DE19915374A1 - Method and circuit arrangement for the safety check of an electrostatic spraying system - Google Patents

Method and circuit arrangement for the safety check of an electrostatic spraying system

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DE19915374A1
DE19915374A1 DE1999115374 DE19915374A DE19915374A1 DE 19915374 A1 DE19915374 A1 DE 19915374A1 DE 1999115374 DE1999115374 DE 1999115374 DE 19915374 A DE19915374 A DE 19915374A DE 19915374 A1 DE19915374 A1 DE 19915374A1
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Olav Schnier
Thomas Raisle
Fred Luderer
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SCHNIER ELEKTROSTATIK GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/10Arrangements for supplying power, e.g. charging power

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  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

In einer mit Hochspannung betriebenen elektrostatischen Sprühanlage wird aufgrund des Ist-Wertes der Spannung die Restenergie ermittelt, die zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach Abschalten der Hochspannung noch in dem von dem Hochspannungserzeuger gespeisten Energiespeichersystem verblieben ist, und bei Überschreiten eines zulässigen Wertes ein Alarm- oder Schaltsignal erzeugt. Zusätzlich werden zur Sicherheitsüberprüfung der Hochspannungsversorgungsanlage Strom-Ist-Werte des Hochspannungserzeugers durch Testsignale simuliert, die der Hochspannungs-Steuerschaltung unabhängig von dem Hochspannungserzeuger zugeführt werden.In an electrostatic spray system operated with high voltage, the residual energy is determined on the basis of the actual value of the voltage, which residual energy remains in the energy storage system fed by the high voltage generator at a predetermined point in time after the high voltage has been switched off, and an alarm or switching signal when a permissible value is exceeded generated. In addition, for the safety check of the high-voltage supply system, current actual values of the high-voltage generator are simulated by test signals which are fed to the high-voltage control circuit independently of the high-voltage generator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanord­ nung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method and a circuit arrangement tion according to the preamble of the independent claims.

In elektrostatischen Sprühanlagen beispielsweise zur serienwei­ sen Beflockung oder Lackierung von Werkstücken werden die Sprühorgane bekanntlich an eine Hochspannungsversorgungsanlage angeschlossen, die im wesentlichen aus einem in der Regel in­ nerhalb einer Sprühkabine befindlichen Hochspannungserzeuger und einer außerhalb der Kabine angeordneten Steuerelektronik besteht. Die Kabine ist während des Beflockungs- oder Beschich­ tungsbetriebes unzugänglich und kann üblicherweise nur nach Ab­ schalten der Hochspannung betreten werden. Hierbei besteht das Problem, daß beim Abschalten in dem von dem Hochspannungserzeu­ ger zuvor gespeisten System zunächst noch eine erhebliche La­ dungsenergie E = ½CU2 gespeichert ist, wobei C die Gesamtkapa­ zität des Energiespeichersystems und U die Hochspannung bedeu­ ten. Dieses Energiespeichersystem besteht aus dem oder den an den Hochspannungserzeuger angeschlossenen Sprühorganen bzw. de­ ren Elektroden, ggf. dem über das Sprühorgan aufgeladenen Mate­ rialversorgungssystem und den sonstigen mit dem Sprühorgan lei­ tend verbundenen spannungsführenden Teilen der Anlage. Aus Si­ cherheitsgründen muß dafür gesorgt werden, daß bei Freigabe des Zugangs in die Sprühkabine nach einer vorbestimmten Zeit nach Abschalten der Hochspannung, beispielsweise nach 2 Sekunden, die gespeicherte Restenergie auf eine für den Menschen bei Be­ rührung irgendeines leitenden Teils des Systems und/oder hin­ sichtlich eventueller Kurzschlüsse gegen Erde ungefährlichen Wert abgesunken ist. Diese Restenergie soll nach derzeit gel­ tenden Bestimmungen für bestimmte Anlagen maximal 350 mWs be­ tragen. Aufgrund anderer Kriterien darf bei Berührung kein hö­ herer Strom als 0,7 mA möglich sein.In electrostatic spraying systems, for example for the serial flocking or painting of workpieces, the spraying devices are known to be connected to a high-voltage supply system, which essentially consists of a high-voltage generator which is generally located within a spray booth and control electronics arranged outside the booth. The cabin is inaccessible during the flocking or coating operation and can usually only be entered after switching off the high voltage. The problem here is that when switching off in the system previously fed by the high-voltage generator, a considerable amount of charge energy E = ½CU 2 is initially stored, where C is the total capacity of the energy storage system and U is the high voltage. This energy storage system consists of or the spray elements or their electrodes connected to the high-voltage generator, possibly the material supply system charged via the spray element and the other live parts of the system connected to the spray element. For security reasons, care must be taken to ensure that when access to the spray booth is released after a predetermined time after the high voltage has been switched off, for example after 2 seconds, the stored residual energy is due to a human being touching any conductive part of the system and / or visible short circuits to earth has dropped to a safe value. According to current regulations, this residual energy should be a maximum of 350 mWs for certain systems. Due to other criteria, a current higher than 0.7 mA should not be possible when touched.

