用新型的目的二的兩種技術(shù)方案所述的應(yīng)用本實(shí)用新型目的一的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置的臭氧發(fā)生器,其實(shí)施例與上述實(shí)施例二和三相同,在此不再贅述。
工作原理說(shuō)明:
以下結(jié)合附圖6-7對(duì)本實(shí)用新型目的一所述的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置的工作原理做一個(gè)簡(jiǎn)單描述:
本保護(hù)裝置的工作原理是:所述變頻器輸出電壓變送電路1將變頻器輸出電壓轉(zhuǎn)化成為低壓模擬信號(hào),通過(guò)第一低壓模擬信號(hào)輸出端13輸送到數(shù)字信號(hào)處理器電路的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換口31;所述放電管放電電壓變送電路2將放電管放電電壓轉(zhuǎn)化成為低壓模擬信號(hào),通過(guò)第二低壓模擬信號(hào)輸出端13輸送到數(shù)字信號(hào)處理器電路的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換口32;所述數(shù)字信號(hào)處理器電路3根據(jù)上述兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換口電壓的相互關(guān)系,判定是否出現(xiàn)放電管介質(zhì)破裂,如果判斷出現(xiàn)放電管介質(zhì)破裂,則通過(guò)所述保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路4給出保護(hù)信號(hào);
當(dāng)保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路4的保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)41、保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)42分別與控制中心保護(hù)信號(hào)第一接入端口91、控制中心保護(hù)信號(hào)第二接入端口92連接時(shí),保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路4向控制中心9輸送保護(hù)信號(hào),控制中心9收到保護(hù)信號(hào)后,發(fā)出保護(hù)指令關(guān)閉變頻器。
當(dāng)保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口常開(kāi)點(diǎn)41與控制中心9的變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94連接,保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)接出端口公共點(diǎn)42與臭氧發(fā)生器的變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口74連接,保護(hù)信號(hào)干接點(diǎn)輸出電路4的干接點(diǎn)接出端口41和42直接連接到變頻器,直接向變頻器發(fā)出保護(hù)指令關(guān)閉變頻器,防止放電管電極被擊穿。
本保護(hù)裝置的判斷機(jī)制是:
1.數(shù)字信號(hào)處理器電路判定是否出現(xiàn)放電管介質(zhì)破裂的機(jī)制是:在某一時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算周期內(nèi),變頻器輸出電壓正常的情況下,若放電管放電電壓異常,則判定為放電管介質(zhì)破裂;其他情況下,判定為正常。所述計(jì)算周期一般取變頻器輸出電壓周期的數(shù)倍到數(shù)十倍。
2.數(shù)字信號(hào)處理器電路判定變頻器輸出電壓正常的機(jī)制是:在計(jì)算周期內(nèi),偵測(cè)到有效的正負(fù)交替次數(shù)大于某一閾值。
3.數(shù)字信號(hào)處理器電路判定放電管放電電壓異常的機(jī)制是:在計(jì)算周期內(nèi),偵測(cè)到有效的正負(fù)交替次數(shù)少于變頻器輸出電壓正負(fù)交替次數(shù),且少的次數(shù)達(dá)到某一閾值。
4.數(shù)字信號(hào)處理器電路采用固定采樣周期同步對(duì)兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換口的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。所述采樣周期一般取變頻器輸出電壓周期的數(shù)百分之一到數(shù)十分之一,以保證波形不失真。
5.數(shù)字信號(hào)處理器電路采用其內(nèi)部的DMA外設(shè)直接將模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果自動(dòng)存儲(chǔ)到處理器內(nèi)部的RAM中。在RAM中開(kāi)辟兩段存儲(chǔ)區(qū)間成為A區(qū)和B區(qū),每段區(qū)間均可以存儲(chǔ)一個(gè)計(jì)算周期內(nèi)的所有模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
若當(dāng)前計(jì)算周期內(nèi)模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是存到A區(qū),則當(dāng)前計(jì)算周期的時(shí)間完結(jié)后,DMA將改用B區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù);同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器電路依據(jù)A區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行變頻器輸出電壓及放電管放電電壓正常與否的判定計(jì)算。再過(guò)一個(gè)計(jì)算周期,DMA再換回到A去存儲(chǔ)數(shù)據(jù);同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器電路依據(jù)B區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行判定計(jì)算。這樣可實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)盲區(qū)偵測(cè)。
以上所述盡為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,凡依據(jù)本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化,皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型涵蓋范圍。