專利名稱：智能響應電脫鹽脫水設備專用電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種專用電源，尤其是一種智能響應電脫鹽脫水設備專用電源， 屬于電脫鹽電源技術領域。
背景技術：
據申請人了解，目前原油電脫鹽設備的電源裝置一般采用交流或交直流電源 供電，其中比較先進并具代表性的為高速電脫鹽電脫水設備專用電源(詳見專利號為 01201736. 1的中國專利文獻)。該電源作為高速電脫鹽電脫水設備專用電源，采用100%全 阻抗限流保護電抗器，當電脫鹽設備內原油乳化時，會因輸出電極間的大電流得不到及時 的抑制，極大增加了設備電耗，不利于節(jié)能；持續(xù)的大電流還會在短時間內迅速升高電源設 備的溫度，使設備的安全性能下降。此外，01201736. 1的高速電脫鹽電脫水設備專用電源只對設備提供電力，在設備 調節(jié)電源的高壓輸出時需要斷電調節(jié)。

實用新型內容本實用新型的首要目的在于針對上述現有技術存在的問題，提出一種可以抑制 原油乳化時輸出大電流且可以自動重新啟動的智能響應電脫鹽脫水設備專用電源。本實用新型進一步的目的在于提出一種無需斷電即可進行電源高壓輸出調節(jié)的 智能響應電脫鹽脫水設備專用電源。為了達到以上首要目的，本實用新型的智能響應電脫鹽脫水設備專用電源中，夕卜 部電能輸入通過受控于電子觸發(fā)控制回路的電子調壓器輸出端接升壓變壓器的初級，所述 升壓變壓器的次級經正、反向整流器件分別接電脫鹽設備內的正、負電極板。所述電子調壓 器由并聯的正、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，輸入端與電子調壓器的輸出端耦合連接，用以采集相應的反饋電信號， 整流后輸出；比較電路，輸入端接反饋電路的輸出端，用以將反饋信號與基準電源信號比較，輸 出比較結果；觸發(fā)電路，輸入端接比較電路的輸出端，用以根據比較結果，輸出相應的觸發(fā)信 號；輸出電路，輸入端接觸發(fā)電路的輸出端，輸出端分別通過隔離耦合器件接電子調 壓器內可控硅的控制極，用以實現根據反饋信號控制向電脫鹽設備的輸出電流。工作時，當電脫鹽設備內的電極間因充滿浮化液出現高壓電場短路時，反饋電路 及時將過流信號反饋到比較電路，比較電路將其與基準電源信號比較后將比較結果輸出到 觸發(fā)電路，觸發(fā)電路發(fā)出截止觸發(fā)信號，通過輸出電路的隔離耦合器件輸出到電子調壓器 的可控硅控制極，從而自動切斷變壓器輸出高壓，抑制變壓器的電流輸出，實現過流保護。此后，反饋電路將電流被抑制后的信號輸入后，輸出電路又將輸出相應導通觸發(fā)信號到電 子調壓器的可控硅，實現電源的重新軟啟動，再次向電脫鹽設備罐內的電極板平穩(wěn)輸出高 壓。為了達到進一步的目的，本實用新型反饋電路的輸出端通過電位器接比較電路的 對應輸入端。這樣，可以隨時借助電位器，按需調節(jié)反饋信號的輸出電壓值，從而控制電源高壓 輸出閾值，達到無需斷電即可進行電源高壓輸出調節(jié)的目的。由此可見，本實用新型以合理的電路設置巧妙解決了現有技術存在的問題，不僅 可以對電脫鹽設備提供穩(wěn)定可靠的電力，還可以監(jiān)控設備的運行，自動判斷故障，在故障消 除后自動恢復工作，并可以帶電無極調節(jié)高壓輸出，使設備的運行維護更加容易。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。


圖1為本實用新型一個實施例的電路控制框圖。圖2為
圖1實施例的電子調壓器控制電路圖。圖3為
圖1實施例中的電子觸發(fā)控制回路的電路圖。
具體實施方式
實施例一本實施例的智能響應電脫鹽脫水設備專用電源基本構成如
