JP2000115988A - 高電圧発生装置の保安トリップ手段制御方法とその方法を用いた高電圧発生装置 - Google Patents
高電圧発生装置の保安トリップ手段制御方法とその方法を用いた高電圧発生装置Info
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- H02H7/003—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for electrostatic apparatus
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
- B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
- B05B5/10—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に静電塗装に用いる高電圧発生装置につい
て、使用中に電弧の形態で放電が発生するのを確実に防
ぐ保安トリップ制御手段を提供する。 【解決手段】 高電圧発生装置の制御回路２０には、装
置の出力電圧に相当する電流値Ｉ、及びその時間微分ｄ
Ｉ／ｄｔに対応するトリップ指示用しきい値発生回路４
５，４６が備えられる。しきい値のパターンは、出力電
圧値Ｕが所定の電圧設定値Ｕｃよりも小なる範囲では電
圧値Ｕとリニアな関係を有している。導線３０を通じて
入力される電流値Ｉ、及びその時間微分ｄＩ／ｄｔは、
回路４５，４６で生成されるしきい値パターンと比較器
３８，３９でそれぞれ比較され、その結果に応じてリレ
ー２５が装置の出力電流経路を開いて電圧出力を停止さ
せる。電圧値Ｕが所定の最小値Ｕminよりも小であれ
ば、抑止手段４９が上記の保安トリップ動作を抑止す
る。
て、使用中に電弧の形態で放電が発生するのを確実に防
ぐ保安トリップ制御手段を提供する。 【解決手段】 高電圧発生装置の制御回路２０には、装
置の出力電圧に相当する電流値Ｉ、及びその時間微分ｄ
Ｉ／ｄｔに対応するトリップ指示用しきい値発生回路４
５，４６が備えられる。しきい値のパターンは、出力電
圧値Ｕが所定の電圧設定値Ｕｃよりも小なる範囲では電
圧値Ｕとリニアな関係を有している。導線３０を通じて
入力される電流値Ｉ、及びその時間微分ｄＩ／ｄｔは、
回路４５，４６で生成されるしきい値パターンと比較器
３８，３９でそれぞれ比較され、その結果に応じてリレ
ー２５が装置の出力電流経路を開いて電圧出力を停止さ
せる。電圧値Ｕが所定の最小値Ｕminよりも小であれ
ば、抑止手段４９が上記の保安トリップ動作を抑止す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧発生装置の
保安トリップ手段制御方法に係わり、より詳しくは塗膜
生成物を静電塗布すべく設計された電圧発生装置に関す
る。この保安トリップ手段の機能は、電弧の形態で放電
が起こるおそれがある場合に、高電圧の発生を停止する
ことである。この発明はまた、この方法を用いた保安ト
リップ手段を備えた高電圧発生装置に関する。
保安トリップ手段制御方法に係わり、より詳しくは塗膜
生成物を静電塗布すべく設計された電圧発生装置に関す
る。この保安トリップ手段の機能は、電弧の形態で放電
が起こるおそれがある場合に、高電圧の発生を停止する
ことである。この発明はまた、この方法を用いた保安ト
リップ手段を備えた高電圧発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】塗膜生成物を静電塗布しているときに、
その塗膜生成物の粒子は高電圧発生装置によって帯電さ
れるが、場合によっては、塗膜生成物噴霧器と塗布され
る物（一般に金属製で、電気的に接地されている。）と
の間で電弧の形態で突然放電が起こる可能性があり、こ
のような潜在的危険因子は発見して除去することが不可
欠である。
その塗膜生成物の粒子は高電圧発生装置によって帯電さ
れるが、場合によっては、塗膜生成物噴霧器と塗布され
る物（一般に金属製で、電気的に接地されている。）と
の間で電弧の形態で突然放電が起こる可能性があり、こ
のような潜在的危険因子は発見して除去することが不可
欠である。
【０００３】従来技術の安全システムでは、電圧発生装
置が発生する電圧を常時測定し、その電流の測定値から
少なくとも一の電流パラメータを生成し、そのパラメー
タをしきい値と比較する。例えば「電流パラメータ」と
は、ある時刻における電流Ｉの値そのもの、あるいはそ
の変化分（いわば、電流の時間微分（ｄＩ／ｄｔ））を
意味する。少なくともこれら二つのパラメータは、電弧
の形態で放電が起こる危険性を評価する上で好適に考慮
されている。電流パラメータが電流そのものであれば、
最大電流値Ｉmaxと比較される。電流パラメータが電流
の変化分（微分値）であれば、電流変化分の最大値（ｄ
Ｉ／ｄｔ）maxと比較される。電流パラメータがプリセ
ットされた限界値を超えると、高電圧を切断したり、電
弧を消滅させるべく電圧発生装置を停止させるような保
安トリップ手段を制御するために、信号あるいは指示が
生成される。
置が発生する電圧を常時測定し、その電流の測定値から
少なくとも一の電流パラメータを生成し、そのパラメー
タをしきい値と比較する。例えば「電流パラメータ」と
は、ある時刻における電流Ｉの値そのもの、あるいはそ
の変化分（いわば、電流の時間微分（ｄＩ／ｄｔ））を
意味する。少なくともこれら二つのパラメータは、電弧
の形態で放電が起こる危険性を評価する上で好適に考慮
されている。電流パラメータが電流そのものであれば、
最大電流値Ｉmaxと比較される。電流パラメータが電流
の変化分（微分値）であれば、電流変化分の最大値（ｄ
Ｉ／ｄｔ）maxと比較される。電流パラメータがプリセ
ットされた限界値を超えると、高電圧を切断したり、電