Bei Beflockungs- oder Beschichtungsanlagen der hier betrachte­ ten Art hat man versucht, das Energiespeichersystem mit norma­ lerweise offenen, nach dem Abschalten der Hochspannung ge­ schlossenen Erdschaltern plötzlich zu entladen. Diese Methode hat sich nicht überall bewährt, hauptsächlich wegen der über die Erdschalter fließenden erheblichen Ströme, die kurzzeitig in der Größenordnung von 10 kA liegen können, und der hohen Spannungen, die an den notwendigen Dämpfungswiderständen abfal­ len und elektronische und sonstige Anlagenteile gefährden kön­ nen. Üblich sind stattdessen ständig zwischen das Energiespei­ chersystem und Erde geschaltete Entladewiderstände, die so be­ messen sind, daß innerhalb der vorgeschriebenen Zeit von bei­ spielsweise zwei Sekunden nach Abschalten der Hochspannung die Restenergie auf den zulässigen Wert von 350 mWs absinkt. In der Praxis hat sich aber gezeigt, daß die vorhandenen Entladekreise nicht absolut zuverlässig und störsicher sind. Es kommt immer wieder vor, daß der Zugang in die Kabine freigegeben wird, ob­ wohl dem Energiespeichersystem noch eine lebensgefährlich hohe Restenergie entnehmbar geblieben ist. Ein Grund hierfür kann beispielsweise sein, daß ein Entladewiderstand defekt ist oder versehentlich oder sogar aus irgendeinem Grund absichtlich ab­ getrennt wurde, so daß es wesentlich länger als aufgrund der Anlagenkonstruktion vorgesehen dauert, bis die gespeicherte Energie auf den ungefährlichen Restwert abgesunken ist. Ein an­ derer Grund kann eine zu hohe Betriebsspannung sein, beispiels­ weise wenn in einer Beflockungsanlage die an sich auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzte Hochspannung versehentlich oder infolge eines Fehlers oder aus irgendwelchen Gründen ab­ sichtlich auf einen höheren Wert eingestellt war. Auch in die­ sem Fall dauert nach dem Abschalten die Entladung über die ge­ mäß der normalen Maximalspannung dimensionierten Entladewider­ stände entsprechend länger als eigentlich vorgesehen. Aus die­ sen Gründen besteht erheblich Unfallgefahr, tatsächliche Unfäl­ le sind in der Praxis nicht selten.For flocking or coating systems consider the here ten attempts have been made to develop the energy storage system with norma usually open after switching off the high voltage suddenly unloaded closed earth switches. This method has not proven itself everywhere, mainly because of the over the earth switches flowing substantial currents that are short-term can be of the order of 10 kA, and the high Voltages that drop at the necessary damping resistances len and can endanger electronic and other system parts nen. Instead, it is usual to constantly switch between the energy sources chersystem and earth switched discharge resistors that so measure that within the prescribed time of for example two seconds after switching off the high voltage Residual energy drops to the permissible value of 350 mWs. In the Practice has shown, however, that the existing discharge circuits are not absolutely reliable and fail-safe. It always comes again before that access to the cabin is released, whether probably the energy storage system is still dangerously high Residual energy has remained removable. One reason for this can be for example, that a discharge resistor is defective or accidentally or even intentionally for some reason was separated so that it was much longer than due to the System design provided lasts until the saved Energy has dropped to the non-hazardous residual value. An on the reason may be too high an operating voltage, for example wise if in a flocking system the on itself specified maximum value limited high voltage accidentally or as a result of an error or for any reason was visibly set to a higher value. Even in the In this case, after switching off, the discharge over the ge  Discharge winder dimensioned according to the normal maximum voltage stands accordingly longer than originally intended. From the There is a considerable risk of accidents, actual accidents le are not uncommon in practice.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren und eine entsprechende Schaltungsanordnung anzugeben, die einen gesicherten Zugang in den die Sprühorgane enthaltenden Raum nach dem Abschalten der Hochspannung ohne die geschilderte Unfall- und/oder Kurzschlußgefahr auch dann gewährleisten, wenn die Energieentladekreise der Sprühanlage versagen oder bei­ spielsweise wegen zu hoher vorheriger Betriebsspannung nicht im vorgesehenen Zeitraum wirken.Accordingly, the object of the invention is a method ren and specify a corresponding circuit arrangement, the secure access to the spray organs Room after switching off the high voltage without the described Ensure risk of accident and / or short circuit even if the energy discharge circuits of the spray system fail or at for example because of too high previous operating voltage not in intended period.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patent­ ansprüche gelöst.This task is characterized by the features of the independent patent claims solved.

