專利名稱：智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種專用電源，尤其是一種智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源，屬于電脫鹽電源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)申請(qǐng)人了解，目前原油電脫鹽設(shè)備的電源裝置一般采用交流或交直流電源供電，其中比較先進(jìn)并具代表性的為高速電脫鹽電脫7K設(shè)
備專用電源(詳見(jiàn)專利號(hào)為01201736. 1的中國(guó)專利文獻(xiàn))。該電源作為高速電脫鹽電脫水設(shè)備專用電源，采用100%全阻抗限流保護(hù)電抗器，當(dāng)電脫鹽設(shè)備內(nèi)原油乳化時(shí)，會(huì)因輸出電極間的大電流得不到及時(shí)的抑制，極大增加了設(shè)備電耗，不利于節(jié)能；持續(xù)的大電流還會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速升高電源設(shè)備的溫度，使設(shè)備的安全性能下降。
此外，01201736. 1的高速電脫鹽電脫水設(shè)備專用電源只對(duì)i殳備提供電力，在設(shè)備調(diào)節(jié)電源的高壓輸出時(shí)需要斷電調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種可以抑制原油乳化時(shí)輸出大電流且可以自動(dòng)重新啟動(dòng)的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提出一種無(wú)需斷電即可進(jìn)行電源高壓輸出調(diào)節(jié)的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源。
為了達(dá)到以上首要目的，本發(fā)明的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源中，外部電能輸入通過(guò)受控于電子觸發(fā)控制回路的電子調(diào)壓器輸出端接升壓變壓器的初級(jí)，所述升壓變壓器的次級(jí)經(jīng)正、反向整流器件分別接電脫鹽設(shè)備內(nèi)的正、負(fù)電極板。所述電子調(diào)壓器由并聯(lián)的正、反向可控硅組成，所述正、反向可控硅的控制極分別接電子觸發(fā)控制回路的正、反向輸出控制端。所述電子觸發(fā)控制回路含有
反饋電路，輸入端與電子調(diào)壓器的輸出端耦合連接，用以采集相應(yīng)的反^t電信號(hào)，整流后輸出；
比較電路，輸入端接反饋電路的輸出端，用以將反饋信號(hào)與基準(zhǔn)
電源信號(hào)比較，輸出比較結(jié)果；
觸發(fā)電路，輸入端接比較電路的輸出端，用以根據(jù)比較結(jié)果，輸出相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)；
輸出電路，輸入端接觸發(fā)電路的輸出端，輸出端分別通過(guò)隔離耦合器件接電子調(diào)壓器內(nèi)可控硅的控制極，用以實(shí)現(xiàn)根據(jù)反饋信號(hào)控制向電脫鹽i殳備的輸出電 流。
工作時(shí)，當(dāng)電脫鹽設(shè)備內(nèi)的電極間因充滿浮化液出現(xiàn)高壓電場(chǎng)短路時(shí)，反饋電路及時(shí)將過(guò)流信號(hào)反饋到比較電路，比較電路將其與基準(zhǔn)電源信號(hào)比較后將比較結(jié)果輸出到觸發(fā)電路，觸發(fā)電路發(fā)出截止觸發(fā)信號(hào)，通過(guò)輸出電路的隔離耦合器件輸出到電子調(diào)壓器的可控硅控制極，從而自動(dòng)切斷變壓器輸出高壓，抑制變壓器的電流輸出，實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。此后，反饋電路將電流被抑制后的信號(hào)輸入后，輸出電路又將輸出相應(yīng)導(dǎo)通觸發(fā)信號(hào)到電子調(diào)壓器的可控硅，實(shí)現(xiàn)電源的重新軟啟動(dòng)，再次向電脫鹽設(shè)備罐內(nèi)的電極板平穩(wěn)輸出高壓。
為了達(dá)到進(jìn)一步的目的，本發(fā)明反饋電路的輸出端通過(guò)電位器接比較電3各的對(duì)應(yīng)輸入端。
這樣，可以隨時(shí)借助電位器，按需調(diào)節(jié)反饋信號(hào)的輸出電壓值，從而控制電源高壓輸出閾值，達(dá)到無(wú)需斷電即可進(jìn)行電源高壓輸出調(diào)節(jié)的目的。
