DE2917804C2 - Detector circuit - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Detektorschaltung für in einem Elektro-Aerosolabscheider, der aus einer Wechselspannungsquelle über ein Thyristorstellglied, einen Hochspannungstransformator und einen Gleichrichter mit einer welligen Gleichspannung (Abscheiderspannung) gespeist wird, auftretende Hochspannungsüberschläge, mit einer mit der Hochspannungsseite des Elektroabscheiders verbundenen Eingangsleitung und einer mit einer Steuereinrichtung des Thyristorstellgliedes verbundenen Ausgangsleitung unter Verwendung eines Komparators und eines dem zweiten Eingang des Komparator vorgeordneten Signalspeichers, mit welchen zwei elektrische Größen miteinander verglichen werden.The invention relates to a detector circuit for in an electric aerosol separator, which consists of an alternating voltage source via a thyristor actuator, a high voltage transformer and a rectifier is fed with a wavy DC voltage (separator voltage), occurring high-voltage flashovers, with an input line connected to the high voltage side of the electrostatic precipitator and using an output line connected to a control device of the thyristor actuator a comparator and a signal memory upstream of the second input of the comparator, with which two electrical quantities are compared with each other.
Eine derartige Schaltung ist aus der DE-OS 25 40 084 bekannt und dient zum hochspannungsseitigen Erfassen von Überschlägen bei einem Elektroabscheider. Die Schaltung ist für den fortlaufenden Vergleich des Spannungsverlaufs aufeinanderfolgender Halbwellen der Welligkeit der Abscheidergleichhochspannung in dem Zeitabschnitt des nach dem Spannungsmaximum abfallenden Verlaufs durch Speicherung des entsprechenden jeweils vorhergehenden Spannungsverlaufs eingerichtet und ausgebildet. Eine Abweichung, die größer als eine vorgegebene Schwelle ist, dient als Kriterium für das Auftreten eines Spannungsüberschlags im Elektroabscheider. Ferner wird das Absinken der Abscheiderpannung unter den Minimalwert im Spannungsverlauf der ungestörten stationären Spannung als Kriterium für einen Überschlag herangezogen. Dadurch können normale Hochspannungsüberschläge sicher festgestellt und erkannt werden. Es ist jedoch nicht möglich, schwache Hochspannungsüberschläge, die kleiner als die Welligkeit der Abscheiderpannung sind, von Störspannungen und Störspannungsimpulsen sicher zu unterscheiden und somit als solche zu erkennen.Such a circuit is known from DE-OS 25 40 084 and is used for high-voltage detection of flashovers in an electrostatic precipitator. The circuit is for the continuous comparison of the Voltage curve of successive half waves of the ripple of the separator high voltage in the time segment of the curve falling after the voltage maximum by storing the corresponding each preceding voltage curve set up and designed. A deviation that is greater than a predetermined threshold, serves as a criterion for the occurrence of a voltage flashover in the electrostatic precipitator. Furthermore, the drop in the separator voltage below the minimum value im Voltage curve of the undisturbed stationary voltage used as a criterion for a flashover. This means that normal high-voltage flashovers can be reliably detected and recognized. However, it is not possible, weak high-voltage flashovers that are smaller than the ripple of the separator voltage are to be reliably differentiated from interference voltages and interference voltage pulses and are therefore to be considered as such recognize.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch schwache Hochspannungsüberschläge, die insbesonders unterhalb der Welligkeit der Abscheiderpannung liegen, von Störsignalen zu unterscheiden und sicher zu erkennen.The invention is based on the object, even weak high-voltage flashovers, in particular are below the ripple of the separator voltage, to be distinguished from interfering signals and to be sure recognize.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein die Welligkeitsfrequenz vertikal über einen ersten geschlossenen Schalter ableitendes und horizontal sperrendes Bandfilter mit Doppel-T-Konfiguration in der Eingangsleitung liegt, daß die Eingangsleitung hinter dem Bandfilter zu einem ersten Eingang und über einen Kurzzeit-Signalspeicher mit einem zweiten Schalter zu einem zweiten Eingang (Vergleichsspannung) eines Komparators verzweigt ist, und daß vom Ausgang des Komparators die Ausgangsleitung (der Detektorschaltung) ausgeht, in der ein dritter, geöffneter Schalter liegt, und ein durch ein Ausgangssi-This object is achieved according to the invention in that a the ripple frequency vertically over a first closed switch dissipating and horizontally blocking band filter with double-T configuration in the input line is that the input line after the bandpass filter to a first input and is branched via a short-term signal memory with a second switch to a second input (comparison voltage) of a comparator, and that the output line (of the detector circuit) emanates from the output of the comparator, in which a third, open switch, and an output signal
