CN103532107A - 一种离子激发设备的单元运行保护装置 - Google Patents

Abstract

一种离子激发设备的单元运行保护装置，分别串联在离子激发设备中的每一个离子激发单元和高压形成装置之间，包含若干保护装置和与保护装置电路连接的声光控一体部件，保护装置包含电路连接高压形成装置的检测部件，电路连接该检测部件和离子激发单元的限流保护部件，以及电路连接该检测部件和声光控一体部件的工况集成部件，当离子激发设备的某个离子激发单元或其供电回路发生故障时，该单元运行保护装置就会切断故障单元的供电电路，使该故障单元退出运行，送出报警信号至上位机，与此同时，其余单元将继续正常运行，不影响设备运转，达到效率最大化，具有体积最小化、耗能最小化、结构最简化、成本最经济的优点。

Description

一种离子激发设备的单元运行保护装置

技术领域

本发明涉及一种离子激发设备的单元运行保护装置。

背景技术

随着全球经济的发展，空气及环境污染问题已日益突出，工业生产车间，城市生活垃圾收集、焚烧处理，污水处理都会因制造活动、好氧发酵等过程，产生难闻刺鼻的废气，这些废气分子中含有大量的有毒物质，如果将这些废气直接排放会对大气造成严重污染，对人们的身体健康也将造成严重危害。为了能有效净化废气，一种净化空气的离子激发设备应运而生。 

离子激发设备，是将低电压通过升压电路提升为正高压和负高压，在正高压电场和负高压电场作用下电离空气，使其产生大量正离子和负离子，正离子具有强烈的杀菌灭毒作用，负离子有空气清净作用，可以达到除尘、消烟、除异味、空气清新，从而改善空气的质量。

现有的离子激发设备，一般由多个离子激发单元组成，各个离子激发单元采取并联接线方式，由一个主电源供电，多个离子激发单元同时工作。由于离子激发设备的工作条件为高电压和高电场，利用高压形成装置，为离子激发单元提供2000-5000V电压，使其产生大量的正负离子，但离子激发单元及其供电回路极易产生漏电、电击穿、短路等故障，一旦有故障产生，主电源侧的熔断器或断路器就会断开，导致整台离子激发设备退出运行，设备停运，工作效率降低。

发明内容

本发明提供一种离子激发设备的单元运行保护装置，当离子激发设备的某个离子激发单元或其供电回路发生故障时，该单元运行保护装置就会切断故障单元的供电电路，使该故障单元退出运行，送出报警信号至上位机，与此同时，其余单元将继续正常运行，不影响设备运转，达到效率最大化，具有体积最小化、耗能最小化、结构最简化、成本最经济的优点。

为了达到上述目的，本发明提供一种离子激发设备的单元运行保护装置，用于离子激发设备，离子激发设备的高压电源与常规用电电源连接，经过高压形成装置将常规用电电压升压至高压，为离子激发设备提供工频或高频高压使其正常运行，离子激发设备包含若干并联的离子激发单元，这些离子激发单元都由高压电源统一供电，该离子激发设备的单元运行保护装置分别串联在离子激发设备中的每一个离子激发单元和高压形成装置之间，该单元运行保护装置包含若干保护装置和与保护装置电路连接的声光控一体部件；

所述的保护装置包含：

电路连接高压形成装置的检测部件；

电路连接该检测部件和离子激发单元的限流保护部件；

电路连接该检测部件和声光控一体部件的工况集成部件；

所述的检测部件显示离子激发单元的工作情况；

所述的限流保护部件可在高压供电回路发生故障时，快速切断高压供电，隔离故障离子激发单元，使其停止工作，同时确保其余离子激发单元正常运行

所述的工况集成部件在电路中起着单元工作状态自动显示、安全保护、信号输出，确保电路安全及设备正常运行的作用。

所述的检测部件包含整流桥，以及并联在整流桥两端的可控元件、稳压元件和光隔离器。

所述的限流保护部件包含串联的电阻装置和特殊熔断器，该电阻装置的进线端连接整流桥的出线端，该特殊熔断器的出线端连接离子激发单元的进线端。

所述的工况集成部件包含串联的集成元件和继电器，该集成元件通过信号线连接光隔离器，该继电器通过信号线连接声光控一体部件，将离子激发单元的工作状态输出给声光控一体部件。

所述的声光控一体部件电路连接上位机，将继电器发送的工作信号传送至上位机。

本发明具有以下优点：

1、由于设置了整流桥、稳压元件，能够通过二极管的单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流稳定的电压。由于离子激发设备器的工作电流为毫安（mA）级交流电，通过整流桥、稳压元件，能将交流电其转换为稳定的直流电压。该直流电压带调制和稳定功能，可以为光隔离器提供无机电振荡或低频振荡、稳定水平的工作条件。当直流电流通过光电隔离器件的时候，光隔离器输出侧的高电阻将转换为低电阻。从而为工况集成部件提供了离子激发单元的运行是否正常工作的信号。

