JPS6139103B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気集塵機用電源装置の改良に関す
る。

従来、空調用の電気集塵機用電源装置として、
電気集塵機に供給する回路電流を検出することに
より荷電電圧の印加を制御する方式を適用したも
のが多く使用されている。この電流検出制御方式
は、例えば可飽和リアクトルが持つ定電流特性を
用いて、供給電流が増加したときに、上記可飽和
リアクトルの垂下特性により一時的に荷電電圧を
低下させるか、もしくはある時限をもつて回路を
遮断することにより荷電を停止するようにしたも
のである。このような方式を適用した電源装置で
あれば、例えば電気集塵機の電極板が汚れた場合
に、供給電流が増加することにより、荷電電圧を
低下もしくは遮断することができる。

ところが、前記従来の装置は、応答が遅く、し
かも可変リアクトルが垂下特性を有しているもの
の反対にこの特性に従つて復帰するため、スパー
ク等の放電が発生した場合にこの放電が比較的長
くなり、この結果堆積した塵の種類によつては上
記放電による火花が着火して火災を招く恐れがあ
つた。本発明者等の実験によると、塵の組成とし
てカーボン25％、油分30％、無機質45％の場合が
最も着火し易く、かつ印加時間が１秒を越えたと
きに多く着火することが確かめられた。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、電源制御手段として電
圧検出方式を採用することにより応答時間を１秒
以内に短縮して塵への着火を確実に阻止し、しか
も異常のみを確実に検出できるようにして、安全
性が高くかつ制御動作の確実な電気集塵機用電源
装置を提供することにある。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。第１図は、同実施例における電気集塵機用
電源装置の回路構成図である。

この装置は、図示しない交流電源の出力（商用
電力）から荷電電圧を生成して電気集塵機１に供
給する電源装置本体２と、電流検出制御回路３
と、この電流検出制御回路３に対して並例的に設
けられた電圧検出制御回路４と、電源遮断回路５
とから構成されている。

前記電源装置本体２は、先ず商用電力を電源ス
イツチ２１を介してトライアツクからなる電力制
御素子２２に導き、この電力制御素子２２でスイ
ツチングする。そして、その出力を交流側限時抵
抗２３を経て高電圧トランス２４に導き、このト
ランス２４と倍電圧整流回路２５とにより12KV
および6KVの直流高電圧を発生してこれらの電圧
を荷電電圧としてそれぞれ電気集塵機１に供給し
ている。

また電流検出制御回路３は、前記倍電圧整流回
路２５の出力電流を検出レベル設定用抵抗３１を
介して電流検出部３２で検出し、この電流検出部
３２で検出し、この電流検出部３２で所定レベル
を越えたことが検知されると制御回路３３から発
生されるゲート信号をオフして前記電力制御素子
２２を非動作状態とするものである。

さて、電圧検出制御回路４は、例えば第２図に
示す如く、定電圧ダイオード４１、検出用トラン
ジスタ回路４２および検出レベル設定用抵抗４３
を備えた電圧低下検出部４４と、ゲート信号停止
制御回路部４５と、復帰制御回路部４６とから構
成されている。ゲート信号停止制御回路部４５
は、上記電圧低下検出部４４の検出出力より導通
するトランジスタ回路４７、２個のリレー回路４
８，４９、コンデンサと抵抗とからなる遅延回路
５０をそれぞれ有している。また、復帰制御回路
部４６は、上記リレー回路４９の励磁時に計時動
作を行なうデイレイリレーからなるタイマ回路５
１を有しており、このタイマ回路５１のタイムオ
ーバ時点で前記電圧低下検出部４４の検出用トラ
ンジスタ回路４７を強制的に導電させる構成とな
つている。なお、上記タイマ回路５１の計時時間
は、例えば10秒程度に設定される。

次に、以上のように構成された装置の作用を説
明する。定常荷電中において、例えば塵の堆積に
より絶縁抵抗が低下し、これにより連続火花放電
あるいは短絡が生じて例えば第３図イに示す如く
荷電電圧が異常低下を起こすと、電圧低下検出部
４４の抵抗４３，５２の両端にかかる電圧が抵下
し、この電圧が検出レベルＬ１（4KV）以下にな
つた時点でトランジスタ回路４２がオフとなる。
この結果ゲート信号停止制御回路部４５のトラン
ジスタ４７が先ずオンとなり、これによつてリレ
ー回路４８が励磁されてその接点４８ａが閉成す
る。そして、この接点４８ａの閉成により抵抗５
３，５４を介してコンデンサ５５に電流が流入し
てコンデンサ５５が充電され、その充電電圧が所
定値を越えた時点でトランジスタ５６がオンとな
る。つまり、トランジスタ５６は、上記コンデン
サ５５と抵抗５３，５４とからなる遅延回路５０
の作用により、荷電電圧の異常低下が一定時間続
いたときにオンとなる。ここで、上記遅延回路５
０の遅延時間は0.5〜0.7秒に定めてある。したが
つて、例えば第３図ロのようなスパークに起因す
る一時的な電圧低下（一般に数μｓ）が生じて
も、この低下を即時異常として検出することはな
い。

