MC2-11型
高压静电除尘用微机控制整流设备
使 用 说 明 书
大连蓝清环保科技有限公司
目 录
一、 技术说明……………………………………………………………2
二、 设备的安装…………………………………………………............6
三、 操作…………………………………………………………………7
四、 维护………………………………………………………………...8
五、 人机界面……………………………………………………….….10
附表(1)交﹑直流输入﹑输出参数表…………………….………….15
附表(2)变压器绝缘电阻测量值表…………………………………..15
变压器原理图…………………………………………………………....16
主回路原理图…………………………………………………………....17
主回路原理图(带DCS及照明)………………………………………....18
端子接线图……………………………………………………….……...19
静电除尘器高压控制设备
MC2-11型电除尘高压电源微机智能控制器是MC-II型的的升级产品,该控制器控制芯片采用了三十二位ARM处理器,大大提高了数据的处理能力,并且采用了12位的ADC芯片,使得控制器对信号的分析更精确;显示部分采用了彩色液晶触摸显示器,使得显示画面更美观,能够显示各种运行参数及数据、工作状态、设定参数、故障等,具有记忆功能,触摸屏的设计使操作更简单,寿命更长久;通过触摸屏操作可以启停设备、参数设定、选择运行方式、复位报警等;具有多种控制功能,可满足各种不同的工况条件的要求;提供了485通讯接口,可以与上位机系统高速通讯,实现集中控制。
一、技术说明
1.1、产品名称:可控硅微机控制高压整流设备
1.2、产品型号:
产品型号含义如下:
G G AJ 02—□A/□KV—MC2—□
G硅整流;G高压用;AJ油浸自冷;02晶闸管调压;
□A/□KV:额定输出电流/额定输出电压;
MC2:微机设计序号;
最后一位表示进线方式:D表示上进线,2表示下进线。
本产品型号编制符合JB1505—75《半导体变流器型号编制方法》。
1.3、产品用途及适用范围 :
本设备的基本作用是将工频电源变换成高压直流电源,在选用适当的电极等机械装置后,配套组成的高压静电设备,适合于工业部门的除尘、除雾、脱水、杂质分离和回收稀有金属及其他原料等各方面应用,是保护环境、发展综合利用的重要设备。具体应用范围如下:
冶金工业:用于黑色、有色金属冶炼除尘、高炉煤气净化、回收金属冶炼原料 及综合利用。
建材工业:用于水泥、煤磨和耐火材料工业的除尘和回收原材料。
电力工业:用于锅炉的烟气除尘。
石油工业:用于分离原油中所含的盐分、水分或其它杂质。
化学工业:用于回收烟气中有价值的成分,在制酸工业中用于除雾、除尘等。
轻纺工业:用于造纸和纺织工业的回收碱及除尘。
电子、医药、精密机械工业:用于净化空气,提高产品质量。
1.4、产品使用条件
1.4.1﹑环境温度:
高压控制柜:-10℃~+40℃;
整流变压器:变压器油所规定的凝点温度~+40℃。
1.4.2﹑相对湿度:空气最大相对湿度为90%(相对于空气温度20±5℃)。
1.4.3﹑海拔高度:≤1000m。若海拔高度高于1000米时,按GB3859作相应修正。
1.4.4﹑倾斜度:≤5度。
1.4.5﹑无剧烈震动和冲击。
1.4.6﹑运行地点无导电、爆炸尘埃,没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。
1.4.7﹑交流正弦电压频率波动范围不超过±2%。
1.4.8﹑交流正弦电压幅值的持续波动范围不超过交流正弦电压额定值的 ±10%。
1.4.9﹑高压控制柜﹑整流变压器﹑除尘器本体接地并单独敷设,接地电阻小于2欧姆。
1.4.10﹑如果要求特殊工作条件时,用户应在定货时提出并与制造厂协商解决。
1.5、主要技术参数
1.5.1﹑交流输入电压:单相380V ±10% 50Hz ±2%.