由此可見(jiàn)，本發(fā)明以合理的電路設(shè)置巧妙解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，不僅可以對(duì)電脫鹽設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電力，還可以監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行，自動(dòng)判斷故障，在故障消除后自動(dòng)恢復(fù)工作，并可以
帶電無(wú)極調(diào)節(jié)高壓輸出，使設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)更加容易。


下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電路控制框圖。
圖2為圖1實(shí)施例的電子調(diào)壓器控制電路圖。
圖3為圖1實(shí)施例中的電子觸發(fā)控制回路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源基本構(gòu)成如圖1所示，380V外部交流電源通過(guò)受控于電子觸發(fā)控制回i 各3的電子調(diào)壓器1輸出端接升壓變壓器2的初級(jí)，該升壓變壓器2的次級(jí)經(jīng)正、反向整流二極管分別接電脫鹽設(shè)備內(nèi)的正、負(fù)電極板，從而在電脫鹽設(shè)備罐體內(nèi)形成所需的高壓電場(chǎng)。
電子調(diào)壓器如圖2所示，由并聯(lián)的正、反向可控硅組成，正、反向可控硅的控制極分別接電子觸發(fā)控制回路的正、反向輸出控制端1、 3腳。
電子觸發(fā)控制回路(CF2B-2B)由電壓反饋、電流反饋和控制輸出電路等構(gòu)成，主要功能是通過(guò)接收反饋回路的電流、電壓信號(hào)，進(jìn)行預(yù)設(shè)的比較運(yùn)算，輸出控制信號(hào)控制單相交流調(diào)壓模塊的電壓、電流輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)升壓變壓器高壓輸出的控制調(diào)節(jié)，還可在系統(tǒng)中預(yù)先調(diào)節(jié)設(shè)定電壓或電流值，確保變壓器輸出的最大電流不超過(guò)設(shè)定值，具有穩(wěn)壓、限流的作用。該回路具有20個(gè)端腳，其具體電路結(jié)合圖3可以看出
外接外部電源的8、 9短腳通過(guò)變壓器B3輸入外部電源信號(hào)，同時(shí)通過(guò)變壓器B3與Dl-D4構(gòu)成的橋式整流以及穩(wěn)壓芯片T1、T2構(gòu)成的穩(wěn)壓電路耦合，提供電子觸發(fā)控制回路所需電壓。電源采樣信號(hào)經(jīng)
以采樣放大器IC2A為核心的外部電源采樣處理電路后輸出外部電源采樣信號(hào)。
反饋電路，主要由電壓反饋?zhàn)儔浩骱投?jí)電流反饋互感器構(gòu)成，電壓和電流反饋信號(hào)輸入11、 12端腳以及12、 14端腳分別通過(guò)電壓反饋?zhàn)儔浩骱投?jí)電流反饋互感器與電子調(diào)壓器的輸出端耦合，用以采集相應(yīng)的電壓和電流反饋電信號(hào)，再分別經(jīng)兩路橋式整流器(D10-D12、 D14以及D14-D17)整流后輸出。
比較電路，主要包括第一比較器IC1B和第二比較器IC2B，整流后的電壓反饋信號(hào)與源自19端腳的給定電壓經(jīng)放大器IC1C放大后，與來(lái)自IC2A的外部電源采樣信號(hào)分別經(jīng)R5、 R6輸送到第一比較器IC1B的兩輸入端(正、方向輸入端)，再由第一比較器IC1B的輸出端經(jīng)R25、 R27輸出到型號(hào)為NE555P的主觸發(fā)芯片IC3。整流后的電流反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)》文大器ICU放大、并經(jīng)電位器R16后輸送到第二比較器IC2B的正向輸入端，再由該比較器的輸出端經(jīng)R2輸出到主觸發(fā)芯片IC3，同時(shí)還經(jīng)驅(qū)動(dòng)器件(三極管T4)接雙擲開(kāi)關(guān)A 的控制線圈，進(jìn)而通過(guò)輸出端5、 6、 7端腳外接保護(hù)繼電器和報(bào)警器，用于根據(jù)比較結(jié)果，控制是否開(kāi)啟繼電保護(hù)和是否報(bào)警。
觸發(fā)電路，主要由主觸發(fā)芯片IC3構(gòu)成，其輸入端4腳接第一比較器IC1B和第二比較器IC2B的輸出端，以便根據(jù)比較結(jié)果，輸出相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)。