2、由于设置了可控元件，具良好的动态特性，耐压高，反应快，在高电压、大电流条件下工作，当离子激发单元的高压供电回路发生漏电爬电故障或离子激发单元有电气击穿时，整流桥荷载的工作电流会急剧变化，超过光隔离器电流荷载限值，可控元件将光隔离器超限电流进行旁路，保护检测部件，不会因过流过电压导致元件损坏。

3、由于设置了光隔离器，它是一种非互易光学元件，耐压高，具2倍以上的高压电源的耐压值，能将离子激发单元的高压工作回路和信号回路实行电气隔离，确保工作安全，提高***性能。

4、由于设置了限流保护装置，它由若干电阻装置和特殊熔断器组成。电阻总功率约5-50W，特殊熔断器的电流为2-8mA。当高压供电回路发生漏电、短路、电击穿，或离子激发单元发生电气击穿等，特殊熔断器会在2-3秒内断路以快速切断高压供电，隔离故障离子激发单元及高压电源，使故障单元停止工作。由于高压供电回路的电流被限制在一定的电流，离子激发设备的供电熔断器或断路器将不会断开，确保其余离子激发单元正常运行，提高离子激发设备的工作可靠性。

5、由于设置了集成元件，具有电位比较器功能，当离子激发单元的高压供电回路因爬电、短路等故障，限流保护部件的熔断器断路，检测部件输出的低电阻转换为高电阻，与集成元件的线路接点电位由高转低，其输出端则转换为低电位，推动继电器进行工作状态切换，确保电路安全。

6、由于设置了声光控一体部件，将所有继电器输出的工作状态进行汇总，声光报警，多功能体现工况，并传送信号至上位机，供本地、远程操控人员及时发现故障离子单元，进行维修，确保设备正常运行。 

7、本发明具有体积最小化、耗能最小化、结构最简化、成本最经济的优点。当单路离子激发单元故障时，能确保故障单元退出工作队伍，其他单元仍可正常运行，不影响设备运转，达到效率最大化。

附图说明

图1是本发明的电路结构图。

具体实施方式

以下根据图1具体说明本发明的较佳实施例。

如图1所述，本发明提供一种离子激发设备的单元运行保护装置，用于离子激发设备，离子激发设备的高压电源与常规用电电源连接，经过高压形成装置4将常规用电AC220V或AC380V升压至AC2000-5000V，为离子激发设备提供工频或高频高压使其正常运行，该离子激发设备包含若干并联的离子激发单元5，这些离子激发单元5都由高压电源统一供电。

本发明提供的单元运行保护装置分别串联在离子激发设备中的每一个离子激发单元5和高压形成装置4之间，该单元运行保护装置包含若干保护装置1和与保护装置1电路连接的声光控一体部件2。

所述的保护装置1包含：

电路连接高压形成装置4的检测部件11；

电路连接该检测部件11和离子激发单元5的限流保护部件12；

电路连接该检测部件11和声光控一体部件2的工况集成部件13；

所述的检测部件11包含整流桥111，以及并联在整流桥111两端的可控元件112、稳压元件113和光隔离器114。该可控元件112、稳压元件113和光隔离器114都采用二极管。

所述的限流保护部件12包含串联的电阻装置121和特殊熔断器122，该电阻装置121的进线端连接整流桥111的出线端，该特殊熔断器122的出线端连接离子激发单元5的进线端。

所述的工况集成部件13包含串联的集成元件131和继电器132，该集成元件131通过信号线连接光隔离器114，该继电器132通过信号线连接声光控一体部件2，将离子激发单元5的工作状态输出给声光控一体部件2。

所述的声光控一体部件2电路连接上位机3，将继电器132发送的工作信号传送至上位机3。该声光控部件2由光控部件PC817C（或相似功能的部件）和蜂鸣器XB2BSMC（或相似功能的部件）组成。

以一个离子激发单元5为例：

所述的检测部件11的主要作用是显示离子激发单元5的工作情况，整流桥111、稳压元件113通过二极管单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流电，由于离子激发单元5的工作电流为毫安（mA）级交流电，通过整流桥111、稳压元件113，反映离子激发单元5正常工作的稳定直流电流通过光电隔离器114的时候，光隔离器114输出侧的高电阻将转换为低电阻，从而为工况集成部件13提供了离子激发单元5运行是否正常工作的信号。

所述的可控元件112具有良好的动态特性，耐压高，能在高电压、大电流条件下工作，当整流桥111荷载的工作电流超过电流限值，可控元件112将光隔离器114荷载的电流进行旁路，保护检测部件11不会因过流过电压导致元件损坏。