弧を消滅させるべく電圧発生装置を停止させるような保
安トリップ手段を制御するために、信号あるいは指示が
生成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近適用されている基
準では、塗膜生成物噴霧器が出力するエネルギーとして
認められる値はますます小さくなっており、液状塗膜生
成物の場合で０．２４ｍＪ、粉体塗膜生成物の場合で５
ｍＪである。従って、いっそう高感度かつ高速であると
ともに、誤動作しないような安全システムを開発する必
要がある。
準では、塗膜生成物噴霧器が出力するエネルギーとして
認められる値はますます小さくなっており、液状塗膜生
成物の場合で０．２４ｍＪ、粉体塗膜生成物の場合で５
ｍＪである。従って、いっそう高感度かつ高速であると
ともに、誤動作しないような安全システムを開発する必
要がある。
【０００５】塗布される対象物と高電圧が印加されてい
る噴霧器の端部とが突然互いに接近すると、危険な状況
が起きることがある。このようなことがしばしば起きる
のは、コンベアに沿って移動している物体に塗膜生成物
を、例えばそのコンベアの側方にある噴霧器を用いて静
電塗布している最中である。塗布されている物体の突出
部が噴霧器に接近すると、電弧の形態で放電が起こる危
険性が生じることがある。この場合、特に塗布されてい
る塗料に溶剤が含まれていると、火災になることもあ
る。
る噴霧器の端部とが突然互いに接近すると、危険な状況
が起きることがある。このようなことがしばしば起きる
のは、コンベアに沿って移動している物体に塗膜生成物
を、例えばそのコンベアの側方にある噴霧器を用いて静
電塗布している最中である。塗布されている物体の突出
部が噴霧器に接近すると、電弧の形態で放電が起こる危
険性が生じることがある。この場合、特に塗布されてい
る塗料に溶剤が含まれていると、火災になることもあ
る。
【０００６】問題の一例は、自動車のボディシェルを処
理している際に起きる。塗工プロセスの間、自動車の燃
料フィラーキャップカバーは開放されたままとなってい
る。そのカバーが静電噴霧器に近づきすぎると、電圧発
生装置と連係している制御手段が電流の異常増加を検出
してトリップすることがある。リセットの際、所定の時
間の間だけ保安トリップ手段をオフさせることは普通に
行われているが、その間発生装置の電圧は増加する。言
い換えると、発生装置の電圧が上昇し始めるときに、ト
リップ手段は動作不能状態にあって、電弧の形態で放電
が生じるのを防ぐことができない。もしこの電圧が再度
確立される期間に前記の燃料フィラーキャップカバーが
まだ噴霧器の近くにあると、塗膜生成物噴霧器の装置と
ボディシェルの燃料フィラーキャップカバーとの間に多
数の電弧が発生することがあり、これらの電弧によって
火災になることもある。
理している際に起きる。塗工プロセスの間、自動車の燃
料フィラーキャップカバーは開放されたままとなってい
る。そのカバーが静電噴霧器に近づきすぎると、電圧発
生装置と連係している制御手段が電流の異常増加を検出
してトリップすることがある。リセットの際、所定の時
間の間だけ保安トリップ手段をオフさせることは普通に
行われているが、その間発生装置の電圧は増加する。言
い換えると、発生装置の電圧が上昇し始めるときに、ト
リップ手段は動作不能状態にあって、電弧の形態で放電
が生じるのを防ぐことができない。もしこの電圧が再度
確立される期間に前記の燃料フィラーキャップカバーが
まだ噴霧器の近くにあると、塗膜生成物噴霧器の装置と
ボディシェルの燃料フィラーキャップカバーとの間に多
数の電弧が発生することがあり、これらの電弧によって
火災になることもある。
【０００７】標準化された試験及び上記のようなタイプ
の問題に関する安全システムの挙動を評価するのに通常
利用される試験では、高電圧が印加される噴霧器の端部
から数センチメートルの距離のところに球体を置いて、
高電圧を印加する。その結果、現在使用されているほと
んどのシステムでは、上記されたエネルギーの値を有す
る電弧の形態で放電が起こるのを防ぐことができないこ
とが分かった。この発明は、かかる困難な問題を解決す
るものである。
の問題に関する安全システムの挙動を評価するのに通常
利用される試験では、高電圧が印加される噴霧器の端部
から数センチメートルの距離のところに球体を置いて、
高電圧を印加する。その結果、現在使用されているほと
んどのシステムでは、上記されたエネルギーの値を有す
る電弧の形態で放電が起こるのを防ぐことができないこ
とが分かった。この発明は、かかる困難な問題を解決す
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段とその作用】より詳細に
は、本発明に係る高電圧発生装置の保安トリップ手段制
御方法は、特に塗膜生成物を静電塗布するのに用いられ
るものであって、前記保安トリップ手段は電弧の形態で
放電が発生するおそれがあるときに、高電圧の発生を中
断させるようになっており、少なくとも一の電流パラメ
ータがしきい値に達したら前記保安トリップ手段を動作
させ、前記しきい値を所定の変化則に従って前記高電圧
値の関数として変化させることを特徴とする。
は、本発明に係る高電圧発生装置の保安トリップ手段制
御方法は、特に塗膜生成物を静電塗布するのに用いられ
るものであって、前記保安トリップ手段は電弧の形態で
放電が発生するおそれがあるときに、高電圧の発生を中
断させるようになっており、少なくとも一の電流パラメ
ータがしきい値に達したら前記保安トリップ手段を動作
させ、前記しきい値を所定の変化則に従って前記高電圧
値の関数として変化させることを特徴とする。
【０００９】前記電流パラメータの一つは、電流又は電
流変化とすることができる。
流変化とすることができる。
【００１０】前記電流値に対応する第一のしきい値は、
実質的に Ｉmax（ｔ）＝Ｉmax（Ｕ（ｔ）／Ｕｃ） なる式（ただし、Ｉmax（ｔ）はある時刻における前記