そうしてトランジスタ５６がオンとなると、リ
レー回路４９が励磁されてその接点４９ａが閉成
し、この結果電源装置本体２の電力制御素子２２
へのゲート信号供給路が開路される。したがつ
て、電力制御素子２２はオフ状態となり、この結
果荷電電圧は零となる。しかして、電気集塵機１
への荷電電圧の供給は、異常が生じてから１秒以
内に確実に停止される。したがつて、例えば駐車
場のように塵が着火性を持つ場合であつても、着
火は生じない。

ところで、前記リレー回路４９が励磁される
と、接点４９ｂが閉成するため、復帰制御回路部
４６のタイマ回路５１が計時動作を開始する。そ
して、10秒が経過すると接点５１ａが閉成してト
ランジスタ回路４２がオンとなり、この強制的な
オン制御によりトランジスタ回路４７および５６
はそれぞれオフとなつて、各リレー回路４８，４
９は消磁される。この結果、接点４９ａは閉成状
態に復帰し、これにより電力制御素子２２が連通
して電気集塵機１への荷電電圧の供給が再開され
る。

しかるに、このときまだ短絡等の異常があり、
荷電電圧が検出レベルＬ１以下であると、トラン
ジスタ４２，４７はそれぞれオフおよびオンとな
つてリレー回路４８が励磁され、この結果遅延回
路５０で定められた一定時間（0.5〜0.7秒）後に
リレー回路４９が励磁されて、電力制御素子２２
へのゲート信号供給路が開路される。したがつ
て、荷電電圧の供給は例えば第３図ハに示す如く
再び停止される。そして、同時にタイマ回路５１
が計時を開始し、10秒経過した時点で荷電電圧の
供給が行なわれ、以後異常状態が続く限り荷電電
圧の供給停止および復帰が繰り返される。

ところで、上記停止および復帰の繰り返し中に
おいて、各停止期間には電源遮断回路５の感温回
路５ａに電流が側流されて感温素子に蓄熱がなさ
れる。そして、この蓄熱により感温素子が所定温
度に達すると、サーマルリードスイツチがオンと
なつて電源装置本体２の交流電源回路は遮断さ
れ、この遮断状態は電源遮断回路５ｂの自己保持
リレーにより定常的に保持される。すなわち、前
記停止および復帰の繰り返しが上記感温回路５ａ
で定められた所定時間Tsが継続して行なわれる
と、電源装置本体２は電源供給動作を第３図ニに
示す如く定常的に遮断する。このとき、上記遮断
させるまでの時間は、約60秒に定められる。

なお、前記停止および復帰の繰り返し期間中
に、通風や火花放電によつて塵等が除去されて正
常状態に回復すると、荷電電圧は例えば第３図ホ
に示す如く定常値に復帰し、以後定常荷電が行な
われる。

かくして、電圧検出制御回路４による一連の荷
電電圧の供給制御がなされる。

一方、電気集塵機の電極板の汚れ等により集塵
機への供給電流が所定値以上に増加すると、たと
え荷電電圧が4KV以下に低下していなくても、上
記電流の増加は電流検出制御回路３で検出され、
この回路３により電力制御素子２２へのゲート信
号停止制御回路部が開路される。この結果、電力
制御素子２２はオフ状態となり、荷電電圧の供給
は停止される。そして、以後一定の周期で復帰と
停止とを繰り返す。そして、この繰り返し期間中
に電源遮断回路５の感温回路５ａが動作して、蓄
熱温度が所定値になると、つまり約60秒が経過す
ると、電源装置本体２の荷電電圧供給動作は停止
される。