1.5.2﹑输出电压调节范围:0~100%。
1.5.3﹑输出电流调节范围:0~100%。
1.5.4﹑运行方式:连续。
1.5.5﹑冷却方式: 高压控制柜:空气自然冷却;
整流变压器:油浸自冷。
1.5.6﹑防护等级: 高压控制柜:IP30;整流变压器:IP54。
1.5.7﹑电压极限调节范围:0~100%。
1.5.8﹑火花率调节范围:10~150次/分。
1.5.9﹑开路跳闸最大电压值 < 1.3倍额定值。
1.5.10﹑二次短路跳闸最大电流值< 50%额定值。
1.5.11﹑开路、短路跳闸报警延时时间:1S~5S。
1.5.12﹑过载跳闸报警延时时间:5S~10S。
1.5.13﹑间歇供电占空比可在1:2、1:4、···1:16之间任选。
1.5.14﹑母排进线方式采用GGD标准。
1.5.15﹑交﹑直流输入﹑输出参数,见附表(1)
1.6、产品结构
本系列产品根据除尘器配套要求整流变压器分为户内(HN)、户外(HW)两种结构方式。
成套设备由高压控制柜、整流变压器、隔离开关柜等组成。
1.7、工作原理
本套设备主要由主回路部分和控制回路部分组成。
主回路部分由断路器、反并联可控硅、整流变压器等组成。控制回路部分主要由控制器、触发回路、采样回路、继电器回路等组成。
本设备主要是将单相380V低压交流电经过反并联可控硅在控制回路控制下将调相后的交流电压送至整流变压器一次侧,经整流变压器二次侧升压及高压硅堆整流后输出直流高压送至除尘器或其它被控设备,并根据被控设备的电压电流变化的反馈信号进行自动控制。
1.8、产品功能特点:
1.8.1﹑自检功能
系统在每次上电时执行自诊断程序,当检察设备外围电路无误时发备妥信号,否则启动无效,并终止程序运行。
1.8.2﹑多种控制方式
本设备提供了多种控制方式,用户可根据具体工况选择。
A火花跟踪
当电除尘器板线之间发生闪络击穿时,及时关闭可控硅,并快速恢复供电电压至击穿点电压的80~90%,并根据给定的火花率,趋近击穿点电压。
B手动调试
手动工作方式是最基本的工作方式,通过控制可控硅的导通角度,递增或递减来调节电流电压的输出。输出范围(0~180)度。
C煤气除尘(无火花控制)
微机控制单元每隔一段时间(恢复时间)进行一次火花击穿点电压探测,将击穿点电压记忆,并以此平均电压的X%(X为火花恢复比)做为运行电压,也可人为通过限制电流极限和电压极限进行双重控制。此种控制方式适用于粉尘性质变化小,易燃易爆场合。
D峰值跟踪
电除尘器的适合闪频是随着粉尘特性的变化而变化的,如果设备调节在过高或过低的闪频下运行,都得不到适合的收尘效果,本功能将在给定时间内对设备的输出功率进行检测,根据所得结果对闪频自动调节,使设备得到最大的收尘功率。
E无保护手动
当工作方式设定为无保护手动时,在手动升压过程中,所有内部故障都不判断,无内部报警发生。此工作方式只供设备制造方试验所用,实际运行时禁止使用此工作方式。
F间歇供电
间歇供电控制方式又称简易脉冲供电控制方式,间歇比和脉冲幅值比可在2~16范围内调节。该控制方式适用于粉尘比电阻较高的场合,可以增加已收集粉尘的电荷释放时间,一定程度上克服反电晕现象,对极板极线积灰清除起到有效的辅助作用。
1.8.3﹑故障报警和保护功能
当设备运行发现如下各种故障时,控制器发出声响报警并自动切断主电源,同时液晶屏将显示出故障类型。
●设备过流 ●电场短路 ●电场开路 ●一次开路
●一次短路 ●偏励磁 ●变压器油温、油面和瓦斯
声音报警在故障发生30秒后自动停止。直到人为解除或断电液晶显示的故障才能清除。
1.8.4、振打联动
设备提供了振打时自动降压功能,该功能对极板极线积灰清除能起到有效的辅助作用。
1.8.5﹑彩色触摸屏
彩色液晶屏使得显示界面更友好,能全面的显示设备的运行参数,包括一次电流、一次电压、二次电流、二次电压、导通角、火花率、通讯地址等。
运行状态能更详细直观的显示,包括设备运行、停止状态和故障报警的详细类型。
触摸操作使得操作及参数设置修改更加方便。可方便的进行设定参数,包括一次电流限制、二次电流限制、二次电压限制、通讯地址设置及维护人员进行更详细的设置。