第一のしきい値、Ｕ（ｔ）はその時刻における前記高電
圧の値、Ｕｃは前記高電圧値について選択された設定
値、Ｉmaxは前記設定値に対応する最大電流値であ
る。）に従って決定することができる。また、前記電流
変化に対応する第二のしきい値は、実質的に （ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）＝（ｄＩ／ｄｔ）max（Ｕ
（ｔ）／Ｕｃ） なる式（ただし、（ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）はある時刻
における前記第二のしきい値、Ｕ（ｔ）はその時刻にお
ける前記高電圧の値、Ｕｃは前記高電圧値について選択
された設定値、（ｄＩ／ｄｔ）maxは前記設定値に対応
する電流変化の最大値である。）に従って決定すればよ
い。
実質的に Ｉmax（ｔ）＝Ｉmax（Ｕ（ｔ）／Ｕｃ） なる式（ただし、Ｉmax（ｔ）はある時刻における前記
第一のしきい値、Ｕ（ｔ）はその時刻における前記高電
圧の値、Ｕｃは前記高電圧値について選択された設定
値、Ｉmaxは前記設定値に対応する最大電流値であ
る。）に従って決定することができる。また、前記電流
変化に対応する第二のしきい値は、実質的に （ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）＝（ｄＩ／ｄｔ）max（Ｕ
（ｔ）／Ｕｃ） なる式（ただし、（ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）はある時刻
における前記第二のしきい値、Ｕ（ｔ）はその時刻にお
ける前記高電圧の値、Ｕｃは前記高電圧値について選択
された設定値、（ｄＩ／ｄｔ）maxは前記設定値に対応
する電流変化の最大値である。）に従って決定すればよ
い。
【００１１】前記の制御方法は、好ましくは前記高電圧
発生装置の電圧が上昇する期間中に実行される。また、
前記高電圧値が所定の値に達しないときには、前記保安
トリップ手段が抑止されるようにしてもよい。
発生装置の電圧が上昇する期間中に実行される。また、
前記高電圧値が所定の値に達しないときには、前記保安
トリップ手段が抑止されるようにしてもよい。
【００１２】前記電流パラメータは、上記に示したよう
に電流自体とすることができる。あるいは電流の変化分
（言い換えると、電流の時間微分（ｄＩ／ｄｔ））とし
てもよい。これら二つのパラメータは、好ましくは連係
させて用いられ、各々のパラメータについて高電圧値の
関数として所定の変化則が定義される。
に電流自体とすることができる。あるいは電流の変化分
（言い換えると、電流の時間微分（ｄＩ／ｄｔ））とし
てもよい。これら二つのパラメータは、好ましくは連係
させて用いられ、各々のパラメータについて高電圧値の
関数として所定の変化則が定義される。
【００１３】本発明はまた、高電圧発生手段と、電弧の
形態で放電が起こるおそれが生じたときにその高電圧を
停止させる保安トリップ手段とを備えた高電圧発生装置
であって、前記高電圧値の関数として変化し、所与の電
流パラメータと関連づけられたトリップ指示生成手段
と、そのトリップ指示を前記電流パラメータ自体を表す
他の指示と比較する比較手段とを備え、その比較手段は
前記保安トリップ手段を制御するための指示を生成する
ことによって応答する高電圧発生装置を提供する。
形態で放電が起こるおそれが生じたときにその高電圧を
停止させる保安トリップ手段とを備えた高電圧発生装置
であって、前記高電圧値の関数として変化し、所与の電
流パラメータと関連づけられたトリップ指示生成手段
と、そのトリップ指示を前記電流パラメータ自体を表す
他の指示と比較する比較手段とを備え、その比較手段は
前記保安トリップ手段を制御するための指示を生成する
ことによって応答する高電圧発生装置を提供する。
【００１４】一のトリップ指示は、前記発生装置によっ
て発生される高電圧を示す指示から生成された可変の最
大電流値、選択された高電圧設定値、その高電圧設定値
に対応する最大電流設定値を示すことができる。また、
一のトリップ指示は、前記発生装置によって発生される
高電圧を示す指示から生成された可変の最大電流変化
（ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）、選択された高電圧設定値、
その高電圧設定値に対応する最大電流設定値を示すこと
ができる。前記高電圧発生装置は、好ましくは前記高電
圧を示す指示を最小電圧を示す指示と比較する比較手段
をさらに備え、その比較手段は前記保安トリップ手段を
抑止する手段に接続されるようにすることができる。
て発生される高電圧を示す指示から生成された可変の最
大電流値、選択された高電圧設定値、その高電圧設定値
に対応する最大電流設定値を示すことができる。また、
一のトリップ指示は、前記発生装置によって発生される
高電圧を示す指示から生成された可変の最大電流変化
（ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）、選択された高電圧設定値、
その高電圧設定値に対応する最大電流設定値を示すこと
ができる。前記高電圧発生装置は、好ましくは前記高電
圧を示す指示を最小電圧を示す指示と比較する比較手段
をさらに備え、その比較手段は前記保安トリップ手段を
抑止する手段に接続されるようにすることができる。
【００１５】本発明について注目すべき他の特徴は、前
記したように、高電圧値が所定の最小値よりも小さい場
合に、前記保安トリップ手段が抑止されることである。
換言すれば、電圧が上昇する期間にあっては、ある時間
遅れによって保安システムが抑止されることはなく、前
記高電圧値が最小値に達しているかどうかによるのであ
る。この特徴により、次のような効果も得られる、すな
わち、多くの電圧発生装置では、高電圧値の上昇の傾き