圖1所示，380V外部交 流電源通過受控于電子觸發(fā)控制回路3的電子調壓器1輸出端接升壓變壓器2的初級，該 升壓變壓器2的次級經正、反向整流二極管分別接電脫鹽設備內的正、負電極板，從而在電 脫鹽設備罐體內形成所需的高壓電場。電子調壓器如圖2所示，由并聯的正、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成，主 要功能是通過接收反饋回路的電流、電壓信號，進行預設的比較運算，輸出控制信號控制單 相交流調壓模塊的電壓、電流輸出，實現對升壓變壓器高壓輸出的控制調節(jié)，還可在系統(tǒng)中 預先調節(jié)設定電壓或電流值，確保變壓器輸出的最大電流不超過設定值，具有穩(wěn)壓、限流的 作用。該回路具有20個端腳，其具體電路結合圖3可以看出外接外部電源的8、9短腳通過變壓器B3輸入外部電源信號，同時通過變壓器B3 與D1-D4構成的橋式整流以及穩(wěn)壓芯片Tl、T2構成的穩(wěn)壓電路耦合，提供電子觸發(fā)控制回 路所需電壓。電源采樣信號經以采樣放大器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。反饋電路，主要由電壓反饋變壓器和二級電流反饋互感器構成，電壓和電流反饋 信號輸入11、12端腳以及12、14端腳分別通過電壓反饋變壓器和二級電流反饋互感器與電 子調壓器的輸出端耦合，用以采集相應的電壓和電流反饋電信號，再分別經兩路橋式整流 器_-D12、D14以及D14-D17)整流后輸出。比較電路，主要包括第一比較器IClB和第二比較器IC2B，整流后的電壓反饋信號與源自19端腳的給定電壓經放大器IClC放大后，與來自IC2A的外部電源采樣信號分別經R5、R6輸送到第一比較器IClB的兩輸入端(正、方向輸入端)，再由第一比較器IClB的輸 出端經R25、R27輸出到型號為NE555P的主觸發(fā)芯片IC3。整流后的電流反饋信號經過放 大器IClA放大、并經電位器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R2輸出到主觸發(fā)芯片IC3，同時還經驅動器件(三極管T4)接雙擲開關A ？的控 制線圈，進而通過輸出端5、6、7端腳外接保護繼電器和報警器，用于根據比較結果，控制是 否開啟繼電保護和是否報警。觸發(fā)電路，主要由主觸發(fā)芯片IC3構成，其輸入端4腳接第一比較器IClB和第二 比較器IC2B的輸出端，以便根據比較結果，輸出相應的觸發(fā)信號。輸出電路，主要由驅動三極管T3和兩并聯的隔離變壓器Bi、B2構成，驅動三極管 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，驅動三極管T3的集電極 通過隔離變壓器的輸出1腳和3腳分別接電子調壓器內兩可控硅的控制極，用以實現根據 反饋信號控制向電脫鹽設備的輸出電流。此外，圖3中的11、12端腳為備用端腳，20端腳為緊?？刂贫四_。本實施例的智能響應電脫鹽脫水設備專用電源通過對升壓變壓器輸入的反饋監(jiān) 測，可以發(fā)現該變壓器是否出現短路故障或長時間大電流運行，從而及時發(fā)現問題并迅速 關斷變壓器的電源，同時發(fā)出報警信號顯示故障原因，以免變壓器線圈溫度急劇升高對電 脫鹽設備造成危害；而當故障消除后，又能迅速自動恢復供電。在本實施例的基礎上，還可以對于油水界面過高等進行監(jiān)測，通過引入變壓器油 溫報警信號，或混合閥、混合差壓、排水閥等儀表信號到控制器，組成一個全面的閉環(huán)反饋 控制系統(tǒng)，從而與傳統(tǒng)人工操作設備相比，可大大減少操作人員的數量，更方便電脫鹽設備 的正常操作與維護。與專利號為01201736. 1的高速電脫鹽電脫水設備專用升壓變壓器相 比，本實施例取消了阻抗線圈，避免在阻抗線圈上無謂的電流消耗，因此更加節(jié)能。具體而言，本實施例改變了只能恒壓控制或斷電后才能調節(jié)電壓的傳統(tǒng)操作方 式(原專利為無勵磁調壓，必須斷電后調節(jié)變壓器輸出電壓)，可在(O. l-1.0)Um智能響應 電脫鹽脫水設備專用電源χ范圍內平滑調節(jié)變壓器輸出電壓，實現輸出二次高壓的無級可 調。電子調壓系統(tǒng)還能可以在(0. 1-1.0) Ie范圍內限制輸出電流的有效值。在發(fā)生短路時， 可以將變壓器的額定電流作為最高運行限制電流。這樣對變壓器及調壓模塊都不會產生強 電流沖擊，提高了電源的可靠性與綜合利用率，同時還節(jié)省了電能。