Aufgrund der Erfindung wird mit überraschend geringem Schal­ tungs- und ggf. Softwareaufwand einer einfachen Überprüfeinheit eine ganz erhebliche Verbesserung der Unfallsicherheit in elek­ trostatischen Sprühanlagen erreicht. Ein wichtiger zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß die Überwachung der Abschaltsicher­ heit, also die Sicherstellung des Zugangs beispielsweise in ei­ ne Sprühkabine ohne Gefährdung durch zu hohe Restladenergie, ständig oder kontinuierlich und ohne jeden Eingriff in den nor­ malen Anlagenbetrieb durchgeführt werden kann.Due to the invention, the scarf is surprisingly small a simple verification unit, if necessary, and software expenditure a very significant improvement in accident safety in elek trostatic spray systems reached. An important additional The advantage is that the monitoring of the shutdown is safe unit, i.e. ensuring access, for example, in egg ne spray booth without danger from excessive residual energy, constantly or continuously and without any intervention in the nor paint system operation can be performed.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Überprüfeinheit auch die in der Patentanmeldung DE 198 16 140.9 beschriebene Überwa­ chung oder Überprüfung der Funktion einer selbsttätigen Ab­ schaltung der Hochspannung bei nicht zulässigem Anstieg des Be­ triebsstroms durchführen, wobei Strom-Ist-Werte und/oder Span­ nungs-Ist-Werte des Hochspannungserzeugers durch Testsignale simuliert werden, die der Hochspannungssteuerung unabhängig von dem Hochspannungserzeuger zugeführt werden.In a further development of the invention, the checking unit can also the monitoring described in the patent application DE 198 16 140.9 Checking or checking the function of an automatic shutdown Switching the high voltage when the Be Carry out drive current, whereby current actual values and / or span Actual voltage values of the high voltage generator through test signals can be simulated independently of the high voltage control be supplied to the high voltage generator.

An dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:On the embodiment shown in the drawing the invention explained in more detail. Show it:

Fig. 1 die in der erwähnten DE 198 16 140.9 beschriebene Schaltungsanordnung; FIG. 1 shows the circuit arrangement described in the aforementioned DE 198 16 140.9;

Fig. 2 eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 1, bei der die hier beschriebene Überprüfung der richtigen Ent­ ladung des Energiespeichersystems durchführbar ist. Fig. 2 shows a modification of the circuit of FIG. 1, in which the verification of the correct charge of the energy storage system described here can be carried out.

Gemäß Fig. 1 ist ein Hochspannungserzeuger 1, der konventionell aus einer Kaskade mit zugehöriger Elektronik und einem Hochspan­ nungstransformator bestehen kann, an seinem Hochspannungsausgang 2 an ein (nicht dargestelltes) Sprühgerät angeschlossen.According to Fig. 1 is a high voltage generator 1, which can conventionally consist of a cascade with associated electronics and a high clamping voltage transformer connected (not shown) at its high voltage output 2 of a sprayer.

Zum Regeln, Steuern, Überwachen und Abschalten des Hochspan­ nungserzeugers 1 dient eine elektronische Steuerschaltung 4, die Ausgänge 5 für die Spannungsversorgung des Hochspannungserzeu­ gers 1 sowie ebenfalls mit diesem verbundene Eingänge 6 und 7 hat, an denen ihr beim Sprühbetrieb die Ist-Werte des Stroms und der Spannung des Hochspannungserzeugers zugeführt werden. Die Steuerschaltung 4 kann außerhalb einer Sprühkabine angeordnet sein, während sich der Hochspannungserzeuger 1 in der Regel in der Nähe des zugehörigen Sprühorgans innerhalb der Kabine befin­ det.For regulating, controlling, monitoring and switching off the high voltage generator 1 , an electronic control circuit 4 is used , the outputs 5 for the voltage supply of the high voltage generator 1 and also inputs 6 and 7 connected to it, in which you can spray the actual values of the current during spray operation and the voltage of the high voltage generator are supplied. The control circuit 4 can be arranged outside a spray booth, while the high-voltage generator 1 is usually in the vicinity of the associated spraying device inside the booth.

Die aus dem Hochspannungserzeuger 1 und der Steuerschaltung 4 bestehende Hochspannungsversorgungsanlage wird von einer mit 10 bezeichneten übergeordneten Steuerung der Sprühanlage gesteuert und hat zu diesem Zweck einen Eingang 11 für ein Hochspannungs­ schaltsignal sowie Eingänge 12 und 13 für Strom- und Spannungs­ sollwerte. Ferner hat die Steuerschaltung 4 einen Ausgang 15, an dem sie der Steuerung 10 im Fall einer Störung, insbesondere bei Überschreiten eines vorgegebenen Betriebsstromschwellwertes, ein Abschaltsignal zuführt. The existing from the high-voltage generator 1 and the control circuit 4 high-voltage supply system is controlled by a designated 10 control of the spray system and has for this purpose an input 11 for a high-voltage switching signal and inputs 12 and 13 for current and voltage setpoints. The control circuit 4 also has an output 15 , at which it supplies the control 10 with a switch-off signal in the event of a fault, in particular when a predetermined operating current threshold value is exceeded.

Zur Sicherheitsüberprüfung der Hochspannungsversorgungsanlage dient eine Test- oder Überprüfeinheit 20, die mit den Eingängen 12 und 13 und dem Ausgang 15 der Steuerschaltung 4 verbundene Eingänge 12', 13' und 15' sowie mit den Eingängen 6, 7 verbunde­ ne Ausgänge 6', 7' hat. 7 is used for security check of the high voltage power supply system, a test or Überprüfeinheit 20, the inputs connected to the inputs 12 and 13 and the output 15 of the control circuit 4 12 ', 13' and 15 'as well as composites with the inputs 6, 7 ne outputs 6', ' Has.