を調整することができる。従って、最小電圧値に到達し
たらただちに保安システムが有効となるように選定する
と、抑止は前記電圧の傾きとは無関係となる。
記したように、高電圧値が所定の最小値よりも小さい場
合に、前記保安トリップ手段が抑止されることである。
換言すれば、電圧が上昇する期間にあっては、ある時間
遅れによって保安システムが抑止されることはなく、前
記高電圧値が最小値に達しているかどうかによるのであ
る。この特徴により、次のような効果も得られる、すな
わち、多くの電圧発生装置では、高電圧値の上昇の傾き
を調整することができる。従って、最小電圧値に到達し
たらただちに保安システムが有効となるように選定する
と、抑止は前記電圧の傾きとは無関係となる。
【００１６】前記したような高電圧発生装置、特にその
保安トリップ手段は、標準的な電子回路を用いて実現さ
れる。その電子回路は、発生装置からサンプルされた電
流及び電圧信号をアナログ処理したり、それら電流及び
電圧信号がまずデジタルデータに変換される場合には、
マイクロプロセッサ、メモリ回路、及びハードワイアー
ドロジックを用いてデジタル処理を行うものである。
「指示（indication）」という用語は、このように処理
されるアナログ信号、又はアナログ信号を表すデジタル
データをいう一般的な用語として同義に用いられてい
る。
保安トリップ手段は、標準的な電子回路を用いて実現さ
れる。その電子回路は、発生装置からサンプルされた電
流及び電圧信号をアナログ処理したり、それら電流及び
電圧信号がまずデジタルデータに変換される場合には、
マイクロプロセッサ、メモリ回路、及びハードワイアー
ドロジックを用いてデジタル処理を行うものである。
「指示（indication）」という用語は、このように処理
されるアナログ信号、又はアナログ信号を表すデジタル
データをいう一般的な用語として同義に用いられてい
る。
【００１７】例示のためのみに提示された以下の説明
と、添付図面を参照することによって、本発明をより深
く理解することができ、また本発明の他の利点もさらに
明らかとなろう。
と、添付図面を参照することによって、本発明をより深
く理解することができ、また本発明の他の利点もさらに
明らかとなろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１に、高電圧発生装置１１の基
本的な構成要素を示す。この装置は、二つのサブシステ
ム、すなわち、静電塗膜生成噴霧器（図示せず）に組み
込まれた固定サブシステム１２と移動サブシステム１３
という、二つのサブシステムに分けることができる。二
つのサブシステムは、電線の束１４によって接続されて
いる。固定サブシステムは、整流器１６、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１７、及びＤＣ／ＡＣコンバータ１８を備え、
これらはカスケード接続されている。
本的な構成要素を示す。この装置は、二つのサブシステ
ム、すなわち、静電塗膜生成噴霧器（図示せず）に組み
込まれた固定サブシステム１２と移動サブシステム１３
という、二つのサブシステムに分けることができる。二
つのサブシステムは、電線の束１４によって接続されて
いる。固定サブシステムは、整流器１６、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１７、及びＤＣ／ＡＣコンバータ１８を備え、
これらはカスケード接続されている。
【００１９】整流器１６は、ＡＣライン電圧に接続され
ている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、特に導通（スイ
ッチオン）時の電圧上昇を制御する従来の電圧制御回路
１９によって制御される。従って、コンバータは、ＤＣ
／ＡＣコンバータ１８に、可変でかつ漸増するＤＣ電圧
を供給する。この電圧上昇制御回路自体は、可変動作点
電圧Ｕｃが入力される制御回路２０によって制御され
る。回路の変形例としては、回路２０そのもので動作点
電圧Ｕｃを生成するようにしてもよい。
ている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、特に導通（スイ
ッチオン）時の電圧上昇を制御する従来の電圧制御回路
１９によって制御される。従って、コンバータは、ＤＣ
／ＡＣコンバータ１８に、可変でかつ漸増するＤＣ電圧
を供給する。この電圧上昇制御回路自体は、可変動作点
電圧Ｕｃが入力される制御回路２０によって制御され
る。回路の変形例としては、回路２０そのもので動作点
電圧Ｕｃを生成するようにしてもよい。
【００２０】ＤＣ／ＡＣコンバータ１８の出力は、制御
回路２０によって制御されるリレー２５の接点２４を介
して、昇圧トランス２２の一次巻線２１ｐに接続されて
いる。トランス２２の二次巻線２１ｓは、通常「カスケ
ード回路」と呼ばれるコンデンサとダイオードとを用い
た電圧上昇回路２７に接続されている。電圧上昇回路２
７の出力は、保護抵抗器Ｒを介してこの高電圧発生装置
の高電圧出力ＳＨＴに接続されている。測定抵抗器Ｒ１
が、二次巻線２１ｓの一端と回路のグラウンドとの間に
接続される。好ましくは、抵抗器Ｒ１は、サブシステム
１２内、特に二つのサブシステム１２及び１３の間に延
設される導線３０を経由して接続される。
回路２０によって制御されるリレー２５の接点２４を介
して、昇圧トランス２２の一次巻線２１ｐに接続されて
いる。トランス２２の二次巻線２１ｓは、通常「カスケ
ード回路」と呼ばれるコンデンサとダイオードとを用い
た電圧上昇回路２７に接続されている。電圧上昇回路２
７の出力は、保護抵抗器Ｒを介してこの高電圧発生装置
の高電圧出力ＳＨＴに接続されている。測定抵抗器Ｒ１
が、二次巻線２１ｓの一端と回路のグラウンドとの間に
接続される。好ましくは、抵抗器Ｒ１は、サブシステム