輸出電路，主要由驅(qū)動(dòng)三極管T3和兩并聯(lián)的隔離變壓器B1、 B2構(gòu)成,驅(qū)動(dòng)三極管T3的基極作為輸出電路的輸入端接主觸發(fā)芯片IC3的輸出端3腳，驅(qū)動(dòng)三極管T3的集電極通過(guò)隔離變壓器的輸出l腳和3腳分別接電子調(diào)壓器內(nèi)兩可控硅的控制極，用以實(shí)現(xiàn)根據(jù)反饋信號(hào)控制向電脫鹽設(shè)備的輸出電流。此外，圖3中的11、 12端腳為備用端腳，20端腳為緊?？刂贫四_。
本實(shí)施例的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源通過(guò)對(duì)升壓變壓器輸入的反饋監(jiān)測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)該變壓器是否出現(xiàn)短路故障或長(zhǎng)時(shí)間大電流運(yùn)行，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并迅速關(guān)斷變壓器的電源，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)顯示故障原因，以免變壓器線圈溫度急劇升高對(duì)電脫鹽設(shè)備造成危害；而當(dāng)故障消除后，又能迅速自動(dòng)恢復(fù)供電。
在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還可以對(duì)于油水界面過(guò)高等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)引入變壓器油溫報(bào)警信號(hào)，或混合閥、混合差壓、排水閥等儀表信號(hào)到控制器，組成一個(gè)全面的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，從而與傳統(tǒng)人工操作設(shè)備相比，可大大減少操作人員的數(shù)量，更方便電脫鹽設(shè)備的正常操作與維護(hù)。與專利號(hào)為01201736. 1的高速電脫鹽電脫水設(shè)備專用升壓變壓器相比，本實(shí)施例取消了阻抗線圏，避免在阻抗線圏上無(wú)謂
的電流消耗，因此更加節(jié)能。
具體而言，本實(shí)施例改變了只能恒壓控制或斷電后才能調(diào)節(jié)電壓
的傳統(tǒng)操作方式(原專利為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，必須斷電后調(diào)節(jié)變壓器輸出電壓)，可在(0.1-1.0) Um智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源x范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)變壓器輸出電壓，實(shí)現(xiàn)輸出二次高壓的無(wú)級(jí)可調(diào)。電子調(diào)壓系統(tǒng)還能可以在(0. 0) Ie范圍內(nèi)限制輸出電流的有效值。在發(fā)生短路時(shí)，可以將變壓器的額定電流作為最高運(yùn)行限制電流。這樣對(duì)變壓器及調(diào)壓模塊都不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電流沖擊，提高了電源的可靠性與綜合利用率，同時(shí)還節(jié)省了電能。由于調(diào)壓系統(tǒng)能平穩(wěn)連續(xù)的調(diào)壓，因此避免了運(yùn)行時(shí)因調(diào)整高壓場(chǎng)強(qiáng)而必須停車才能進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)備可以持續(xù)運(yùn)行，使用這種智能電子調(diào)壓系統(tǒng)極大方便了設(shè)備的運(yùn)行操作維護(hù)，提高操作工人安全性與舒適性。
總之，本實(shí)施例的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源除了對(duì)電脫鹽設(shè)備提供電力外，還可以監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行，自動(dòng)判斷故障類別，并執(zhí)行故障程序，可以帶電無(wú)極調(diào)節(jié)高壓輸出，帶有無(wú)人值守的自動(dòng)運(yùn)行模式，使設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)更加容易。