Zur Überprüfung der Hochspannungsversorgungsanlage wird die Ver­ bindung zwischen den Eingängen 6 und/oder 7 der Steuerschaltung 4 und dem Hochspannungserzeuger 1 unterbrochen, z. B. durch Schalter oder elektronische Entkopplung zwischen dem Hochspan­ nungserzeuger und den Anschlußstellen der Ausgänge 6', 7' der Überprüfeinheit. Die von der übergeordneten Steuerung 10 kommen­ den Sollwerte für Spannung und Strom werden von der Überprüfein­ heit 20 abgefragt, die nun den Spannungssollwert der Steuer­ schaltung 4 am Eingang 7 als Ist-Wert zuführt, so daß für die Hochspannungssteuerung die Erzeugung einer ausreichenden Hoch­ spannung durch den Hochspannungserzeuger simuliert wird. Der Hochspannungserzeuger 1 kann bei der Überprüfung abgeschaltet werden.To check the high-voltage supply system, the connection between the inputs 6 and / or 7 of the control circuit 4 and the high-voltage generator 1 is interrupted, for. B. by switch or electronic decoupling between the high voltage generator and the connection points of the outputs 6 ', 7 ' of the checking unit. The coming from the higher-level controller 10 , the setpoints for voltage and current are queried by the Verification Unit 20 , which now supplies the voltage setpoint to the control circuit 4 at the input 7 as the actual value, so that the generation of a sufficient high voltage by the high-voltage control the high voltage generator is simulated. The high voltage generator 1 can be switched off during the check.

Ferner wird der beim Sprühbetrieb vom Hochspannungserzeuger 1 kommende Strom-Ist-Wert am Eingang 6 der Steuerschaltung 4 durch ein von der Überprüfeinheit 20 erzeugtes Testsignal ersetzt. Dieses den Strom-Ist-Wert simulierende Signal wird von Null oder einem sehr kleinen Stromwert ausgehend vorzugsweise kontinuier­ lich bis zu einer Größe hochgefahren, bei der die Steuerschal­ tung wie auf ein echtes Überstromsignal des Hochspannungserzeu­ gers ansprechend die betreffende Störung meldet und das entspre­ chende Abschaltsignal am Ausgang 15 erzeugt. Sobald die Überprü­ feinheit 20 an ihrem Eingang 15' das Abschaltsignal erhält, speichert sie den zu diesem Zeitpunkt von ihr simulierten Strom- Ist-Wert. Dieser Wert wird mit dem Strom-Soll-Wert am Eingang 12' verglichen. Wenn das Ergebnis des Vergleiches innerhalb ei­ nes einstellbaren "Fensters" liegt, meldet die Überprüfeinheit an weiteren Ausgängen 21 einwandfreie Funktion der Hochspan­ nungsversorgungsanlage. Andernfalls erzeugt sie an diesen Aus­ gängen ein Alarmsignal. Auch der gespeicherte simulierte Strom- Ist-Wert kann an den Ausgängen 21 gemeldet werden. Ein Alarmsi­ gnal kann auch dann erzeugt werden, wenn am Eingang 15' kein Ab­ schaltsignal erscheint, obwohl das Testsignal bis zu einem ein­ stellbaren, den Sollwert wesentlich übersteigenden Maximalwert hochgefahren wurde. Das beschriebene Hochfahren des Testsignals kann manuell oder selbsttätig erfolgen.Further, the spraying operation when coming from the power supply 1 current actual value is replaced at the input 6 of the control circuit 4 through a signal generated by the test signal is Überprüfeinheit 20. This signal simulating the current actual value is preferably started up continuously from zero or a very small current value up to a size at which the control circuit reports the relevant fault in response to a real overcurrent signal from the high-voltage generator and the corresponding switch-off signal generated at the output 15 . As soon as the checking fineness 20 receives the switch-off signal at its input 15 ', it stores the current actual value simulated by it at this point in time. This value is compared with the nominal current value at input 12 '. If the result of the comparison lies within an adjustable "window", the checking unit reports to other outputs 21 that the high-voltage supply system is functioning properly. Otherwise, it generates an alarm signal at these outputs. The stored simulated actual current value can also be reported at the outputs 21 . An alarm signal can also be generated if no switch-off signal appears at input 15 ', although the test signal has been ramped up to an adjustable maximum value which significantly exceeds the setpoint. The test signal can be started up manually or automatically.

Zur praktischen Realisierung der Überprüfeinheit 20 genügt im wesentlichen ein entsprechend dem gewünschten Testsignal sowie von dem Abschaltsignal am Eingang 15' steuerbarer Spannungs-, Strom- oder Signalgenerator, dessen Ausgang einerseits z. B. dem Eingang 6 der Steuerschaltung 4 und andererseits dem einen Ein­ gang eines Komparators (nicht dargestellt) zugeführt wird, der dieses Signal mit dem an seinen zweiten Eingang angelegten Strom-Soll-Wert vom Eingang 12' vergleicht. Das Ausgangssignal des Komparators kann als Alarmsignal dienen.For the practical implementation of the checking unit 20 , a voltage, current or signal generator which is controllable in accordance with the desired test signal and the switch-off signal at the input 15 'is essentially sufficient. B. the input 6 of the control circuit 4 and on the other hand the one input of a comparator (not shown) is fed, which compares this signal with the current input value applied to its second input from the input 12 '. The output signal of the comparator can serve as an alarm signal.