1.8.6﹑通讯功能
本设备带有RS485通讯接口,直接以总线方式与上位机联接,实现集中控制。通讯 内容:可向上位机传送设备运行的一次电压、一次电流、二次电压、二次电流、可控硅导通角、火花率等运行参数以及电除尘器开路、短路、变压器油位、轻瓦斯、重瓦斯、高油温、超高油温、偏励磁、设备过流等故障信号。 通过上位机可以实施对设备启动、停止、升压、降压、参数调整、功能设置等操作。
1.8.7、信号远传
根据需要本设备可增加相应回路,实现远程开关进行操作、送出DC4~20mA的二次电流、二次电压信号及设备运行无源节点信号。
1.8.8、浊度反馈控制
根据用户要求,控制器可将该浓度检测仪给出的DC4~20mA标准信号作为电压整定值,对二次输出作0—100%的线性调节。
二、 设备的安装
2.1、柜体厚度为600mm,宽度为600 mm,上母排进线柜高度为2200mm、下电缆进线柜高度为2000mm。
2.2、户内式高压整流变压器必须安装在专用房间的金属网格内。其四壁与高压输出端应保持一米以上的距离;如为户外高压整流变压器需增加高压隔离开关柜,推荐安装简易遮阳防雨棚。
2.3、高压整流变压器经过200公里以上3级公路运输,安装时应作吊芯检查。
2.4、设备应按照设备接线图,并参考主回路原理图进行接线。
2.5、高压控制柜﹑整流变压器﹑除尘器本体接地应单独敷设,相互间必须连接可靠,连接线应不小于16(mm)2;接地电阻不大于2Ω。
2.6、电压、电流取样信号应采用屏蔽电缆连接。屏蔽层在整流变压器和高压控制柜端都要良好接地,且导线传输直流电阻不大于2Ω,线径不小于1.5(mm)2。
2.7、阻尼电阻是消除高次谐波使设备正常运行的必不可少的重要元件,为此要在高压隔离开关柜内或电除尘器高压入口安装阻尼电阻,其支撑架不得深入电阻绝缘管内部。
2.8、安装完毕,应对所有线路进行检查:
连接是否良好? /接线有否松动? /各种保险是否插紧?
电气元件有无明显缺损处? /安全联锁、门联锁是否连接可靠?
2.9、各室公共地线必须经过专用地线和电除尘器本体连接。
2.10、当整流变压器采用户内低位布置时,在整流变压器负高压输出瓷瓶上需加装限流电阻。
2.11、如安装粉尘浓度检测仪,其浓度信号用屏蔽线传送。要求同2.6。
2.12、BT3为电接点温度计的下限温度接点,BT2为上限温度接点。户外变压器一律加装电接点温度计;户内变压器二次容量0.6A以下的装玻璃管温度计,0.6A(含0.6A)以上装电接点温度计。按国标GB6451.1—6451.5—86“三相油侵式电力变压器技术参数和要求”的规定,800KVA以上变压器设气体继电器,而除尘用高压整流变压器最大容量不大于200KVA ,故不设瓦斯保护。并且专业标准ZBK46008.1—88“高压静电除尘器用整流设备”中也无规定采用瓦斯继电器的条款。因此,如无特殊要求高压整流变压器一概不装瓦斯继电器。
2.13、如无特殊要求,端子排上升压控制、振打联动、集中控制室等连线均不接。
2.14、若无安全联锁,联锁端子必须短接。
三、操作
3.1、开机操作顺序
(1)、合上柜内控制回路微断;
(2)、合上柜内主回路塑壳断路器;
(3)、设置参数(详见人机界面操作);
(4)、按下柜门启动按钮。或按下人机界面中的启动按钮。
3.2、停机操作顺序
(1)、按下柜门停止按钮。或按下人机界面中的停止按钮;
(2)、断开柜内主回路塑壳断路器;
(3)、断开柜内控制回路微断。
3.3、设备故障的处理
当高压柜因故障停机时,先观察显示屏上的故障类型并记录,然后触摸显示屏上的“复位”按钮解除故障,重新启动高压柜,如果故障仍然出现,应将高压柜停机断电,通知检修人员进行检查。参考“4.4故障分析”。
当出现设备过流故障时,主回路的塑壳断路器会出现脱扣动作,所以“复位”按钮不能解除报警,须断开柜内小微断解除故障,然后手动断开塑壳断路器。再按启动操作顺序进行启动。
3.4、参数设置
参数修改可在触摸显示屏实现,通过“存储设定”按钮可长久保存设置的参数。具体操作可参考“五、人机界面”。
四、维护
4.1、首次升压