由于調壓系統(tǒng)能平穩(wěn)連 續(xù)的調壓，因此避免了運行時因調整高壓場強而必須停車才能進行調節(jié)，設備可以持續(xù)運 行，使用這種智能電子調壓系統(tǒng)極大方便了設備的運行操作維護，提高操作工人安全性與 舒適性?？傊緦嵤├闹悄茼憫娒擕}脫水設備專用電源除了對電脫鹽設備提供電力 夕卜，還可以監(jiān)控設備的運行，自動判斷故障類別，并執(zhí)行故障程序，可以帶電無極調節(jié)高壓 輸出，帶有無人值守的自動運行模式，使設備的運行維護更加容易。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變 換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權利要求一種智能響應電脫鹽脫水設備專用電源，其特征在于外部電能輸入通過受控于電子觸發(fā)控制回路的電子調壓器輸出端接升壓變壓器的初級，所述升壓變壓器的次級經正、反向整流器件分別接電脫鹽設備內的正、負電極板；所述電子調壓器由并聯的正、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，輸入端與電子調壓器的輸出端耦合連接，用以采集相應的反饋電信號，整流后輸出；比較電路，輸入端接反饋電路的輸出端，用以將反饋信號與基準電源信號比較，輸出比較結果；觸發(fā)電路，輸入端接比較電路的輸出端，用以根據比較結果，輸出相應的觸發(fā)信號；輸出電路，輸入端接觸發(fā)電路的輸出端，輸出端分別通過隔離耦合器件接電子調壓器內可控硅的控制極，用以實現根據反饋信號控制向電脫鹽設備的輸出電流。
2.根據權利要求1所述的智能響應電脫鹽脫水設備專用電源，其特征在于所述反饋 電路的輸出端通過電位器接比較電路的對應輸入端。
3.根據權利要求1或2所述的智能響應電脫鹽脫水設備專用電源，其特征在于所述 反饋電路主要由電壓反饋變壓器和二級電流反饋互感器構成，電壓和電流反饋信號輸入分 別通過電壓反饋變壓器和二級電流反饋互感器與電子調壓器的輸出端耦合，用以采集相應 的電壓和電流反饋電信號，再分別經橋式整流器整流后輸出。
4.根據權利要求3所述的智能響應電脫鹽脫水設備專用電源，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與輸入的給定電壓放大后，與 來自外部電源的采樣信號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.根據權利要求4所述的智能響應電脫鹽脫水設備專用電源，其特征在于所述輸出 電路主要由驅動三極管和兩并聯的隔離變壓器構成，所述驅動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，所述驅動三極管的集電極通過所述兩并聯隔離變壓 器的輸出分別接所述電子調壓器內兩可控硅的控制極。
6.根據權利要求4所述的智能響應電脫鹽脫水設備專用電源，其特征在于所述整流 后的電流反饋信號放大后還通過驅動器件外接保護繼電器和報警器。
專利摘要本實用新型涉及一種智能響應電脫鹽脫水設備專用電源，屬于電脫鹽電源技術領域。外部電能輸入通過受控于電子觸發(fā)控制回路的電子調壓器輸出端接升壓變壓器的初級，所述升壓變壓器的次級經正、反向整流器件分別接電脫鹽設備內的正、負電極板。所述電子調壓器由并聯的正、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。本實用新型以合理的電路設置巧妙解決了現有技術存在的問題，不僅可以對電脫鹽設備提供穩(wěn)定可靠的電力，還可以監(jiān)控設備的運行，自動判斷故障，在故障消除后自動恢復工作，并可以帶電無極調節(jié)高壓輸出，使設備的運行維護更加容易。
文檔編號C10G33/02GK201553711SQ20092024961
公開日2010年8月18日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權日2009年10月15日
發(fā)明者于躍, 劉建春, 楊衛(wèi)國, 裴宏臣 申請人:長江(揚中)電脫鹽設備有限公司