Es können fest installierte, jeweils einem Sprühgerät oder einer Gruppe von Sprühgeräten (Zerstäubern) zugeordnete Einheiten 20 zweckmäßig sein. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwen­ dung eines die Überprüfeinheit 20 enthaltenden transportablen Gerätes, das jeweils bei Bedarf an den zu überprüfenden Anlagen­ teil angeschlossen wird.Permanently installed units 20 , each associated with a spray device or a group of spray devices (atomizers), can be expedient. Another possibility is the use of a portable device containing the checking unit 20 , which is connected to the systems to be checked in part as required.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 2 gibt die über­ geordnete Steuerung 10 an Ausgängen 22 ein Befehlssignal zum Einschalten der Hochspannung sowie entsprechende Sollwerte für Strom und Spannung ab, während sie an ihren Eingängen 23 Infor­ mationen über Störungen wie z. B. Stromabschaltung bei Betrieb mit konstanter Spannung oder Unterspannungsabschaltung bei Be­ trieb mit konstantem Strom empfängt. Alle diese Signale bzw. In­ formationen werden in Eingänge 25 der Steuerschaltung 4 übertra­ gen bzw. von deren Ausgängen 26 empfangen und hierbei darstel­ lungsgemäß durch die Überprüfeinheit 20' geführt. Ferner emp­ fängt die Steuerschaltung 4 vom Hochspannungserzeuger 1 eben­ falls über die Überprüfeinheit 20' die Ist-Werte der am Ausgang 2 an das Sprühorgan (nicht dargestellt) angelegten Spannung und des Stroms. Außerdem versorgt die Steuerschaltung 4 über die Einheit 20' den Hochspannungserzeuger 1 an dessen Eingang 28 mit dem erforderlichen Betriebsstrom. Die Steuerschaltung 4 und der Hochspannungserzeuger 1 bilden einen geschlossenen Regelkreis.In the modified embodiment according to FIG. 2, the orderly control 10 outputs 22 a command signal for switching on the high voltage and corresponding setpoints for current and voltage, while at their inputs 23 information about disturbances such as. B. Current shutdown when operating with constant voltage or undervoltage shutdown when operating with constant current. All of these signals or information are transmitted to inputs 25 of the control circuit 4 or received from their outputs 26 and, as shown, are passed through the checking unit 20 '. Furthermore, the control circuit 4 also receives from the high-voltage generator 1 via the checking unit 20 'the actual values of the voltage and the current applied to the spray element (not shown) at the output 2 . In addition, the control circuit 4 supplies the high-voltage generator 1 at its input 28 with the required operating current via the unit 20 '. The control circuit 4 and the high voltage generator 1 form a closed control loop.

Auch bei dieser Ausführungsform können die Ist-Werte des Aus­ gangsstroms und der Spannung des Hochspannungserzeugers 1 in der oben beschriebenen Weise durch Testsignale simuliert werden, um künstlich Abschaltungen zu erzwingen, während der Hochspannungs­ erzeuger 1 von seiner Steuerschaltung 4 und von der Versorgung am Eingang 28 getrennt, also abgeschaltet ist. Zusätzlich hierzu enthält die Überprüfeinheit 20' eine Schaltung zur Ermittlung der Restenergie, die nach dem manuellen oder durch eine Störung bewirkten Abschalten des Hochspannungserzeugers 1 in dem Ener­ giespeichersystem verbleibt, das das an dem Ausgang 2 ange­ schlossene Sprühorgan bzw. dessen Hochspannungselektroden und alle hiermit elektrisch leitend verbundenen Bestandteile der An­ lage ggf. einschließlich des Materialzuführsystems enthält, die im vorherigen Betrieb auf Hochspannung gelegt worden waren. Wie schon erwähnt wurde, muß das Energiespeichersystem nach dem Ab­ schalten der Hochspannung so entladen werden, daß die gespei­ cherte Energie von ihrem sich im normalen Betrieb einstellenden Höchstwert innerhalb einer vorgeschriebenen Zeit von beispiels­ weise zwei Sekunden auf einen ungefährlichen Restenergiewert ab­ sinkt, der nach derzeitigen Bestimmungen höchstens 350 mWs be­ tragen soll. Zu diesem Zweck ist üblicherweise zwischen das be­ trachtete Energiespeichersystem und Erde ein Entladewiderstand 30 geschaltet, der unter Berücksichtigung der relevanten Parame­ ter der Anlage so dimensioniert worden ist, daß bei dem genann­ ten Beispiel nach zwei Sekunden der ungefährliche Wert erreicht wird und die den Hochspannungserzeuger 1 und das Sprühorgan ent­ haltende Sprühkabine betreten werden darf. Ein anderes Sicher­ heitskriterium schreibt vor, daß bei Berühren eines der span­ nungsführenden Elemente kein Strom fließen darf, der einen unge­ fährlichen Wert von beispielsweise 0,7 mA übersteigt. Zwischen diesem Kriterium und der Begrenzung der dem System entnehmbaren Restenergie besteht natürlich ein enger Zusammenhang. Weniger sicherheitsrelevant ist dagegen bekanntlich eine Begrenzung der mit der gespeicherten Restenergie absinkenden Spannung des Ener­ giespeichersystems. Diese Spannung wird aber in oder an dem Hochspannungserzeuger 1 und/oder in der Überprüfeinheit 20' ständig und kontinuierlich gemessen.In this embodiment, too, the actual values of the output current and the voltage of the high-voltage generator 1 can be simulated in the manner described above by test signals in order to artificially force shutdowns, while the high-voltage generator 1 is controlled by its control circuit 4 and by the supply at the input 28 disconnected, i.e. switched off. In addition to this, the checking unit 20 'contains a circuit for determining the residual energy which, after the high-voltage generator 1 has been switched off manually or as a result of a fault, remains in the energy storage system, which is the spray element connected to the output 2 or its high-voltage electrodes and all are electrically connected to it contains conductively connected components of the system, including the material feed system, if applicable, which had been connected to high voltage in the previous operation. As already mentioned, the energy storage system must be discharged after switching off the high voltage so that the stored energy from its maximum value that occurs in normal operation within a prescribed time, for example two seconds, drops to a non-hazardous residual energy value, which according to the current one Provisions should not exceed 350 mWs. For this purpose, a discharge resistor 30 is usually connected between the considered energy storage system and earth, which has been dimensioned taking into account the relevant parameters of the system so that the harmless value is reached after two seconds in the example mentioned and the high voltage generator 1 and the spray booth containing the spray booth may be entered. Another safety criterion stipulates that when one of the voltage-carrying elements is touched, no current may flow which exceeds a non-dangerous value of, for example, 0.7 mA. There is of course a close connection between this criterion and the limitation of the residual energy that can be extracted from the system. However, as is known, less safety-relevant is a limitation of the voltage of the energy storage system which drops with the stored residual energy. However, this voltage is measured continuously and continuously in or on the high-voltage generator 1 and / or in the checking unit 20 '.

