Funktion B0/34

Einstellen der Ausgangsspannung

Die Ausgangsspannung des Ionisatoranschlusses bei der Standardausführung des B0/34 beträgt 11kV, die des Kollektors 5,5kV. Die eingestellte Ionisatorspannung kann mittels eines Schraubendrehers über ein 20-Gang-Potentiometer auf eine Spannung im Bereich von 8kV bis 12kV eingestellt werden, wobei die Kollektorspannung jeweils in etwa die Hälfte der Ionisatorspannung beträgt.

Folgende kundenspezifische Anpassungen des Gerätes sind möglich:

- Die werksseitig eingestellte Ausgangsspannung des Gerätes kann auf eine Spannung im Bereich von 8kV bis 24kV geändert werden.

- Der Bereich, der Spannungen, die mit dem Potentiometer eingestellt werden können, kann geändert werden.

- Das Verhältnis von Kollektor- zu Ionisatorspannung kann 1:4, 1:3, 1:2, 2:3 oder 3:4 betragen.

Überstromabschaltung

Der Hochspannungserzeuger versorgt den angeschlossenen Filter stets mit der eingestellten Spannung. Überschreitet die Summe der Ströme, die Ionisator und Kollektor zusammen entnehmen, jedoch eine bestimmte Grenze, so schaltet der Hochspannungserzeuger die Hochspannung kurzzeitig aus und fährt sie dann langsam wieder auf den eingestellten Wert hoch („weicher Anlauf“).

Das Standardgerät schaltet bei Überschreitung eines Summenausgangsstroms von 6mA ab. Die Ausschaltzeit

taus beträgt 1s und die Anlaufzeit tAnlauf 1s.

Folgende kundenspezifische Anpassungen des Gerätes sind möglich:

- Der Summenausgangsstrom, bei dem das Gerät abschaltet, kann kundenspezifisch eingestellt werden. Der größte einstellbare Wert beträgt bei einer Ausgangsspannung von 12kV 12mA.

- Die Ausschaltzeit taus kann kundenspezifisch eingestellt werden.

- Die Anlaufzeit tAnlauf kann kundenspezifisch eingestellt werden.

Dauerkurzschlußabschaltung

Überströme, die zur Abschaltung des Gerätes führen, können bei starker Verschmutzung des Filters auftreten. Das mehrfache Hochfahren der Hochspannung kann zu einer Linderung der Verschmutzung führen. Bleibt das Phänomen, welches die Überstromabschaltung verursacht, jedoch auch nach einer bestimmten Zahl von Anlaufversuchen vorhanden, so geht das Gerät von einem Dauerkurzschluß aus und schaltet die Hochspannung ab.

Um einen Dauerkurzschluß festzustellen, zählt das Gerät die Zahl der Anlaufversuche. Überschreitet diese eine gewisse Anzahl – in der Standardausführung 80 -, so geht das Gerät von einem Dauerkurzschluß aus und schaltet sich ab.

Tritt während der Zeitspanne tRESET_Fehlerzähler, die in der Standardausführung 5s beträgt, keine Überstromabschaltung auf, so wird der Fehlerzähler auf 0 zurückgesetzt.

Folgende kundenspezifische Anpassungen des Gerätes sind möglich:

Die Zahl der Anlaufversuche, nach denen sich das Gerät abschaltet, kann kundenspezifisch auf bis zu 255 Versuche eingestellt werden.

Die Zeitspanne tRESET_Fehlerzähler, nach der der Fehlerzähler auf 0 zurückgesetzt wird, wenn währenddessen kein Fehler auftritt, kann kundenspezifisch eingestellt werden.

Automatische Änderung der Ausgangsspannung (Steppen)

Nach einem mehrstündigen Stillstand der Anlage können sich Kondenswasser und andere betriebsfremde Stoffe im Filter angesammelt haben, die nach dem Wiederanfahren der Anlage zu häufigen Überstromabschaltungen des Hochspannungserzeugers bis zu dessen Abschaltung führen können.

Um auch in dieser Betriebssituation einen wartungsfreien Betrieb der Filteranlage gewährleisten zu können, kann der Hochspannungserzeuger mit einem "Stepper" ausgerüstet werden, der eine automatische Anpassung der Ausgangsspannung an die jeweilige Betriebssituation vornimmt.