１２内、特に二つのサブシステム１２及び１３の間に延
設される導線３０を経由して接続される。
【００２１】二次巻線２１ｓと電圧上昇回路２７との組
合せがグラウンド及び出力ＳＨＴ間の高電圧発生ダイポ
ールを構成していると見なされる場合には、明らかに、
前記出力に接続された負荷に向かって流れる電流はま
た、抵抗器Ｒ１を通って流れる電流でもある。従って、
抵抗器Ｒ１の両端の電圧は、高電圧電流Ｉを表すことに
なる。電圧上昇回路２７の出力はまた、測定及び放電抵
抗器Ｒ２を通じて導線３２にも接続される。従って、導
線３２とグラウンドとの間の電圧は、高電圧Ｕを表す。
二つの導線３０及び３２は、電線の束１４の一部であ
り、サブシステム１２の一部である制御回路２０に接続
される。
合せがグラウンド及び出力ＳＨＴ間の高電圧発生ダイポ
ールを構成していると見なされる場合には、明らかに、
前記出力に接続された負荷に向かって流れる電流はま
た、抵抗器Ｒ１を通って流れる電流でもある。従って、
抵抗器Ｒ１の両端の電圧は、高電圧電流Ｉを表すことに
なる。電圧上昇回路２７の出力はまた、測定及び放電抵
抗器Ｒ２を通じて導線３２にも接続される。従って、導
線３２とグラウンドとの間の電圧は、高電圧Ｕを表す。
二つの導線３０及び３２は、電線の束１４の一部であ
り、サブシステム１２の一部である制御回路２０に接続
される。
【００２２】図２は、制御回路２０の保安サブシステム
を、より詳細に示している。その入力には二つの導線３
０及び３２があって、高電圧電流及び高電圧自体を測定
する。回路にはリレー２５の電気部分が納められ、その
接点２４は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１８と昇圧トランス
２２の一次巻線２１ｐとの間に直列に挿入されている。
制御回路２０は、保安トリップ手段３６を備えており、
電弧として放電が発生する危険が生じた場合には、高電
圧出力を切断する。保安トリップ動作によって、リレー
２５の接点２４が開放される。言い換えれば、保安トリ
ップ動作によって、リレー２５の電磁的な部分に対して
接点２４を開くように指示が与えられる。
を、より詳細に示している。その入力には二つの導線３
０及び３２があって、高電圧電流及び高電圧自体を測定
する。回路にはリレー２５の電気部分が納められ、その
接点２４は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１８と昇圧トランス
２２の一次巻線２１ｐとの間に直列に挿入されている。
制御回路２０は、保安トリップ手段３６を備えており、
電弧として放電が発生する危険が生じた場合には、高電
圧出力を切断する。保安トリップ動作によって、リレー
２５の接点２４が開放される。言い換えれば、保安トリ
ップ動作によって、リレー２５の電磁的な部分に対して
接点２４を開くように指示が与えられる。
【００２３】図示の例にあっては、保安トリップ手段３
６は、少なくとも一つのトリップ指示電流Ｉmaxまたは
高電圧Ｕの値につれて変化する（ｄＩ／ｄｔ）maxのい
ずれか、あるいは両方を生成する手段を備えている。図
示の例では、かかる二つのトリップ指示がそれぞれ二つ
の電流パラメータに関連して、同時にかつ連続して生成
され、そしてその一方、入力導線３０から直接得られる
電流Ｉそのものの値、そして導線３０に接続されている
微分回路３７によって生成されるその電流の変化分の値
（言い換えれば、時間微分（ｄＩ／ｄｔ））が、連続的
にかつ互いに独立して生成される。これら二つのパラメ
ータを表す信号は、それぞれ別個の比較手段に入力され
る。より詳しくは、入力導線３０は比較器３８の入力に
直接接続され、微分回路３７の出力は、比較器３９の入
力に直接接続される。比較器３８、３９の出力は、ＯＲ
ゲート４０の各入力に接続され、そのＯＲゲート４０の
出力が、増幅器４１を介してリレー２５を制御する。
６は、少なくとも一つのトリップ指示電流Ｉmaxまたは
高電圧Ｕの値につれて変化する（ｄＩ／ｄｔ）maxのい
ずれか、あるいは両方を生成する手段を備えている。図
示の例では、かかる二つのトリップ指示がそれぞれ二つ
の電流パラメータに関連して、同時にかつ連続して生成
され、そしてその一方、入力導線３０から直接得られる
電流Ｉそのものの値、そして導線３０に接続されている
微分回路３７によって生成されるその電流の変化分の値
（言い換えれば、時間微分（ｄＩ／ｄｔ））が、連続的
にかつ互いに独立して生成される。これら二つのパラメ
ータを表す信号は、それぞれ別個の比較手段に入力され
る。より詳しくは、入力導線３０は比較器３８の入力に
直接接続され、微分回路３７の出力は、比較器３９の入
力に直接接続される。比較器３８、３９の出力は、ＯＲ
ゲート４０の各入力に接続され、そのＯＲゲート４０の
出力が、増幅器４１を介してリレー２５を制御する。
【００２４】電流Ｉ自体からなる電流パラメータの場
合、高電圧値に応じて変化するトリップ指示を生成する
手段は、高電圧値に応じて変化するトリップ指示を生成
する回路４５を備え、その出力Ｓ１は比較器３８の他の
入力に接続される。この生成回路４５は三つの入力を有
する。一つは電圧入力導線３２に接続される。他の一つ
は所要の高電圧値を表す可変動作点電圧Ｕｃが入力され
るように接続される。そして、さらに他の一つは、高電
圧値がＵｃに達した場合に、電流が越えてはならない最
大値を示す可変設定値Ｉmaxが入力されるように接続さ
れる。回路４５は、トリップ指示Ｉmax(t)を出力する。
合、高電圧値に応じて変化するトリップ指示を生成する
手段は、高電圧値に応じて変化するトリップ指示を生成
する回路４５を備え、その出力Ｓ１は比較器３８の他の
入力に接続される。この生成回路４５は三つの入力を有
する。一つは電圧入力導線３２に接続される。他の一つ
は所要の高電圧値を表す可変動作点電圧Ｕｃが入力され
