ppcp电源使用说明书21.docx

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ppcp电源使用说明书21

脉冲电晕放电电源使用说明书

型号：

PPCP-1-200-0.4

出厂编号：

0006

（以出厂指标为准）

中国工程物理研究院环保工程研究中心

四川中物海通特种电源有限责任公司

2009-10-20

安全申明

1．本电源系专门为脉冲电晕放电设计的电源，该电源也可以用于除尘荷电或电阻性负载等，但在与其他负载连接时，需要考虑负载与电源特性的兼容性。

2．该电源为高压电源，因此在接线过程中需注意负载、高压线等高电位设备距离操作人员、低电位设备及地的距离。

根据本电源输出电压的特点，需保证操作人员距离高电位设备1m以上，高压线、负载高压端等距离低电位设备或地电位需达到10cm以上。

3．操作人员若需打开电源机柜调整器件参数，需首先停电，并拔掉电源插头，然后再将电源前门打开，并用接地放电棒对电容进行充分放电，完成上述操作后再进行其他操作。

4．要求操作人员具备电工安全基本知识。

一、电源简介

此电源主要由三部分构成，即电源机柜、脉冲变压器油箱。

其中电源机柜包括电源的控制电路、保护电路、高频高压变压器、高压整流器、脉冲形成网络，氢闸流管、脉冲变压器复位等线路与器件；脉冲变压器油箱部分包括高压脉冲变压器、复位电感等。

在脉冲工作状态下，电源启动预热5分钟（直流情况下，不需要预热）以后、主回路合闸后，设定电源频率，缓慢上升电压，注意观察充电电压和测试设备的电压，并与历史数据进行比较，如电压值相当，电源工作的声音没有异常，表明电源工作正常。

二、电源技术指标

输入电压单相两线220Vac

输入功率2kW（最大）

输出：

a）脉冲电压输出有三个抽头：

抽头1，峰值30kV；

抽头2，峰值50kV；

抽头3，输出70kV；

极性：

正；

脉冲前沿：

150-200ns（当静态电容小于50pF）；

脉冲宽度：

300-400ns，

单次脉冲能量最大达到5J；

脉冲平均输出功率1kW；

放电开关采用氢闸流管；

最大工作频率200Hz；

脉冲形成电容：

20nF。

电源连续运行。

三、电源接线与操作说明

3.1电源接线说明

3.1.1电源供电与接地

电源供电采用单相二线插头，10A以上，插入插座前需检查插座供电是否符合标准供电。

需将地线与电源机柜的接地端及脉冲变压器油箱的接地绝缘子相连。

需要安全接地线。

3.1.2电源机柜与脉冲变压器油箱的连接

电源采用专用电缆的二根，复位电源线与线性隔离电感（油箱上）一端连接，隔离电感的另一端连接到电容器组。

在控制回路通电、高压关闭的情况下，电容器组上的电压3.3-4.3V。

3.1.3负载连接

油箱上三个绝缘子，输出电压分别是30kV，50kV和70kV。

建议连接：

当反应器电极距离小于1.5cm时，选择30kV的高压输出端；当电极距离在1.5-2.5cm之间时，选择50kV的高压输出端；当电极距离大于2.5cm时，选择70kV的高压输出端。

注意高压输出端和地及其他输出电源输出端的距离，高压输出端与任何地的距离不能小于10cm。

输出地与反应器的电极连接，并和地线及油箱可靠的连接。

高压测量连接：

可用6015探头连接到30kV高压端（抽头1）的进行测量，抽头1、2、3的输出电压比是9:

16:

21。

如：

抽头1上测得电压27kV，那么在抽头2和抽头3上的电压分别是48kV和63kV。

3.2电源面板介绍与操作说明

电源面板主要包括电源名称及型号、生产单位名称、出厂编号、频率调整旋钮及显示屏、电源总开关、电源高压开/关按钮（指示灯）、储氢加热电源。

3.2.1电源型号

电源型号PPCP-1-200-0.4“PPCP”表明电源为脉冲电源，“1”、“200”、“0.4”分别表示电源额定输出功率1kW、电源重复工作频率200Hz、电源在额定负载下的输出电流脉冲宽度小于0.4us。