Der "Stepper" verfügt über einen Fehlerzähler, der ähnlich arbeitet wie der Fehlerzähler zur Geräteabschaltung. Erreicht dieser Fehlerzähler eine bestimmte Fehlerzahl, beim "Standardstepper" sind dies sieben Fehler, so schaltet er die Ausgangsspannung um einen "Schritt" herunter und löscht den Fehlerzähler. Beim "Standardstepper" entspricht ein Schritt 100V.

Dieser Vorgang wiederholt sich nun solange, bis entweder die niedrigste Stufe erreicht ist oder während des Zeitraumes tStepUp kein Fehler aufgetreten ist. Beim "Standardstepper" ist tStepUp auf 20s eingestellt.

Verstreicht tStepUp ohne Überstromabschaltung, so wird die Ausgangsspannung wieder um einen "Schritt" erhöht.

Die genaue Funktionsweise des Steppers kann untenstehender Abbildung entnommen werden.

Das Standardgerät ist nicht mit einem "Stepper" ausgerüstet StepUp kein Fehler aufgetreten ist. Beim "Standardstepper" ist tStepUp auf 20s eingestellt.

Verstreicht tStepUp ohne Überstromabschaltung, so wird die Ausgangsspannung wieder um einen "Schritt" erhöht.

Stufe 7: maximale Ausgangsspannung

Stufe 0: minimale Ausgangsspannung 

Folgende kundenspezifische Anpassungen des Gerätes sind möglich:

- Die Zahl der Fehler, nach der die Ausgangsspannung um eine Stufe herabgeschaltet wird, kann kundenspezifisch eingestellt werden.

- Die Zeitspanne tRESET Stepper Fehlerzähler, die beim "Standardstepper" 5s beträgt, kann kundenspezifisch eingestellt werden. Tritt während dieser Zeit kein Fehler auf, so wird der Fehlerzähler des Steppers gelöscht.

- Die Zeitspanne tStepUp, die beim "Standardstepper" 20s beträgt, kann kundenspezifisch eingestellt werden. Tritt während dieser Zeitspanne kein Fehler auf, so wird die Ausgangsspannung um eine Stufe heraufgeschaltet.

- Die Zahl der Stufen kann 2, 4 oder 8 betragen.

- Der Spannungsabstand zwischen zwei Stufen kann kundenspezifisch eingestellt werden.

Abschaltung bei Übertemperatur

Die Arbeitstemperatur der Geräte liegt bei -10°C bis +50°C. Das Gerät besitzt eine eingebaute Temperaturüberwachung. Die Temperatur des Gehäusebodens wird während des Betriebs ständig überwacht. Wird hier eine Temperatur von ca. 75°C überschritten, so wird die Hochspannung abgeschaltet. Sinkt die Temperatur auf ca. 65°C ab, so erfolgt automatisch das Wiedereinschalten. Diese Temperaturüberwachung ist besonders in den Fällen wichtig, bei denen die Möglichkeit besteht, daß die zulässige Umgebungstemperatur überschritten wird.

Die Abschaltung bei Übertemperatur verhindert eine Beschädigung des Gerätes. Sie wird nur bei unsachgemäßem Einbau des Gerätes aktiv.

Erkennung von Filterverschmutzungen

Eine Verschmutzung des Filters führt zu einem höheren Stromverbrauch des Filters. Optional kann das Gerät mit einer Sensorik ausgerüstet werden, die diesen Umstand nutzt, um den Bediener zum Reinigen des Filters aufzufordern, was die Betriebssicherheit erhöht.

Liegt der Stromverbrauch über einen Zeitraum von 10 Sekunden hinweg oberhalb von 90% des maximal zulässigen Stroms, so geht der Hochspannungserzeuger von einer Verschmutzung des Filters aus und zeigt dies durch Blinken im Dreiertakt an.

Liegt der Strom anschließend für mehr als 10 Sekunden unterhalb von 90% des maximal zulässigen Stroms, so wird das Blinken wieder abgeschaltet.

Bei Dreifachblinken des Gerätes sollte der Filter gereinigt werden.