るように接続される。そして、さらに他の一つは、高電
圧値がＵｃに達した場合に、電流が越えてはならない最
大値を示す可変設定値Ｉmaxが入力されるように接続さ
れる。回路４５は、トリップ指示Ｉmax(t)を出力する。
【００２５】同様に、前記電流パラメータが電流変化
（ｄＩ／ｄｔ）であれば、高電圧値につれて変化するト
リップ指示を生成する手段は、高電圧値Ｕの値に従って
変化するトリップ指示を生成し、その出力Ｓ２が前記比
較器３９の他の入力に接続されている回路４６を備え
る。回路４６は三つの入力を有しており、一つは電圧入
力導線３２に接続され、他の一つは前記高電圧の所要値
を示す可変電圧設定値Ｕｃが入力されるように接続さ
れ、さらに他の一つは、電圧値がＵｃに達したときに越
えてはならない前記電流変化分（時間微分）の最大値を
示す可変最大電流変化の設定値（ｄＩ／ｄｔ）maxが入
力されるように接続される。回路４６は、トリップ指示
（ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）を出力する。
（ｄＩ／ｄｔ）であれば、高電圧値につれて変化するト
リップ指示を生成する手段は、高電圧値Ｕの値に従って
変化するトリップ指示を生成し、その出力Ｓ２が前記比
較器３９の他の入力に接続されている回路４６を備え
る。回路４６は三つの入力を有しており、一つは電圧入
力導線３２に接続され、他の一つは前記高電圧の所要値
を示す可変電圧設定値Ｕｃが入力されるように接続さ
れ、さらに他の一つは、電圧値がＵｃに達したときに越
えてはならない前記電流変化分（時間微分）の最大値を
示す可変最大電流変化の設定値（ｄＩ／ｄｔ）maxが入
力されるように接続される。回路４６は、トリップ指示
（ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）を出力する。
【００２６】回路４５（その回路設計は当業者にとって
明らかであろうが）は、第一の可変しきい値を表す信号
又は指示を生成し、それは下記の式で示される。 Ｉmax（ｔ）＝Ｉmax（Ｕ（ｔ）／Ｕｃ）
明らかであろうが）は、第一の可変しきい値を表す信号
又は指示を生成し、それは下記の式で示される。 Ｉmax（ｔ）＝Ｉmax（Ｕ（ｔ）／Ｕｃ）
【００２７】同様に、回路４６は、電流変化に対応する
第二の可変しきい値を表す信号又は指示を生成し、それ
は下記の式で示される。 （ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）＝（ｄＩ／ｄｔ）max（Ｕ
（ｔ）／Ｕｃ） 言い換えると、これらのしきい値はそれぞれ、所定の変
化則に従って変化する。それはここでは線形の関係であ
って、電圧値が設定値Ｕｃより小なる範囲では、高電圧
の値の関数である。これは、一般に発生電圧が上昇して
いる場合（図３参照）である。
第二の可変しきい値を表す信号又は指示を生成し、それ
は下記の式で示される。 （ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）＝（ｄＩ／ｄｔ）max（Ｕ
（ｔ）／Ｕｃ） 言い換えると、これらのしきい値はそれぞれ、所定の変
化則に従って変化する。それはここでは線形の関係であ
って、電圧値が設定値Ｕｃより小なる範囲では、高電圧
の値の関数である。これは、一般に発生電圧が上昇して
いる場合（図３参照）である。
【００２８】図３において、曲線Ａは回路１９の制御の
下で発生電圧が値Ｕｃまで上昇するのを表している。こ
こに見られるように、電圧は所定の期間中、次第にリニ
アに上昇する。時刻ｔ１において、高電圧の値は設定値
に到達し、基本的に使用期間を通じて一定を保たなけれ
ばならない。
下で発生電圧が値Ｕｃまで上昇するのを表している。こ
こに見られるように、電圧は所定の期間中、次第にリニ
アに上昇する。時刻ｔ１において、高電圧の値は設定値
に到達し、基本的に使用期間を通じて一定を保たなけれ
ばならない。
【００２９】曲線Ｂは、回路４５が生成するトリップ指
示Ｉmax（ｔ）がこの期間中に変化する様子を示してい
る。トリップのしきい値は、前記高電圧値そのものとほ
ぼ同じ比率で変化するように見える。従って、特に発生
電圧が上昇している間は、Ｉmaxより小さい電流Ｉにつ
いても保安トリップさせることができる。曲線Ｃは、回
路４６が生成するトリップ指示（ｄＩ／ｄｔ）max
（ｔ）が変化する様子を示す。トリップしきい値は、前
記高電圧とほぼ同じように変化するように見える。従っ
て、特に動作開始の期間において、（ｄＩ／ｄｔ）max
より小さい電流変化（ｄＩ／ｄｔ）についても保安トリ
ップさせることができる。
示Ｉmax（ｔ）がこの期間中に変化する様子を示してい
る。トリップのしきい値は、前記高電圧値そのものとほ
ぼ同じ比率で変化するように見える。従って、特に発生
電圧が上昇している間は、Ｉmaxより小さい電流Ｉにつ
いても保安トリップさせることができる。曲線Ｃは、回
路４６が生成するトリップ指示（ｄＩ／ｄｔ）max
（ｔ）が変化する様子を示す。トリップしきい値は、前
記高電圧とほぼ同じように変化するように見える。従っ
て、特に動作開始の期間において、（ｄＩ／ｄｔ）max
より小さい電流変化（ｄＩ／ｄｔ）についても保安トリ
ップさせることができる。
【００３０】最後に、回路２０は、高電圧を表す指示値
と最小電圧を表す指示値Ｕminとを比較する比較手段４
８をもって完成する。図示の例では、この単純な比較器
４８は、一の入力が導線３２に接続され、他の入力が最
小電圧基準値Ｕmin（この例では２０ｋＶにセット）に
接続されている。実際には、Ｕminは可能な限り低い値
に設定しなければならない。これは、いうまでもなく安
全上の理由からである。比較器４８の出力は、例えば増
幅器４１とリレー２５との間に接続された保安トリップ
手段抑止手段４９に接続される。
と最小電圧を表す指示値Ｕminとを比較する比較手段４
