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        單片機控制的靜電除塵電源調壓系統
        瀏覽: 發布日期:2019-02-19

          摘要:本文介紹了一種基于單片機設計的靜電除塵電源調壓控制系統。該控制系統以單片機 80C196KC為控制核心,以 CA6100晶閘管觸發板為中間緩沖環節,能夠自動電場的變化,有效調節中間環節交流電壓,從而更好地控制靜電除塵電源,使其能夠長時間工作在臨界放電狀態,大幅度提高除塵效率。

          靜電除塵器有除塵效率高、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保設備。靜電除塵器是利用高壓靜電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,放電過程難以控制,除塵效率明顯降低,這種情況應該避免。如果能夠控制極板電壓長時間維持在臨界放電狀態,就可以獲得最佳的除塵效果并有效節約電力資源 。實驗證明,基于單片機 80C196KC的靜電除塵電源三相交流調壓控制系統能夠很好實現這一功能。

          主電電如圖 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調壓電進行調壓,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,與常規單相硅整流電源相比具有如下特點:

          采用相位控制方式的交流電力控制電稱為交流調壓電,交流調壓電拓撲結構有很多種,本文中提到的三相交流調壓主電,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一次晶閘管,使之導通。與相控整流電流電一樣,通過控制晶閘管開通時候所對應的相位,可以方便地調節輸出電壓的有效值,從而達到交流調壓的目的。

          單片機控制模塊硬件電以微處理器為控制中心,兼有控制與的功能。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,經輸出接口發出相應的控制信號,去協調、控制各部分電的操作,達到其智能化控制的目的。本文中模塊的控制電采用了以 80C196KC單片機為主控的微機系統。它主要由主控電、 CA6100控制信號輸出電、測量與信號采集電、A/D轉換隔離電、 LCD液晶顯示模塊、LCD液晶顯示模塊、鍵盤接口電、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,電源主電電壓、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,如發現過壓或過流,則給出信號 I,通過光耦隔離后控制 CA6100通用觸發板,觸發脈沖。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,再經過平滑濾波器為 0~5V直流控制電壓,直接控制 CA6100通用觸發板,能夠使輸出脈沖移相范圍在 5~175之間可調。

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