gnal erzeugtes Steuersignal zu dem ersten und dem zweiten Schalter, diese öffnend, abzweigt, ferner zu einer Reihenanordnung einer ersten und einer zweiten Zeitstufe abzweigt, die beide eine Signalverzögerung verursachen, daß ferner ein den dritten Schalter ο sciiließendes Steuersignal vom Ausgang der ersten Zeitstufe abzweigt und ein die Wiederschließung des ersten und des zweiten Schalters sowie ein die Wiederöffnung des dritten Schalters bewirkendes Steuersignal vom Ausgang der zweiten Zeitstufe abzweigen.gnal generated control signal to the first and the second switch, opening them, branches off, further to a series arrangement of a first and a second timing stage branches off, both of which have a signal delay cause that also the third switch ο sciiließendes control signal from the output of the first Time stage branches off and a reclosing of the first and the second switch and a die Control signal from the output of the second time stage causing the third switch to be reopened branch off.
Durch das Bandfilter, das von dem Spektrum der am Eingang des Detektors erfaßten Spannung einen Frequenzbereicn in der Umgebung der Welligkeitsfrequen?. der ungestörten welligen Abscheiderspannung η sperrt, wird z. B. eine 100-Hz-Schwingung unterdrückt, wenn die Frequenz der Wechselspannungsquelle 50 Hz beträgt. Schnelle Spannungsänderungen hingegen gelangen ungehindert an die zwei Komparatoreingänge. Hierdurch sowie durch den Kurzzeit-Signalspeicher -'<> bilden sich an den beiden Eingängen Signalimpulse gleichen zeitlichen Verlaufs bis auf den Unterschied aus, daß am Vergleichseingang das Signal gespeichert, d. h. der Impulsabiall etwas verzögert wird, während durch Abschaltung des Speichers die erreichte Signalgröße am Vergleichseingang gespeichert und erhalten wird. Somit können schwache Hochspannungsüberschläge, die eine geringe Spannungsabsenkung bewirken, sicher erfaßt werden. Durch die Mitwirkung der zwei Zeitstufen, die bei jedem Spannungseinbruch und Impulsabfall zur zeitlich gesetzten Betätigung der Schaltglieder in Lauf gesetzt werden, wird die Detektorschaltung befähigt, Störsignale von Nutzsignalen sicher zu unterscheiden.Through the band filter, which is one of the spectrum of the detected voltage at the input of the detector Frequency ranges in the vicinity of the ripple frequencies ?. the undisturbed wavy separator voltage η locks, z. B. suppresses a 100 Hz oscillation, when the frequency of the AC voltage source is 50 Hz. On the other hand, there are rapid voltage changes unhindered to the two comparator inputs. This and the short-term signal memory - '<> signal impulses of the same temporal course are formed at the two inputs except for the difference, that the signal is stored at the comparison input, d. H. the pulse bounce is delayed a little while through Switching off the memory, the signal size reached at the comparison input is saved and retained. Consequently can reliably detect weak high-voltage flashovers that cause a slight voltage drop will. With the help of the two time stages that occur with every voltage dip and pulse drop timed actuation of the switching elements are set in motion, the detector circuit is enabled, Reliably differentiate interfering signals from useful signals.
Weiterbildungen und besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu « entnehmen.Developments and particularly advantageous refinements of the invention are related to the subclaims. remove.
Das Wesen der Erfindung soll anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigtThe essence of the invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the figures will. It shows
F i g. 1 eine Detektorschaltung und ^oF i g. 1 a detector circuit and ^ o
F i g. 2 Signaldiagramme zur Erläuterung der Funktionsweise. F i g. 2 signal diagrams to explain the functionality.