８をもって完成する。図示の例では、この単純な比較器
４８は、一の入力が導線３２に接続され、他の入力が最
小電圧基準値Ｕmin（この例では２０ｋＶにセット）に
接続されている。実際には、Ｕminは可能な限り低い値
に設定しなければならない。これは、いうまでもなく安
全上の理由からである。比較器４８の出力は、例えば増
幅器４１とリレー２５との間に接続された保安トリップ
手段抑止手段４９に接続される。
【００３１】前記高電圧が最小しきい値（ここでは２０
ｋＶにセット）に達していなければ、リレー２５に開放
指令を与えることはできない。これによって、特に、測
定可能な電流値を「読み取る」性能の範囲では、出力を
トリップさせることなく電圧上昇回路２７の上昇時間に
対応する電流ピーク値を吸収することが可能となる。
ｋＶにセット）に達していなければ、リレー２５に開放
指令を与えることはできない。これによって、特に、測
定可能な電流値を「読み取る」性能の範囲では、出力を
トリップさせることなく電圧上昇回路２７の上昇時間に
対応する電流ピーク値を吸収することが可能となる。
【００３２】また、高電圧は、前記と異なる方法で測定
することもできる。例えば、実際の高電圧の値は、それ
を示すコンバータ１８の出力電圧から読み取ることがで
きる。電圧制御回路１９の出力において利用できる制御
電圧もまた利用することができる。いずれの場合も、導
線３２はコンバータ１８の出力又は回路１９の出力に接
続されている。抵抗器Ｒ２は、特に移動サブシステム１
３がマニュアルタイプの場合には省略することができ都
合がよい。
することもできる。例えば、実際の高電圧の値は、それ
を示すコンバータ１８の出力電圧から読み取ることがで
きる。電圧制御回路１９の出力において利用できる制御
電圧もまた利用することができる。いずれの場合も、導
線３２はコンバータ１８の出力又は回路１９の出力に接
続されている。抵抗器Ｒ２は、特に移動サブシステム１
３がマニュアルタイプの場合には省略することができ都
合がよい。
【００３３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、次の優れた効果を奏するものである。
れば、次の優れた効果を奏するものである。
【００３４】（１）特に塗膜生成物を静電塗布するのに
用いられる高電圧発生装置において、電弧の形態で放電
が発生するおそれがあるときに保安トリップ手段を動作
させ、高電圧の発生を中断させることができる。
用いられる高電圧発生装置において、電弧の形態で放電
が発生するおそれがあるときに保安トリップ手段を動作
させ、高電圧の発生を中断させることができる。
【００３５】（２）少なくとも一の電流パラメータがし
きい値に達したら前記保安トリップ手段を動作させると
ともに、前記しきい値を所定の変化則に従って前記高電
圧値の関数として変化させるようにしているので、種々
の高電圧値について確実に保安トリップ動作を行わせる
ことができる。
きい値に達したら前記保安トリップ手段を動作させると
ともに、前記しきい値を所定の変化則に従って前記高電
圧値の関数として変化させるようにしているので、種々
の高電圧値について確実に保安トリップ動作を行わせる
ことができる。
【図１】本発明にしたがって改良された高電圧発生装置
の全体ブロック図である。
の全体ブロック図である。
【図２】図１の装置に組み込まれた保安トリップ制御手
段のブロック図である。
段のブロック図である。
【図３】特に電圧が上昇している期間における電圧発生
装置の動作を示すグラフである。
装置の動作を示すグラフである。
１１ 高電圧発生装置 ２０ 制御回路 ２２ 昇圧トランス ２４ 接点（リレー２５の） ２５ リレー ２７ 電圧上昇回路 ３６ 保安トリップ手段 ３８，３９，４８ 比較器 ４５，４６ トリップ指示生成回路 ４９ 保安トリップ手段抑止手段 ＳＨＴ 高電圧出力
Claims (11)
- 【請求項１】 特に塗膜生成物を静電塗布するのに用い
られる高電圧発生装置の保安トリップ手段制御方法であ
って、 前記保安トリップ手段は電弧の形態で放電が発生するお
それがあるときに、高電圧の発生を中断させるようにな
っており、 少なくとも一の電流パラメータがしきい値に達したら前
記保安トリップ手段を動作させ、前記しきい値を所定の
変化則に従って前記高電圧値の関数として変化させる制
御方法。 - 【請求項２】 前記電流パラメータの一つは電流である
請求項１に記載の制御方法。 - 【請求項３】 前記電流パラメータの一つは電流変化で
ある請求項１に記載の制御方法。 - 【請求項４】 前記電流値に対応する第一のしきい値
は、実質的に Ｉmax（ｔ）＝Ｉmax（Ｕ（ｔ）／Ｕｃ） なる式（ただし、Ｉmax（ｔ）はある時刻における前記
第一のしきい値、Ｕ（ｔ）はその時刻における前記高電
圧の値、Ｕｃは前記高電圧値について選択された設定
値、Ｉmaxは前記設定値に対応する最大電流値であ
る。）に従って決定される請求項２に記載の制御方法。 - 【請求項５】 前記電流変化に対応する第二のしきい値
は、実質的に （ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）＝（ｄＩ／ｄｔ）max（Ｕ
（ｔ）／Ｕｃ） なる式（ただし、（ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）はある時刻
における前記第二のしきい値、Ｕ（ｔ）はその時刻にお
ける前記高電圧の値、Ｕｃは前記高電圧値について選択
された設定値、（ｄＩ／ｄｔ）maxは前記設定値に対応
する電流変化の最大値である。）に従って決定される請
求項３に記載の制御方法。 - 【請求項６】 前記高電圧発生装置の電圧が上昇する期
間中に実行される請求項１に記載の制御方法。 - 【請求項７】 前記高電圧値が所定の値に達しないとき
には前記保安トリップ手段が抑止される請求項１に記載
