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單片機控制的靜電除塵電源調壓系統

作者: 時間:2009-08-05 來源:網絡 收藏
1. 引言

  器有效率高、運行和維修費用相對低廉等特點,在減少排放到大氣中有害粉塵方面起著十分重要的作用,是當前使用較為廣泛的一種環(huán)保設備。器是利用高壓吸附帶電離子的原理進行除塵。一般來說,靜電極板電壓越高,對帶電離子的吸附能力就越強,除塵效率越高。但電壓越高,電場內會出現頻繁的火花閃爍,甚至產生電弧,放電過程難以,除塵效率明顯降低,這種情況應該避免。如果能夠極板電壓長時間維持在臨界放電狀態(tài),就可以獲得最佳的除塵效果并有效節(jié)約電力資源 。實驗證明,基于 80C196KC的靜電除塵三相交流能夠很好實現這一功能。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/173654.htm

  2. 靜電除塵主電路及交流結構

  2.1 主電路

  主電路電路如圖 1所示,380V的三相工頻交流電輸入后,經過由三組反并聯可控硅組成的三相電路進行調壓,然后經三相高壓硅整流變壓器升壓和整流,得到直流高壓輸出,硅整流變壓器負高壓輸出經阻尼電阻供給靜電除塵反應器。


  由于電源采用三相工頻平衡供電,三相晶閘管同步移相調壓,與常規(guī)單相硅整流電源相比具有如下特點:

  (1) 電網平衡供電,三相對稱,功率因素近 100%;

  (2) 由于采用三相星形輸入接線方式,單相輸入電流僅為同等功率輸出單相電源的五分之一。

  2.2 三相交流調壓電路原理

  采用相位控制方式的交流電力控制電路稱為交流調壓電路,交流調壓電路拓撲結構有很多種,本文中提到的三相交流調壓主電路,是將兩個晶閘管反并聯后串接在每相交流電源與負載之間,如圖1,在電源的每半個周期內觸發(fā)一次晶閘管,使之導通。與相控整流電流電路一樣,通過控制晶閘管開通時候所對應的相位,可以方便地調節(jié)輸出電壓的有效值,從而達到交流調壓的目的。

  3. 基于 80C196KC的三相交流調壓控制

  控制模塊硬件電路以微處理器為控制中心,兼有控制與監(jiān)視的功能。通過輸入接口接收各種采樣、檢測信號,再由軟件程序進行計算處理后,經輸出接口發(fā)出相應的控制信號,去協調、控制各部分電路的操作,達到其智能化控制的目的。本文中監(jiān)控模塊的控制電路采用了以 80C196KC為主控的微機監(jiān)控。它主要由主控電路、 CA6100控制信號輸出電路、測量與信號采集電路、A/D轉換隔離電路、 LCD液晶顯示模塊、LCD液晶顯示模塊、鍵盤接口電路、報警裝置等部分組成,單片機控制模塊見圖 2所示。


  單片機采用 80C196CPU芯片,通過采集電路,電源主電路電壓、電流信號轉換為單片機可以識別的電壓信號傳送到 A/D轉換通道,轉換并和給定閾值進行比較,如發(fā)現過壓或過流,則給出禁止信號 I,通過光耦隔離后控制 CA6100通用觸發(fā)板,封鎖觸發(fā)脈沖。通過片內軟件定時器,由高速輸出口(HSO)產生一頻率為 2HZ的方波信號作為電流、電壓給定計數器的輸入脈沖。利用 80C196的 PWM口,經過光耦輸出可控的脈寬調制波,再經過平滑濾波器轉化為 0~5V直流控制電壓,直接控制 CA6100通用觸發(fā)板,能夠使輸出脈沖移相范圍在 5°~175°之間可調。

  3.1 主控電路設計

  80C196KC單片機有著豐富的內部資源,主控電路以單片機芯片為核心,擴展了一片外部數據存儲器 6264,一片外部程序存儲器 2764,一片外部功能擴展芯片 8155,輔以地址鎖存器 74LS373,地址譯碼器 74LS138,復位電路,晶振電路,A/D轉換隔離電路等。

 


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