所述的光隔离器114具有2倍以上的高压电源耐压值，能将离子激发单元5的高压工作回路和信号回路实行电气隔离，确保工作安全，提高***性能。

所述的限流保护部件12设置在检测部件11的后端，与检测部件11一起串联在高压供电回路之中。所述的限流保护部件12包括电阻装置121（包含若干电阻）和特殊熔断器122。所述的电阻装置121的总功率约5-50瓦（W），所述的特殊熔断器的电流为2-8毫安（mA）。

当高压供电回路发生漏电、短路或离子激发单元5电击穿等情况，由于电流过大，特殊熔断器122会在2-3秒内断路以快速切断高压供电，隔离故障离子激发单元5，使其停止工作。由于高压供电回路的电流被限制在一定的电流以下，离子激发设备5的供电熔断器或断路器就不会断开，高压供电继续、确保其余离子激发单元正常运行，因此，提高了离子激发设备的工作可靠性。

所述的工况集成部件13在电路中起着离子激发单元工作状态自动显示、安全保护、信号输出，确保电路安全及设备正常运行的作用。

所述的集成元件131具有电位比较器功能，当离子激发单元5的高压供电回路因爬电、短路等出现故障，限流保护部件12的特殊熔断器122断路，检测部件11输出的低电阻转换为高电阻，与集成元件131的线路接点电位由高转低，其输出端则转换为低电位，推动继电器132进行工作状态切换，确保电路安全。

所述的声光控一体部件2集合所有继电器132输出的工作状态，声光报警，多功能体现工况，并传送信号到上位机3，供本地、远程操控人员及时发现故障离子单元，进行维修，确保设备正常运行。 

当离子激发设备运行时，某离子激发单元的高压供电回路发生爬电，漏电、激发单元击穿短路、损坏等情况，高压供电电流瞬间上升，所述的特殊熔断器122具有特殊功能，把故障电流限制在一定水平，当电流过大时，会在2-3秒内断路快速切断高压供电，隔离故障单元，使其停止工作，所述的光隔离器114实行高压回路与信号回路的电气隔离，通过集成元件131显示报警信号，保护离子激发设备的主供电回路不受过电流影响，确保其正常供电，其他离子激发单元继续运行。当离子激发单元发生故障时，集成元件131根据电位比较，自动切换工作状态并推动继电器132发送工作信号至声光控一体部件2，该声光控一体部件2集合所有继电器132输出的工作状态信号传送至上位机3，可供远程操控人员及时发现故障单元，进行维修。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种离子激发设备的单元运行保护装置，用于离子激发设备，离子激发设备的高压电源与常规用电电源连接，经过高压形成装置（4）将常规用电电压升压至高压，为离子激发设备提供工频或高频高压使其正常运行，离子激发设备包含若干并联的离子激发单元（5），这些离子激发单元（5）都由高压电源统一供电，其特征在于，该离子激发设备的单元运行保护装置分别串联在离子激发设备中的每一个离子激发单元（5）和高压形成装置（4）之间，该单元运行保护装置包含若干保护装置（1）和与保护装置（1）电路连接的声光控一体部件（2）；

所述的保护装置（1）包含：

电路连接高压形成装置（4）的检测部件（11）；

电路连接该检测部件（11）和离子激发单元（5）的限流保护部件（12）；

电路连接该检测部件（11）和声光控一体部件（2）的工况集成部件（13）；

所述的检测部件（11）显示离子激发单元的工作情况；

所述的限流保护部件（12）可在高压供电回路发生故障时，快速切断高压供电，隔离故障离子激发单元，使其停止工作，同时确保其余离子激发单元正常运行

所述的工况集成部件（13）在电路中起着单元工作状态自动显示、安全保护、信号输出，确保电路安全及设备正常运行的作用。

2.如权利要求1所述的离子激发设备的单元运行保护装置，其特征在于，所述的检测部件（11）包含整流桥（111），以及并联在整流桥（111）两端的可控元件（112）、稳压元件（113）和光隔离器（114）。

3.如权利要求2所述的离子激发设备的单元运行保护装置，其特征在于，所述的限流保护部件（12）包含串联的电阻装置（121）和特殊熔断器（122），该电阻装置（121）的进线端连接整流桥（111）的出线端，该特殊熔断器（122）的出线端连接离子激发单元（5）的进线端。

4.如权利要求3所述的离子激发设备的单元运行保护装置，其特征在于，所述的工况集成部件（13）包含串联的集成元件（131）和继电器（132），该集成元件（131）通过信号线连接光隔离器（114），该继电器（132）通过信号线连接声光控一体部件（2），将离子激发单元（5）的工作状态输出给声光控一体部件（2）。

5.如权利要求4所述的离子激发设备的单元运行保护装置，其特征在于，所述的声光控一体部件（2）电路连接上位机（3），将继电器（132）发送的工作信号传送至上位机（3）。

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