Die Hauptbestandteile der Detektorschaltung nach Fig. 1 sind ein Bandfilter mit Doppel-T-Konfiguration 1. ein Kurzzeit-Signalspeicher 2. der einem Komparator K eingangsseitig vorgeordnet ist und zwei Zeitstufen ZX und Z 2, welche dem Komparator ausgangsseitig nachgeordnet sind. Die Schaltung hat eine Eingangsleitung E, die am Hochspannungspotential eines Elektroabscheiders angeschlossen wird, und eine Ausgangslei- > <) tung A, die vom Ausgang des Komparators K ausgeht. Der Signaleingang der Schaltung kann von £zu Erde O, wie in F i g. 1 gezeigt, mit einem Spannungsspitzenbegrenzer, bestehend aus einer Diode, einem Kondensator und einem hochohmigen Widerstand, beschalte', sein zur Unterdrückung großer Störspannungen.The main components of the detector circuit according to FIG. 1 are a bandpass filter with a double-T configuration 1. a short-term signal memory 2. which is arranged upstream of a comparator K on the input side and two time stages ZX and Z 2, which are arranged downstream of the comparator on the output side. The circuit has an input line E, which is connected to the high-voltage potential of an electrostatic precipitator, and an output line A, which starts from the output of the comparator K. The signal input of the circuit can be from £ to earth O, as shown in FIG. 1, with a voltage peak limiter, consisting of a diode, a capacitor and a high-ohmic resistor, 'wired' to suppress large interference voltages.
Das Bandfilter 1 ist so ausgelegt, daß es mit seinem horizontalen Teil von einem auf E erfaßten Spannungssignal Hi einen f requenzbereich um 100 Hz herum sperrt, wenn die Frequenz der Wechselspannungsquelle b0 50 Hz beträgt, und mit seinem vertikalen Teil diesen Frequenzbereich zur Erde ableitet. Die übrigen Frequenzbereiche des Spektrums der erfaßten Eingangsspannung und somit auch hohe Frequenzen werden durch den horizontalen Teil über eine65 Verzweigung W an die Eingänge des Komparators K geführt. An diesen bildet sich ein Gleichspannungsmittelwert Ur, der von Signalimpulsen mit einem Anteil hoher Frequenzen überlagert sein kann. Fig. 2 Diagramm a) zeigt den zeitlichen Verlauf Ui der welligen Abscheiderspannung U<-: mit zwei Störimpulsen. Diagramm b) zeigt den zeitlichen Verlauf von Ur mit den herausgefiltert»n Störimpulsen. Der horizontale Teil des Bandfilters 1 enthält zwei parallele Reihenschaltungen mit zwei Kapazitäten in der ersten und mit zwei ohmschen Widerständen in der zweiten Reihenschaltung. Der vertikale Teil von 1 enthält zwei Stromzweige mit einem ohmschen Widerstand im ersten Stromzweig, der zwischen den Kapazitäten von der ersten Reihenschaltung abgeht, und mit einer Kapazität im zweiten Stromzweig, der zwischen den Widerständen von der zweiten Reihenschaltung des horizontalen Teiles abgeht. Diese Stromzweige sind zusammengeführt und über einen ersten Schalter Sl mit Erde O verbunden.The band filter 1 is designed so that it blocks a frequency range around 100 Hz with its horizontal part of a voltage signal Hi detected on E when the frequency of the AC voltage source b0 is 50 Hz, and with its vertical part it derives this frequency range to earth. The remaining frequency portions of the spectrum of the input voltage detected, and thus high frequencies are passed through the horizontal part via a branch 65 W to the inputs of the comparator K. A mean DC voltage value Ur is formed on these, which signal pulses with a proportion of high frequencies can be superimposed on. Fig. 2 Diagram a) shows the time course Ui of the wavy separator voltage U <-: with two interference pulses. Diagram b) shows the time course of Ur with the filtered out »n interference pulses. The horizontal part of the band filter 1 contains two parallel series connections with two capacitances in the first and with two ohmic resistances in the second series connection. The vertical part of FIG. 1 contains two current branches with an ohmic resistance in the first current branch, which arises between the capacitances of the first series connection, and with a capacitance in the second current branch, which arises between the resistances of the second series connection of the horizontal part. These current branches are brought together and connected to earth O via a first switch S1.