高压柜检查:常规检查高压控制柜内部各个部件良好。
变压器检查:油位、油色、渗漏油情况,吸湿器的干燥剂,进线电缆,出线套管及信号反馈线与屏蔽线接地,工作接地情况等,检查阻尼电阻连接与阻值情况。检查高压隔离开关操作机构运行情况。检查隔离开关、高压开关室、人孔门安全联锁及闭锁情况,变压器油温指示及保护情况。以上检查完毕后,用2500伏兆欧表测整流变压器绝缘合格(参照“附表2变压器绝缘电阻测量值表” ),高压隔离开关投入“运行”位置。检查低压侧电气连接部位良好。
启动高压柜前应先确保隔离开关打到“工作状态”,所有联锁接通,柜门联锁接通灯亮、主回路接通灯亮。
4.2、校数
当液晶显示屏上显示的数据与柜门表头不一致时,应将液晶显示屏上的数据加以校正,使之与柜门表头一致。否则可以造成高压柜升压及故障判断出现误差。校正方法参照“5.2检修维护画面”
4.3、故障分析
4. 3.1、开路
指变压器二次侧开路。检查阻尼电阻是否断开;检查取样线连接是否正常;检查变压器到阴极线线路是否断开。
4. 3.2、短路
指变压器二次侧短路。检查取样线连接是否正常;检查除尘器本体内部是否有短路。
4. 3.3、偏励磁
检查触发线路是否正常;检测可控硅是否有单只故障;或变压器整流硅堆损坏。
4. 3.4、一次开路
检查变压器一次侧到高压控制柜电缆是否有断开;检查一次电流互感器连线是否正常;或变压器一次侧线圈损坏。
4. 3.5、一次短路
检查变压器一次侧到高压控制柜电缆是否有击穿或破损;检查一次电压取样回路是否正常;或变压器一次侧线圈损坏。
4. 3.6、过流
检查显示屏一次电流显示是否准确;检查塑壳断路器脱扣线圈是否故障;检查接口板是否故障。
4. 3.7、高油温
检查变压器运行时实际油温;检查变压器运行时实际温升是否超高;检查检测元件是否正常。
4. 3.8、超高油温
检查变压器运行时实际油温;检查变压器运行时实际温升是否超高;检查检测元件是否正常。
4. 3.9、轻瓦斯
检查线路是否正常;观察检测变压器油质;或变压器损坏。
4. 3.10、低油位
检查变压器油位;检查线路是否正常。
4. 3.11、重瓦斯
检查线路是否正常;观察检测变压器油质;或变压器损坏。
五、人机界面
5.1、主画面(如图1)
首页主要显示设备的运行状态、实时运行数据、部分设定参数。
图1
画面顶部显示的是运行状态,包括报警时的显示。画面中间左半部为运行数据显示;右半部为运行参数设置;左下角为软件版本,和检修维护设置进入按钮;右下部为设备操作按钮。
运行状态包括:设备运行中/停止中、设备故障类型等。
运行数据包括:一次电流、一次电压、二次电流、二次电压、导通角、火花率、工作方式、远程通讯地址。
设定参数包括:一次电流限制、二次电流限制、二次电压限制、火花率设定。如需修改参数, 请触摸点击相对应参数区域进行修改。
设备操作:启动按钮、停机按钮、复位按钮。触摸点击方式进行相应操作。当设备出现报警时,触摸“复位”按钮确认故障并解除故障后才能再次投运设备。
5.2、检修维护画面(如图2)
进入方法:在主画面按“检修维护”键,输入密码进入。
图2
画面顶部显示的运行状态;画面中间左半部为运行数据显示;右半部为运行参数设置;下部为设备操作按钮。“存储设定”键用来保存已修改的参数,“调原厂设置”键用来调取原厂的参数设定。
此画面供维护人员对参数调整使用。具体可实现数据的校准、通讯地址改变、工作方式变更及其参数设定。
高级维护人员可通过触摸此画面的“设置”按钮进入报警阀值及额定参数设定,非专业人员请勿进入。详见5.3。
生产厂调试人员可通过“高级设置”按钮进入更详细的设置。
当数据显示不准确时,可在相应的数据上触摸输入正确的数据,从而校正数据。
通过此画面“伏安曲线”功能可判断除尘本体情况。
触摸具体工作方式可进入该工作方式的具体参数设定画面。
5.3、设置(如图3)
此画面可进行报警阀值及额定参数设定。
图3
参数“偏励磁阀值”表示波形偏差比例的倒数。如设置为“4”表示波形偏差大于四分之一时设备偏励磁报警。
参数“振打降压百分比”表示如果此设备与振打有联锁,当振打发生时,此设备降压的比例,参数默认为0,表示当振打发生时,设备不进行降压运行。
