|
2、電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
臭氧電源設(shè)計(jì)是根據(jù)臭氧產(chǎn)量和放電單元臭氧產(chǎn)量所耗功率來(lái)設(shè)計(jì),電源頻率、電源電壓與使用介質(zhì)
,放電氣隙大小有關(guān).可根據(jù)有條件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得.
臭氧電源系統(tǒng)包括電源控制系統(tǒng)、整流、變頻器、升壓變壓器，它的作用就是向臭氧放電室提供必要條件—高壓交變電場(chǎng)，而臭氧產(chǎn)生效率與高壓電源成正向增長(zhǎng)關(guān)系，因此臭氧電源系統(tǒng)在整個(gè)臭氧發(fā)生系統(tǒng)中具有重要的作用。臭氧電源系統(tǒng)依據(jù)高壓放電頻率可分為工頻臭氧電源系統(tǒng)、中頻臭氧電源系統(tǒng)、高頻臭氧電源系統(tǒng)三類，其中頻率為
60/50Hz 的電源稱為工頻電源，頻率超過(guò) 1000Hz
的電源稱為高頻電源，介于工頻與高頻之間的稱為中頻。
1）. 工頻臭氧電源系統(tǒng)
工頻臭氧電源系統(tǒng)的工作原理：交流
380V 電壓經(jīng)高壓變壓器后，變壓器輸出交流 10000V 電壓供給臭氧合成系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)圖如下所示：
工頻臭氧電源系統(tǒng)需要漏感很大的高壓變壓器、效率低、耗電大、產(chǎn)生臭氧的產(chǎn)量與濃度低；一般采用玻璃管作放電介電體，用于生產(chǎn)中、大型臭氧發(fā)生器。
2 ）．中頻臭氧電源系統(tǒng)
上圖為中頻臭氧電源系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖，此電源是根據(jù)介質(zhì)和臭氧放電室而設(shè)計(jì)的與之相匹配的高壓電源，其中可控硅屬大功率器件，工作壓降低，過(guò)載特性好，輸出功率大，用于中頻大功率電源時(shí)的性能比較高，能很好地滿足臭氧發(fā)生器對(duì)電源的需要。
A．三相全控整流橋
用于控制調(diào)節(jié)整流器的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)高壓輸出電壓與臭氧產(chǎn)量的平滑調(diào)節(jié)。該電路能避免臭氧放電室在起輝和工作放電時(shí)因負(fù)載變動(dòng)產(chǎn)生高電壓，從而保證了臭氧電源和臭氧放電室的可靠性。
B．可控硅全橋逆變
因可控硅是半開(kāi)關(guān)器件，它必須在自身電流過(guò)零時(shí)才能關(guān)斷，而可控硅又在電源與負(fù)載之間作開(kāi)關(guān)使用，可控硅一旦打開(kāi)就失去了控制電流大小的作用。因此電流的大小和相位受前級(jí)和負(fù)載影響，為保證可控硅正常關(guān)斷，要求在可控硅自身電流過(guò)零時(shí)其兩端電壓為零或已變?yōu)樨?fù)值，這在臭氧放電室這一負(fù)載下很難實(shí)現(xiàn)，而且在起輝、正常工作、瞬時(shí)跳火或局部跳火時(shí)負(fù)載特性變化很大，這極大地影響了可控硅的正常關(guān)斷。為了保證可控硅的正常關(guān)斷，有受負(fù)載影響較小的關(guān)斷電路與之相匹配。
C．濾波電路
由電抗器、電容組成的濾波電路，用于提高功率因數(shù)，平滑輸出電流，穩(wěn)定逆變器的工作點(diǎn)，抑制逆變雜波，減小對(duì)電源網(wǎng)絡(luò)的干擾。
D．吸收回路
由電容、電阻組成的緩沖電路，可以防止過(guò)壓，保護(hù)可控硅和其他元器件的正常工作。
E．高壓變壓器
高壓變壓器用于傳遞功率和使電子功率電路的輸出與放電室匹配，對(duì)其參數(shù)的要求與普通變壓器有所區(qū)別。由于放電室在整個(gè)工作過(guò)程中，負(fù)載不僅在數(shù)值上變化很大，其特性也隨著起輝或正常工作時(shí)的狀態(tài)不同而改變，從而要求變壓器有一定的漏感來(lái)平衡上述變化，以便保護(hù)電子元器件。同時(shí)，漏感又容易引起電路損耗和換相時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高電壓，因此需要根據(jù)電子電路的情況選擇其大小。
中頻臭氧電源是國(guó)際上比較流行的一種臭氧專用電源，具有效率高、耗電小的特點(diǎn)。一般采用非玻璃或玻璃作放電介電體，用于生產(chǎn)中、大型臭氧發(fā)生器。
3 ）．高頻臭氧電源系統(tǒng)
高頻臭氧電源系統(tǒng)的工作原理：工業(yè)配電經(jīng)整流后，通過(guò)變頻工藝使電源頻率在 1000Hz
以上，變頻后再次通過(guò)整流使電源變?yōu)榻涣麟娫矗ù诉^(guò)程稱為逆變），最后經(jīng)高壓變壓器升壓供給臭氧合成系統(tǒng)，高頻臭氧電源系統(tǒng)的主電路結(jié)構(gòu)圖如下所示：
高頻臭氧電源系統(tǒng)具有效率高、耗電小、產(chǎn)生臭氧的產(chǎn)量與濃度高等特點(diǎn)，一般采用搪瓷或陶瓷片作放電介電體，用于生產(chǎn)小型臭氧發(fā)生器及家用消毒機(jī)。
|
科技LOGO.jpg)