Der Kurzzeit-Signalspeicher 2 ist ein /?C-Glied mit einem geerdeten Kondensator C mit einer Kapazität, die so klein bemessen ist, daß die Kondensatorspannung U( auch beim Auftreten einer Überschlagskette im Abscheider der im Diagramm b) der F i g. 2 dargestellten Vergleichs- oder Referenzspannung Urci folgen kann. Der Kondensator liegt in einem die Leitung /fund Erde O über einen ersten Widerstand Wi und einen zweiten Schalter 52 "erbindenden Ladestromzweig mit einem bei geschlossenem Schalter S 2 dem Kondensator C parallelliegenden zweiten Widerstand W2 (Entladewiderstand des Signalspeichers). Eine Verbindung zweigt zwischen dem Kondensator und dem zweiten Schalter zu dem Vergleichseingang (—), im folgenden als zweiter Eingang bezeichnet, des Kompa'-ators K ab. Der Kurzzeit-Signalspeicher 2 ist somit dem zweiten Eingang (—) vorgeordnet und liegt in einem Stromzweig, der hinter dem Bandfilter 1 von der Eingangsleitung £ abzweigt, die selbst zu dem ersten Eingang ( + ) von K geführt ist.The short-term signal memory 2 is a /? C element with a grounded capacitor C with a capacitance which is dimensioned so small that the capacitor voltage U ( even if a flashover chain occurs in the separator in diagram b) of FIG. 2 shown comparison or reference voltage Ur c i can follow. The capacitor is located in a charging current branch connecting the line / and ground O via a first resistor Wi and a second switch 52 ″ with a second resistor W2 (discharge resistor of the signal memory) which is parallel to the capacitor C when the switch S 2 is closed. A connection branches between the capacitor and the second switch to the comparison input (-), hereinafter referred to as the second input, of the Kompa'-ators K. The short-term signal memory 2 is thus upstream of the second input (-) and is in a branch that follows the band filter 1 branches off from the input line £, which itself is led to the first input (+) of K.
In der F i g. 1 sind die zwei Zeitstufen in Reihenordnung, die mit Zl und Z 2 bezeichnet sind, monostabile Kippstufen, deren Riickkippzeiten ti, t2 etwa gleich lang bemessen sind. Die Rückkippzeit von Zi ist länger bemessen als die längstmögliche Impulsdauer eines Störimpulses, aber kurzer bemessen als die Absenkzeit der Abscheiderspannung bei einem Hochspannungsüberschlag. In FIG. 1, the two time stages in series, denoted by Z1 and Z 2, are monostable multivibrators, whose rollback times ti, t2 are approximately the same length. The rollback time of Zi is longer than the longest possible pulse duration of an interference pulse, but shorter than the dropping time of the separator voltage in the event of a high voltage flashover.
Beim Auftreten des positiven Störimpulses im Diagramm b) der F i g. 2 überschreitet der Signalverlauf Ui am ersten Eingang ( + ) von K den konstanten Signalverlauf Un-I=Uc am zweiten Eingang (—). Dadurch wird am Ausgang von K ein Signal Uk erzeugt, das nur so lange besteht wie das Signal des Störimpulses höher ist als der Signalverlauf Urci = Uc. Durch das Ausgangssignal Uk (siehe Diagramm c) wird ein Signalfluß erzeugt, der als Steuersignal vom Ausgang von K abgezweigt und unmittelbar den Schaltern 51 und 52 zugeführt wird, wodurch die zuvor geschlossenen Schalter 51 und S 2 geöffnet werden (siehe Diagramm d) in Fig.2). Damit wird das Bandfilter 1 unwirksam gemacht und zugleich wird die zuvor erreichte Referenzspannung Un-/ im Signalspeicher 2 festgehalten.When the positive interference pulse occurs in diagram b) of FIG. 2, the signal curve Ui at the first input (+) of K exceeds the constant signal curve U n -I = Uc at the second input (-). As a result, a signal Uk is generated at the output of K, which signal only exists as long as the signal of the interference pulse is higher than the signal profile U rc i = Uc. Du r ch, the output signal Uk (see diagram c) generating a signal flow which is branched off as a control signal from the output of K and directly supplied to the switches 51 and 52, whereby the previously closed switches 51 are opened and S 2 (see diagram d) in Fig. 2). The band filter 1 is thus rendered ineffective and at the same time the previously reached reference voltage U n - / is held in the signal memory 2.