5.4、工作方式设置
A火花跟踪(如图4)
此画面可对和火花跟踪相关参数进行设定,包括:
一次电流限制(一次电流最大值) 二次电流限制(二次电流最大值)
二次电压限制(二次电压最大值) 火花率设定(火花率最大值)
设置中分别对一次电流、二次电流、二次电压进行限制,其中任何一个运行参数到达限制值控制器将停止继续升压。
当电场出现放电时,控制系统将电压下降到不放电的安全电压位置,火花率设定值越大,电压回升速度越快。火花率选择不宜过大或过小,选择合适的火花率能有效改善除尘效果。
为了不影响监控及操作,画面中也提供了运行状态显示、运行数据显示和必要的设备操作按钮。
图4
B手动调试
此方式为调试人员使用,通过增加/减少导通角的调整来实现升压的幅度,可精确控制导通角。
C煤气除尘(无火花):
“火花恢复比”为设备检测到放电现象,电压下降到放电前的百分比。“恢复时间”为火花探测周期,也就是保持无火花状态的时间。
D峰值跟踪
此方式参数同火花跟踪。
E无保护手动:
此方式下调节方式和手动工作方式相同,但在此方式下设备没有任何故障报警。此方式只供生产厂调试人员使用。
F间歇供电:
此方式下可对“间歇比”和“波幅比”进行修改。
5.5、伏安曲线(如图5)
本设备可自动绘制除尘器伏安特性曲线。
进入此画面后,触摸“自动采样”,设备从零开始升压,控制器自动进行采样,并画出曲线,直到电场放电或达到设备额定值,采样结束,设备自动停止。如果在自动采样开始前,设备处于运行状态,控制器会将设备停止后重新启动。
图5
附表(1)交﹑直流输入﹑输出参数表
直流输出
电流(A)
|
直流输出
电压(KV)
|
交流输入
电流(A)
|
交流输入
功率(KVA)
|
交流输入
电压(V)
|
0.1
|
60/72
|
23/27
|
9/10
|
380
|
0.2
|
60/72
|
45/55
|
17/21
|
380
|
0.3
|
60/72
|
68/82
|
26/31
|
380
|
0.4
|
60/72
|
89/108
|
34/41
|
380
|
0.5
|
60/72
|
113/134
|
43/51
|
380
|
0.6
|
60/72
|
135/168
|
52/64
|
380
|
0.7
|
60/72
|
158/190
|
60/72
|
380
|
0.8
|
60/72
|
180/224
|
68/85
|
380
|
0.9
|
60/72
|
207/251
|
79/95
|
380
|
1.0
|
60/72
|
225/270
|
86/103
|
380
|
1.2
|
60/72
|
270/336
|
102/127
|
380
|
1.5
|
60/72
|
347/418
|
132/159
|
380
|
1.6
|
60/72
|
371/445
|
141/169
|
380
|
1.8
|
60/72
|
416/502
|
158/191
|
380
|
2.0
|
60/72
|
450/560
|
171/212
|
380
|
本产品输出电压等级还有66KV、80KV、90KV数种供选择。
附表(2)变压器绝缘电阻测量值表

       
|
负高压输出对
+
|
UH对 +
|
IH对 +
|
一次对壳体
二次对壳体
一次对二次
|
正向
|
反向
|
60KV、72KV
|
0Ω
|
108MΩ
|
10KΩ
|
0.1A~0.5A
|
500Ω
|
>500 MΩ
|
0.6A~0.8A
|
330Ω
|
0.9A~2.0A
|
250Ω
|
变压器原理图
电压取样(RM)值:10KΩ
额定电流
|
电流取样(R11~R1N)值
|
0.1~0.5
|
500Ω
|
0.6~0.8
|
330Ω
|
0.9~2.0
|
250Ω
|
额定电压
|
高压电阻(R1~RN)值
|
60KV~72KV
|
108MΩ
|
80KV
|
132MΩ
|
90KV
|
149MΩ
|
100KV
|
166MΩ
|

端 子 接 线 图
|