3.2.2频率及高压调整旋钮

频率调整旋钮及高压调整旋钮即用于调整脉冲充电频率及脉冲电容充电电压（或直流电压），顺时针旋转为增大，逆时针旋转为减小。

3.2.3电源总开关

电源总开关位于面板右下角，用于控制电源的通电与断电。

3.2.4电源高压开/关按钮

电源高压开/关按钮用于主回路供电的合闸或断开操作，当按下高压开按钮后，主接触器将吸合，电源主回路处于软启动状态，20-30s过后软启动接触器将吸合，电源将进入正常工作状态。

当按下高压关按钮后，主接触器及软启动接触器将弹开，主回路供电被断开。

但由于控制延时回路的作用，电源输出仍将维持5-10s左右。

四、电源的工作环境及日常维护

4.1工作环境

室内，室温0~40℃。

4.2电源的日常维护

1）需在满足电源的工作环境下使用电源。

2）需对电源机柜、油箱及负载按一定周期（建议1月）擦拭，并待水分挥发后使用，建议用酒精擦拭。

3）不可将重物（超过5kg）放置在机柜或油箱上。

4）机柜及油箱不可倒置或侧躺。

5）若电源长期不用，请放置在阴凉干燥处。

五、操作步骤

5.1准备与检查工作

1）检查接地线是否正确。

2）检查电源外部的连接线是否正常，反应器内部是否正常，检查控制电源开关是否在关的位置，设置高压是否在零位置，接地棒是否取下等；

3）根据需要连接测试仪器。

5.2开机步骤

1）插上供电插头，控制电源开关打到开的位置，注意风扇的声音是否正常，如外脉冲输出状态，观测储氢加热电压是否在5.8-6.5V之间；

2）如在脉冲状态，在控制柜关闭的情况下，预热5分钟以上，不能在预热不充分的情况下，打开高压，否则，有可能损坏氢闸流管；

3）确认频率是否是实验需要的频率；

4）确认设置高压是否在0位置，按高压开，软启动接触器合上；

5）经过大约30s,主接触器合上。

6）缓慢上升高压（半分钟以上到达目标值），注意反应器内部是否正常，如有连续的放电声音，请降低电压或者停机检查。

7）电压到达目标值后，电源可以连续运行，可以改变频率操作。

2.关机步骤

1）按高压关按钮，主接触器断开，电源继续工作数秒，放空储能电容器的能量；

2）关闭控制电源

3）打开控制柜左边的门，储能电容器放电；

4）关好控制柜的门；

5）如果实验已经完成，需要拔下电源插头。

六、电路原理及脉冲变压器

6.1主回路原理

电源主回路原理图如附图1所示，高压形成部分如图1a所示：

单相交流电ac通过保险F，空气开关Br和交流接触器KM，进行整流滤波D1和C1，转换为直流。

然后经过IGBT1-4组成的H桥和LC谐振电路，把直流转化为20kHz的高频交流通过变压器T1把电压升高到20kV，然后经过整流D2，得到直流高压。

另外一路跟脉冲形成电容充电，然后氢闸流管放电，形成20kV的高压脉冲，经过脉冲高压升压变压器，得到30、50、70kV的高压脉冲，如图1c。

6.2图纸

控制接线图，包括控制面板和软启动，如附图2所示。

H桥控制电路如附图3所示。

脉冲变压器如附图4和附图5所示。

七、功率的估算

脉冲功率计算方法：

P为脉冲电源输出功率，

Uc脉冲形成线上的充电电压。

脉冲形成电容20nF。

一般情况下，电源的输出功率与反应器的能量注入不相等，有部分能量被反射回到电源。

其效率会随各种情况变化而变化。

八、附图

附图1a

附图1c

附图4

附图5