Da die erforderliche Sicherheit bei den bisher üblichen Anlagen nicht mehr gewährleistet ist, wenn das Energiespeichersystem nicht richtig über den Entladewiderstand 30 oder durch sonstige Maßnahmen der bekannten Anlage entladen wird, soll die Überprüf­ einheit 20' am Ausgang 31 ein als Warnung oder beispielsweise zum Sperren des Zugangs zu der Sprühkabine verwendbares Signal erzeugen, wenn die Restenergie nach der gewählten Sicherheits­ zeitspanne nach dem Abschalten der Hochspannung beispielsweise zwei Sekunden noch höher ist als der genannte Wert von 350 mWs. Zu diesem Zweck wird zunächst beispielsweise schon bei der In­ stallation der Anlage die Gesamtkapazität C des Energiespeicher­ systems 4 gemessen und gespeichert. Hieraus wird dann nach der Formel Uz = √2E/C mit E = 350 mWs der für die betrachtete Anlage zulässige Spannungswert Uz errechnet, der nach der gewählten Zeit erreicht sein muß. Uz wird gespeichert. Die Überprüfeinheit 20' enthält einen Zeitgeber ZG, der an einem Eingang 32 von ei­ nem gleichzeitig mit dem Abschalten des Hochspannungserzeugers 1 erzeugten Signal eingeschaltet wird und an seinem Ausgang den Ablauf der gewählten Zeitspanne (z. B. 2 Sekunden) einer Ver­ gleichsschaltung VGL meldet. Die Vergleichsschaltung VGL ver­ gleicht zu diesem Zeitpunkt die der tatsächlichen Spannung des Energiespeichersystems entsprechende kontinuierlich gemessene Ausgangsspannung Uist des Hochspannungserzeugers 1 mit dem zu­ lässigen Spannungswert Uz. Wenn Uist den Wert Uz übersteigt, wird am Ausgangs 31 das erwähnte Alarm- und/oder Schaltsignal erzeugt. Since the required safety is no longer guaranteed in the previously usual systems if the energy storage system is not properly discharged via the discharge resistor 30 or by other measures of the known system, the checking unit 20 'at the output 31 should be a warning or, for example, to block the Generate access to the spray booth usable signal when the residual energy after the selected safety period after switching off the high voltage, for example two seconds is still higher than the stated value of 350 mWs. For this purpose, the total capacity C of the energy storage system 4 is first measured and stored, for example, when the installation is installed. From this, the permissible voltage value Uz, which must be reached after the selected time, is then calculated using the formula Uz = √2E / C with E = 350 mWs. Uz is saved. The checking unit 20 'contains a timer ZG, which is switched on at an input 32 from a signal generated simultaneously with the switching off of the high-voltage generator 1 and at its output reports the expiry of the selected time period (for example 2 seconds) to a comparison circuit VGL . At this time, the comparison circuit VGL compares the continuously measured output voltage U ist, corresponding to the actual voltage of the energy storage system , of the high-voltage generator 1 with the permissible voltage value Uz. If U ist exceeds the value Uz, the aforementioned alarm and / or switching signal is generated at the output 31 .