Folgende kundenspezifische Anpassungen des Gerätes sind möglich:

- Das Gerät kann mit einer Sensorik zur Verschmutzungserkennung ausgerüstet werden.

- Die Zeitdauer, während der der Strom eine bestimmte Schwelle überschreiten muß, um das Blinken der LED zu veranlassen, kann kundenspezifisch angepaßt werden.

- Die Zeitdauer, während der der Strom eine bestimmte Schwelle unterschreiten muß, um das Blinken der LED zu deaktivieren, kann kundenspezifisch angepaßt werden.

- Die Stromschwelle, deren Über- oder Unterschreiten für einen längeren Zeitraum zu einer Veränderung der Verschmutzungsanzeige führt, kann kundenspezifisch angepaßt werden.

- Die Verschmutzungsfunktion kann auch auf einen Logikausgang gelegt werden, z.B. um eine Auswertung durch eine SPS zu ermöglichen.

Die Logikausgänge

Das Gerät verfügt über zwei potentialfreie Ausgänge K1 (Klemmen 24, 21, 22) und K2 (Klemmen 14, 11, 12), über die der Gerätezustand nach außen gemeldet werden kann. In der Standardversion sind diese als Relaisausgänge ausgeführt, über die der Gerätezustand an eine SPS weitergemeldet oder über Anzeigeelemente an der Außenseite des Schaltschrankes angezeigt werden. Auch der Betrieb eines akustischen Signalgebers, z.B. einer Hupe, über die Relais ist möglich.

Die Relaisausgänge sind als Wechsler für bis zu 230V Wechselspannung und einen Strom bis zu 5A ausgelegt.

In der Standardausführung sind die Ausgänge mit folgenden Funktionen belegt:

- Ausgang K1 zeigt an, ob Hochspannung anliegt. Er schaltet ein, sobald die Ausgangsspannung des Ionisators oberhalb von 7kV liegt und schaltet unterhalb dieser Spannung wieder ab.

- Ausgang K2 schaltet, sobald sich das Gerät wegen Dauerkurzschlusses abgeschaltet hat.

Folgende kundenspezifische Anpassungen des Gerätes sind möglich:

- Alternativ kann Ausgang K1 auch für den direkten Anschluß einer handelsüblichen LED ausgelegt werden. Die interne 5V-Spannung des Gerätes wird dann über einen LED-Vorwiderstand auf die Klemmen 21 und 24 ausgeführt. Der von der LED aufgenommene Strom darf maximal 10mA betragen.

- Die Bedingungen, die zu einem Umschalten der Geräteausgänge führen, können kundenspezifisch festgelegt werden.

Die Leuchtdioden zur Anzeige des Gerätezustandes

Das Gerät ist mit zwei Leuchtdioden ausgestattet, die den Gerätezustand anzeigen:

- Leuchtet die grüne LED, so liegt am Ausgang des Hochspannungserzeugers eine Spannung von mehr als 7kV an.

- Die rote LED gibt Aufschluß über den Betriebszustand, in dem sich das Gerät befindet. Leuchtet sie nicht auf, so liegt kein Fehler vor. Untenstehender Tabelle können die verschiedenen Betriebszustände entnommen werden.

Optional kann das Gerät mit einer zusätzlichen gelben LED ausgerüstet werden, welche Auskunft über den Zustand des Steppers gibt:

Folgende kundenspezifische Anpassungen des Gerätes sind möglich:

- Die Funktion der Leuchtdioden kann kundenspezifisch angepaßt werden.

- Die Farbe der Leuchtdioden kann frei gewählt werden.

- Das Gerät kann mit einer dritten LED ausgestattet werden.

Die Hochspannungsanschlüsse

Die Hochspannungsanschlüsse von Ionisator und Kollektor sind auf je zwei 6,3mm-Flachstecker herausgeführt, womit das Gerät den gültigen Sicherheitsvorschriften entspricht. Ist die Ausgangsspannung größer als 14kV, so werden die Hochspannungsanschlüsse als nicht abgeschirmte Hochspannungskabel ausgeführt.

Alle anderen Anschlüsse sind an der andern Frontseite der Geräte angebracht. Zweckmäßig wird das Gerät so montiert, daß die Seite mit den Hochspannungsausgängen nach oben zeigt.