このように、本実施例であれば、電気集塵機の
電極板の汚れ等により電流値が増大した場合に
は、電流検出制御回路３により電流値が危険値に
なる前に確実に遮断される。したがつて安全に使
用することができ、かつその時点で清掃を行なう
ようにすれば常に効率の良い状態で使用すること
ができる。また本実施例であれば、上記電流検出
制御ばかりでなく、荷電電圧の低下を検出して電
力制御素子をスイツチング制御することにより荷
電電圧の供給を制御しているので、１秒以内の高
速停止が可能となり、この結果着火する危険があ
る塵を取扱つている場合でも着火が発生する以前
に確実に電源供給を停止することができる。した
がつて、より一層安全性の高い装置を提供するこ
とができる。また、本実施列では、異常発生時の
電源停止時間を遅延回路５０を介在させることに
より0.5〜0.7秒に設定しているので、異常発生時
以外の例えばスパーク等の短時間の放電を即時異
常として検出することがなく、正確な検出を行な
うことができる。さらに、電源装置本体は高圧コ
ンデンサを有するために、電源投入時の立ち上が
りに時間を要する。このため、検出時間を短時間
に設定しておくと、１回では立ち上がらなくなる
場合がある。しかるに、本実施例では、上述した
ように検出時間を0.5〜0.7秒に設定してあるが、
復帰動作により立ち上がることができる。

なお本発明は、上記実施例に限定されるもので
はない。例えば、電源遮断回路５として、感温素
子とサーマルリードスイツチとを使用する以外に
カウンタを使用し、このカウンタにより停止およ
び復帰の繰り返し数を計数して所定回数になつた
時点で電源供給を停止するようにしてもよい。こ
のようにすれば、感温素子等を用いた場合に比べ
て正確に停止に移行させることができる。その
他、電圧検出制御回路の回路構成や電源装置本体
の構成等についても、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。

以上詳述したように本発明によれば、電圧検出
方式を採用してその検出出力により電力制御素子
をスイツチング制御することにより電源の供給制
御を行なつたので、応答時間を１秒以内に短縮し
て塵への着火を確実に阻止し得、しかも異常のみ
を確実に検出し得て、これにより安全性が高くか
つ制御が確実な電気集塵機用電源装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電気集塵機
用電源装置の回路構成図、第２図は同装置の要部
を示す回路構成図、第３図は第１図に示した電源
装置の作用説明に用いるための電圧変化特性図で
ある。 １……電気集塵機、２……電源装置本体、３…
…電流検出制御回路、４……電圧検出制御回路、
５……電源遮断回路、４４……電圧低下検出部、
４５……ゲート信号停止制御回路部、４６……復
帰制御回路部、５０……遅延回路、５１……タイ
マ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交流電源出力から電力制御素子を有する電源
   回路により荷電電圧を生成して電気集塵機に供給
   する電源装置本体と、上記荷電電圧を電気集塵機
   への供給路で検出してこの荷電電圧が第１の時間
   連続して所定電圧以下に低下したとき前記電力制
   御素子をスイツチング制御して前記電気集塵機へ
   の荷電電圧の供給を停止せしめる電圧検出停止制
   御回路と、上記荷電電圧の供給停止後第２の時間
   が経過したとき上記荷電電圧の供給を復帰せしめ
   る復帰制御回路と、前記電圧検出停止制御回路に
   よる停止および復帰制御回路による復帰が第３の
   時間以上繰返し行なわれたとき前記電気集塵機へ
   の荷電電圧の供給を定常的に遮断せしめる遮断回
   路とを具備したことを特徴とする電気集塵機用電
   源装置。 ２ 交流電源出力から電力制御素子を有する電源
   回路により荷電電圧を生成して電気集塵機に供給
   する電源装置本体と、上記荷電電圧を電気集塵機
   への供給路で検出してこの荷電電圧が第１の時間
   連続して所定電圧以下に低下したとき前記電力制
   御素子をスイツチング制御して前記電気集塵機へ
   の荷電電圧の供給を停止せしめる電圧検出停止制
   御回路と、上記荷電電圧の供給停止後第２の時間
   が経過したとき上記荷電電圧の供給を復帰せしめ
   る復帰制御回路と、前記電気集塵機への供給電流
   を検出してこの電流が所定値以上に増加したとき
   前記電気集塵機への荷電電圧の供給を停止せしめ
   る電流検出停止制御回路と、この電流検出停止制
   御回路による荷電電圧の供給停止後第４の時間が
   経過した時点で荷電電圧の供給を復帰せしめる電
   流復帰制御回路と、前記電圧検出停止制御回路に
   よる停止および復帰制御回路による復帰の繰返し
   あるいは前記電流検出停止制御回路による停止お
   よび電流復帰制御回路による復帰の繰返しが第３
   の時間以上行なわれたとき前記電気集塵機への荷
   電電圧の供給を定常的に遮断せしめる遮断回路と
   を具備したことを特徴とする電気集塵機用電源装
   置。