の制御方法。 - 【請求項８】 高電圧発生手段と、電弧の形態で放電が
起こるおそれが生じたときにその高電圧を停止させる保
安トリップ手段とを備えた高電圧発生装置であって、前
記高電圧値の関数として変化し、所与の電流パラメータ
と関連づけられたトリップ指示生成手段と、そのトリッ
プ指示を前記電流パラメータ自体を表す他の指示と比較
する比較手段とを備え、その比較手段は前記保安トリッ
プ手段を制御するための指示を生成することによって応
答する高電圧発生装置。 - 【請求項９】 一のトリップ指示は、前記発生装置によ
って発生される高電圧を示す指示から生成された可変の
最大電流値、選択された高電圧設定値、その高電圧設定
値に対応する最大電流設定値を示している請求項８に記
載の高電圧発生装置。 - 【請求項１０】 一のトリップ指示は、前記発生装置に
よって発生される高電圧を示す指示から生成された可変
の最大電流変化（ｄＩ／ｄｔ）max（ｔ）、選択された
高電圧設定値、その高電圧設定値に対応する最大電流設
定値を示している請求項８に記載の高電圧発生装置。 - 【請求項１１】 前記高電圧を示す指示を最小電圧を示
す指示と比較する比較手段をさらに備え、その比較手段
は前記保安トリップ手段を抑止する手段に接続されてい
る請求項８に記載の高電圧発生装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9807693A FR2780211B1 (fr) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Procede de commande de moyens de declenchement de securite dans un generateur de haute tension et generateur de haute tension mettant en oeuvre un tel procede |
| FR98.07693 | 1998-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000115988A true JP2000115988A (ja) | 2000-04-21 |
| JP4406114B2 JP4406114B2 (ja) | 2010-01-27 |
Family
ID=9527545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17243599A Expired - Lifetime JP4406114B2 (ja) | 1998-06-18 | 1999-06-18 | 高電圧発生装置の保安トリップ手段制御方法とその方法を用いた高電圧発生装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6381109B1 (ja) |
| EP (1) | EP0966084B2 (ja) |
| JP (1) | JP4406114B2 (ja) |
| CA (1) | CA2275222A1 (ja) |
| DE (1) | DE69936614T3 (ja) |
| FR (1) | FR2780211B1 (ja) |
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| US9024641B2 (en) | 2009-10-02 | 2015-05-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Wire breakage detecting method for high voltage generating device |
| JP7108803B1 (ja) * | 2022-02-14 | 2022-07-28 | シーエフティー エルエルシー | 塗装装置及び高電圧安全制御方法 |
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| FR2873514B1 (fr) * | 2004-07-20 | 2006-11-17 | Virax Sa | Actionneur portatif lineaire et procede de limitation de l'effort maximal d'un moteur d'un tel actionneur |
| DE102008008201B4 (de) * | 2008-01-31 | 2011-07-21 | Haug GmbH & Co. KG., 70771 | Hochspannungsgenerator für Luftionisationsgeräte |
| DE102009051877A1 (de) | 2009-11-04 | 2011-05-05 | Dürr Systems GmbH | Beschichtungsverfahren und Beschichtungsanlage mit dynamischer Anpassung der Zerstäuberdrehzahl und der Hochspannung |
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-
1999
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- 1999-06-16 CA CA002275222A patent/CA2275222A1/fr not_active Abandoned
- 1999-06-18 JP JP17243599A patent/JP4406114B2/ja not_active Expired - Lifetime
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