Der von Uk erzeugte Signalfluß wird ferner zuerst der Zeitslufe Zl zugeführt und verzögert nach Ablauf der Rückkippzeit ti vom Ausgang von Zl zu einem dritten Schalter 53 geführt, der zuvor geöffnet ist (siehe Diagramm e). Durch den verzögerten Signalfluß wird 53 geschlossen, so daß dann das Ausgangssignal ΖΛ (dargestellt im Diagramm f) der Fig.2) für dieThe signal flow generated by Uk is also first fed to the timing Zl and, with a delay after the end of the tilt back time ti, is fed from the output of Zl to a third switch 53, which is previously open (see diagram e). Due to the delayed signal flow 53 is closed, so that then the output signal ΖΛ (shown in diagram f) of Figure 2) for the
Steuerung der Abscheiderspannung verfügbar ist, falls Uk länger als 11 besteht. In diesem Falle ergibt sich Uk als Nutzsignal durch das Auftreten eines Spannungsüberschlages im Abscheider mit der Folge, daß die Abscheiderspannung Us abgesenkt wird, was in dem Diagramm a) und b) dargestellt ist. Nach Ablauf der Zeitstufe Zl wird über das Schließen des Schalters Sl der Ausgang des !Comparators K auf das zeitliche Bestehen eines Spannungssignals Uk »abgefragt«. Falls Uk beim Schließen von 53 nicht mehr besteht, dann ist damit das verursachende Eingangssignal der Detektorschaltung als Störimpuls erkannt. Wenn immer einControl of the separator voltage is available if Uk exists longer than 1 1. In this case, Uk results as a useful signal from the occurrence of a voltage flashover in the separator, with the result that the separator voltage Us is reduced, which is shown in diagrams a) and b). After the time stage Z1 has elapsed, the output of the comparator K is "queried" for the existence of a voltage signal Uk by closing the switch S1. If Uk no longer exists when 53 is closed, then the causative input signal of the detector circuit is recognized as an interference pulse. Whenever a
Ausgangssignal Uk gebildet wird, durchläuft dieses nach der Zeitstufe Zl die Zeitstufe Z 2, wobei das Steuersignal erneut verzögert wird (Verzögerungszeil /2). Am Ausgang von Z 2 wird das verzögerte Steuersignal einerseits zu den Schaltern 51 und 52 verzweigt, die durch das verzögerte Steuersignal wieder geschlossen werden, und andererseits zu dem Schalter 53 verzweigt, der durch das verzögerte Steuersignal wieder geöffnet wird. Damit ist der Anfangszustand der Detektorschaltung wiederhergestellt, in welchem sie erneut erfassungsbereit und unterscheidungsfähig ist.Output signal Uk is formed, this passes through the time stage Z 2 after the time stage Z1, the control signal being delayed again (delay line / 2). At the output of Z 2, the delayed control signal is branched, on the one hand, to switches 51 and 52, which are closed again by the delayed control signal, and, on the other hand, branches to switch 53, which is opened again by the delayed control signal. The initial state of the detector circuit is thus restored, in which it is again ready for detection and is able to distinguish.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792917804 DE2917804C2 (en) | 1979-05-03 | 1979-05-03 | Detector circuit |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19792917804 DE2917804C2 (en) | 1979-05-03 | 1979-05-03 | Detector circuit |
Publications (2)
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DE2917804A1 DE2917804A1 (en) | 1980-11-06 |
DE2917804C2 true DE2917804C2 (en) | 1984-01-05 |
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ID=6069818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792917804 Expired DE2917804C2 (en) | 1979-05-03 | 1979-05-03 | Detector circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2917804C2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
HU167880B (en) * | 1972-04-22 | 1975-12-25 | ||
DE2540084C2 (en) * | 1975-09-09 | 1983-08-25 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Device for detecting flashovers on the high voltage side in an electrostatic precipitator |
-
1979
- 1979-05-03 DE DE19792917804 patent/DE2917804C2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2917804A1 (en) | 1980-11-06 |
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