Der Zeitpunkt des Vergleiches wird aufgrund der jeweiligen Er­ fordernisse der Praxis gewählt. Wenn sich anlagenbedingte Ände­ rungen des betrachteten Energiespeichersystems ergeben, ist es lediglich erforderlich, die Gesamtkapazität dieses Systems er­ neut zu messen und die Restenergieermittlungsschaltung der Über­ prüfeinheit 20' entsprechend neu zu kalibrieren.The time of the comparison is chosen based on the respective requirements in practice. If there are system-related changes in the energy storage system under consideration, it is only necessary to measure the total capacity of this system again and to recalibrate the residual energy determination circuit of the checking unit 20 'accordingly.

Claims (5)

1. Verfahren zur Sicherheitsüberprüfung einer mit Hochspannung betriebenen elektrostatischen Sprühanlage, bei der im Be­ trieb elektrische Energie in dem System gespeichert wird, das die auf Hochspannung gelegten Elemente der Sprühein­ richtung und die hiermit im Betrieb und in Betriebspausen elektrisch leitend verbundenen Bestandteile der Anlage ent­ hält,
und bei der in Betriebspausen nach Abschalten der Hochspan­ nung dieses Energiespeichersystem bis auf einen ungefährli­ chen Restenergiewert entladen wird, bevor der Zugang in den die Sprüheinrichtung enthaltenden Raum zulässig wird, dadurch gekennzeichnet,
daß vor Betriebsbeginn die elektrische Kapazität des Ener­ giespeichersystems gemessen und gespeichert wird,
daß aus dem gespeicherten Kapazitätswert der dem ungefähr­ lichen Restenergiewert entsprechende zulässige Spannungs­ wert errechnet wird,
daß in Betriebspausen nach dem Abschalten der Hochspannung festgestellt wird, ob zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Abschalten die an dem Energiespeichersystem gemessene Spannung auf den zulässigen oder einen niedrigeren Wert ab­ gesunken ist,
und daß ein Alarmsignal und/oder ein den Zugang zu dem die Sprüheinrichtung enthaltenden Raum verhinderndes Signal er­ zeugt wird, wenn die Spannung zu diesem Zeitpunkt unzuläs­ sig hoch ist.
1. Procedure for the security check of an electrostatic spraying system operated at high voltage, in which electrical energy is stored in the system during operation, which contains the elements of the spraying device which are connected to high voltage and the components of the system which are electrically conductively connected during operation and during breaks in operation ,
and in which, after the high voltage has been switched off, this energy storage system is discharged to a non-hazardous residual energy value before access to the space containing the spray device is permitted, characterized in that
that the electrical capacity of the energy storage system is measured and stored before the start of operation,
that the permissible voltage value corresponding to the approximate residual energy value is calculated from the stored capacity value,
that it is determined during breaks in operation after the high voltage has been switched off whether, at a predetermined point in time after the switch-off, the voltage measured on the energy storage system has dropped to the permissible or a lower value,
and that an alarm signal and / or a signal preventing access to the space containing the sprayer is generated if the voltage at that time is inadmissibly high.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Wert der an die Sprüheinrichtung angelegten Hochspannung kontinuierlich gemessen und nach Ablauf der vorbestimmten Zeit jeweils nach Abschalten der Hochspannung automatisch mit dem zulässigen Spannungswert verglichen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the actual value of that applied to the sprayer High voltage measured continuously and after the predetermined time each time the high voltage is switched off  automatically compared with the permissible voltage value becomes. 3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Sicherheitsüberprüfung einer einen Hochspannungserzeuger (1) und deren Steuerschaltung (4) enthaltenden Hochspannungsversorgungsanlage, bei der bei Überschreiten oder Unterschreiten eines vorbestimmten Strom- oder Spannungswertes eine Sicherheitsmaßnahme erfor­ derlich ist, insbesondere die Hochspannung abgeschaltet werden muß, wobei der Steuerschaltung (4) des Hochspan­ nungserzeugers (1) den von diesem erzeugten Spannungs- oder Stromwerten entsprechende Testspannungen oder Testströme zugeführt werden und festgestellt wird, ob die Steuerung bei Erreichen des vorbestimmten Wertes die Sicherheitsmaß­ nahme einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Testspannungen oder Testströme der Steuerschaltung (4) zur Überprüfung als unabhängig von dem Hochspannungser­ zeuger (1) erzeugte Testsignale (6', 7') zugeführt werden.3. The method according to claim 1 for the security check of a high-voltage generator ( 1 ) and its control circuit ( 4 ) containing high-voltage supply system, in which a safety measure is necessary when a predetermined current or voltage value is exceeded or undershot, in particular the high voltage must be switched off, the Control circuit ( 4 ) of the high voltage generator ( 1 ) the test voltages or current values generated by this corresponding test voltages or test currents are supplied and it is determined whether the control initiates the safety measure when the predetermined value is reached, characterized in that the test voltages or test currents Control circuit ( 4 ) for checking as independently of the high voltage generator ( 1 ) generated test signals ( 6 ', 7 ') are supplied. 4. Schaltungsanordnung zur Sicherheitsüberprüfung einer mit Hochspannung betriebenen elektrostatischen Sprühanlage, bei der im Betrieb elektrische Energie in dem System gespei­ chert wird, das die auf Hochspannung gelegten Elemente der Sprüheinrichtung und die hiermit im Betrieb und in Be­ triebspausen elektrisch leitend verbundenen Bestandteile der Anlage enthält,