除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源，其特征在于外部電能輸入通過(guò)受控于電子觸發(fā)控制回路的電子調(diào)壓器輸出端接升壓變壓器的初級(jí)，所述升壓變壓器的次級(jí)經(jīng)正、反向整流器件分別接電脫鹽設(shè)備內(nèi)的正、負(fù)電極板；所述電子調(diào)壓器由并聯(lián)的正、反向可控硅組成，所述正、反向可控硅的控制極分別接電子觸發(fā)控制回路的正、反向輸出控制端；所述電子觸發(fā)控制回路含有反饋電路，輸入端與電子調(diào)壓器的輸出端耦合連接，用以采集相應(yīng)的反饋電信號(hào)，整流后輸出；比較電路，輸入端接反饋電路的輸出端，用以將反饋信號(hào)與基準(zhǔn)電源信號(hào)比較，輸出比較結(jié)果；觸發(fā)電路，輸入端接比較電路的輸出端，用以根據(jù)比較結(jié)果，輸出相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)；輸出電路，輸入端接觸發(fā)電路的輸出端，輸出端分別通過(guò)隔離耦合器件接電子調(diào)壓器內(nèi)可控硅的控制極，用以實(shí)現(xiàn)根據(jù)反饋信號(hào)控制向電脫鹽設(shè)備的輸出電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源， 其特征在于所述反饋電路的輸出端通過(guò)電位器接比較電路的對(duì)應(yīng)輸 入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電 源，其特征在于所述反饋電路主要由電壓反饋?zhàn)儔浩骱投?jí)電流反 饋互感器構(gòu)成，電壓和電流反饋信號(hào)輸入分別通過(guò)電壓反々貴變壓器和 二級(jí)電流反饋互感器與電子調(diào)壓器的輸出端耦合，用以采集相應(yīng)的電 壓和電流反饋電信號(hào)，再分別經(jīng)橋式整流器整流后輸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源， 其特征在于所述比較電路包括第一比較器和第二比較器，整流后的 電壓反饋信號(hào)與輸入的給定電壓放大后，與來(lái)自外部電源的采樣信號(hào)分別輸送到所述第一比較器的兩輸入端，再由所述第一比較器的輸出 端輸出到主觸發(fā)芯片；整流后的電流反饋信號(hào)放大后輸送到所述第二 比較器的正向輸入端，再由所述第二比較器的輸出端輸出到所述主觸 發(fā)芯片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源， 其特征在于所述輸出電路主要由驅(qū)動(dòng)三極管和兩并聯(lián)的隔離變壓器 構(gòu)成，所述驅(qū)動(dòng)三極管的基極作為輸出電路的輸入端接所述主觸發(fā)芯 片的輸出端，所述驅(qū)動(dòng)三極管的集電極通過(guò)所述兩并聯(lián)隔離變壓器的 輸出分別接所述電子調(diào)壓器內(nèi)兩可控硅的控制極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源， 其特征在于所述整流后的電流反饋信號(hào)放大后還通過(guò)驅(qū)動(dòng)器件外接 保護(hù)繼電器和報(bào)警器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能響應(yīng)電脫鹽脫水設(shè)備專用電源，屬于電脫鹽電源技術(shù)領(lǐng)域。外部電能輸入通過(guò)受控于電子觸發(fā)控制回路的電子調(diào)壓器輸出端接升壓變壓器的初級(jí)，所述升壓變壓器的次級(jí)經(jīng)正、反向整流器件分別接電脫鹽設(shè)備內(nèi)的正、負(fù)電極板。所述電子調(diào)壓器由并聯(lián)的正、反向可控硅組成，所述正、反向可控硅的控制極分別接電子觸發(fā)控制回路的正、反向輸出控制端。本發(fā)明以合理的電路設(shè)置巧妙解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，不僅可以對(duì)電脫鹽設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電力，還可以監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行，自動(dòng)判斷故障，在故障消除后自動(dòng)恢復(fù)工作，并可以帶電無(wú)極調(diào)節(jié)高壓輸出，使設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)更加容易。
文檔編號(hào)B01D17/06GK101670198SQ20091020684
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者躍 于, 劉建春, 楊衛(wèi)國(guó), 裴宏臣 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江(揚(yáng)中)電脫鹽設(shè)備有限公司