und bei der in Betriebspausen nach Abschalten der Hochspan­ nung dieses Energiespeichersystem bis auf einen ungefährli­ chen Restenergiewert entladen wird, bevor der Zugang in den die Sprüheinrichtung enthaltenden Raum zulässig wird, mit einer Überprüfeinheit (20'), in der ein dem Ist-Wert der an die Sprüheinrichtung angelegten Spannung entspre­ chendes Signal, dadurch gekennzeichnet (Uist) zur Verfügung steht,
daß die Überprüfeinheit (20') einen Zeitgeber (ZG) enthält, der nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach Abschal­ ten der Hochspannung ein Zeitsignal erzeugt,
daß die Überprüfeinheit (20') eine Vergleichsschaltung (VGL) enthält, die unter Steuerung durch das Zeitsignal die gemessene Spannung (Uist) der Sprüheinrichtung mit einem Spannungssollwert (Uz) vergleicht, der unter Berücksichti­ gung der elektrischen Kapazität des Energiespeichersystems dem ungefährlichen Restenergiewert entspricht, und
daß die Überprüfeinheit (20') ein Alarmsignal und/oder ein den Zugang zu dem die Sprüheinrichtung enthaltenden Raum verhinderndes Signal erzeugt, wenn die Spannung (Uist) zu diesem Zeitpunkt unzulässig hoch ist.
4.Circuit arrangement for the safety check of an electrostatic spraying system operated at high voltage, in which electrical energy is stored in the system during operation, which contains the elements of the spraying device which are connected to high voltage and the components of the system which are electrically conductively connected during operation and during breaks in operation,
and in the pauses in operation after the high voltage has been switched off, this energy storage system is discharged to a non-hazardous residual energy value before access to the space containing the spraying device is permitted, with a checking unit ( 20 ') in which an actual value of the the voltage applied to the spraying device corresponding signal, characterized (U is ) is available,
that the checking unit ( 20 ') contains a timer (ZG) which generates a time signal after expiry of a predetermined time after switching off the high voltage,
that the checking unit ( 20 ') contains a comparison circuit (VGL) which, under control by the time signal, compares the measured voltage (U ist ) of the spraying device with a voltage setpoint (Uz) which corresponds to the non-hazardous residual energy value taking into account the electrical capacity of the energy storage system , and
that the checking unit ( 20 ') generates an alarm signal and / or a signal preventing access to the space containing the spraying device if the voltage (U ist ) is impermissibly high at this time.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 zur Sicherheitsüberprü­ fung einer einen Hochspannungserzeuger (1) und dessen Steu­ erschaltung (4) enthaltenden Hochspannungsversorgungsanlage für elektrostatische Sprühanlagen, bei der bei Überschrei­ ten oder Unterschreiten eines vorbestimmten Strom- oder Spannungswertes eine Sicherheitsmaßnahme erforderlich ist, insbesondere die Hochspannung abgeschaltet werden muß, mit einer Überprüfeinheit (20), die der Steuerschaltung (4) des Hochspannungserzeugers (1) den von diesem erzeugten Span­ nungs- oder Stromwerten entsprechende Spannungen oder Strö­ me zuführt und feststellt, ob die Steuerung bei Erreichen des vorbestimmten Wertes die Sicherheitsmaßnahme einleitet, wobei die Steuerschaltung (4) Ist-Wert-Eingänge (6, 7) für Strom und/oder Spannung hat, die im Sprühbetrieb mit dem Hochspannungserzeuger (1) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Überprüfeinheit (20) als Testspannung oder Teststrom Signale erzeugt, die an den Ist-Wert-Eingang (6) der Steuerschaltung (4) anlegbar sind, während die Verbin­ dung zwischen dem Ist-Wert-Eingang (6) und dem Hochspan­ nungserzeuger (1) unterbrochen ist.5. Circuit arrangement according to claim 4 for safety check of a high-voltage generator ( 1 ) and its control circuit ( 4 ) containing high-voltage supply system for electrostatic spraying systems, in which a safety measure is necessary when the values exceed or fall below a predetermined current or voltage value, in particular the high voltage is switched off must, with a checking unit ( 20 ), the control circuit ( 4 ) of the high voltage generator ( 1 ) supplies the voltage or current values generated by this corresponding voltages or currents and determines whether the control initiates the safety measure when the predetermined value is reached , wherein the control circuit ( 4 ) has actual value inputs ( 6 , 7 ) for current and / or voltage, which are connected to the high voltage generator ( 1 ) in spray operation, characterized in that the checking unit ( 20 ) as a test voltage or Test current generates signals to the Actual value input ( 6 ) of the control circuit ( 4 ) can be applied while the connection between the actual value input ( 6 ) and the high-voltage generator ( 1 ) is interrupted.
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