JP2002273267A - 電気集塵用電源装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバータ化された電源本来の高速制御性を
生かし、火花放電後の再立ち上げ電圧の上昇を任意に制
御し、火花放電の再発を防止して塵埃を帯電させる荷電
時間を確保し、集塵効率を向上させる電気集塵装置用の
電源を提供する。 【解決手段】 本発明の電気集塵用電源装置は、放電電
極15への荷電電流を電流基準と比較し、出力信号Aを出
力する電流制御回路21と、放電電極15と集塵電極16の間
の荷電電圧を基準電圧値Vvと比較し、出力信号Bを出力
する電圧制御回路24と、出力信号Aと前記出力信号Bと
で、インバータ5を制御する駆動パルス制御回路32とを
有し、駆動パルス制御回路32が、定常運転のとき、基準
電圧値Vvを定格電圧とし、放電電極15と集塵電極16との
間のコロナ放電電流に対応した荷電電圧を制御するた
め、出力信号Aでインバータ5を制御し、火花放電による
荷電電圧の低下後の再立上げ時に、基準電圧値Vvを用
い、出力信号Bでインバータ5を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コロナ放電により
塵埃を帯電させて、吸着補集を行う電気集塵装置に用い
られる高周波インバータを用いた電気集塵用電源装置に
係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、工場の排煙ガスなどに含有する塵
埃，微生物あるいは煙の粒子などの空気中浮遊物を帯電
して、吸着させることにより除去することで、排煙ガス
などを清浄化する電気集塵機が使用されている。このと
き、電気集塵装置は、放電電極と集塵電極との間でコロ
ナ放電を発生させ、このコロナ放電により上述した空気
中浮遊物をイオン化し、このイオン化された空気中浮遊
物を集塵電極に吸着補集させることで除去を行う。この
コロナ放電を起こさせる電圧を供給するために、高周波
インバータを用いた電気集塵用電源が用いられる。上記
電気集塵用電源は、商用の交流電源を整流した直流電圧
で運転される高周波インバータの高周波出力電圧を、高
電圧トランスと整流器とを通すことにより、直流の高電
圧に変換し、この直流の高電圧を放電電極と集塵電極と
に供給する。

【０００３】従来、この種の高周波インバータを用いた
電気集塵用電源の制御は、旧来のサイリスタを使用した
電気集塵用電源の制御と、基本的に同一の定電流制御に
より行われ、特に、火花放電後の再立ち上げ制御も定電
流制御で行われる。この定電流制御は、荷電電圧が火花
放電直前の電圧に制御するのが最も集塵効率が上がる
が、反面、火花放電が発生し易くなる。そして一旦、火
花放電が発生すると、放電電極と集塵電極との間で短絡
が起こり、コロナ放電が起こらなくなる。したがって、
電界集塵装置は、放電電極と集塵電極との間の電界がコ
ロナ放電を起こるまで、すなわち放電電極と集塵電極と
の間の電圧（荷電電圧）が、コロナ放電を起こす電圧に
上昇するまで集塵機能を喪失する。このため、集塵電源
においては、集塵効率を上げるために、火花放電の発生
を速やかに消弧し、その後、できるだけ高速に荷電電圧
を立ち上げる、つまり、放電電極と集塵用電源との間に
形成される静電容量を高速に充電する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、放電電極に対して定電流制御により行われて
いる充電では、荷電電圧を直接制御している訳ではない
ため、集塵電極の静電容量およびコロナ放電量に基づい
て決まる放電電極の電圧の制御において、任意に設定し
た電圧値への正確な制御が困難である。すなわち、従来
の集塵用電源は、荷電電圧の立ち上がり傾斜が急速すぎ
たとき、放電電極と集塵用電源間に残留している電荷の
ために、再度火花放電しやすい問題がある。また、従来
の集塵用電源装置には、火花放電の発生を防止するた
め、荷電電圧の再立ち上げの速度を遅くすると、火花放
電の発生を防止することは出来るが、実質的な空気中浮
遊物を帯電させる荷電時間が減少し、集塵効率を低下さ
せる欠点がある。

【０００５】上述した問題及び欠点を解決するために
は、再立ち上げ時の火花放電を防止するために、荷電電
圧の上昇期間において、立ち上がり傾斜の正確な制御が
必要となる。本発明はこのような背景の下になされたも
ので、インバータ化された電源本来の高速制御性を生か
し、火花放電後の再立ち上げ電圧の上昇を任意に制御す
ることにより、火花放電の再発を防止して実効的な塵埃
を帯電させる荷電時間を確保し、集塵効率を向上させる
電気集塵用の電源を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電気集塵用電源
装置は、交流電源を整流した直流電圧で運転する高周波
インバータ部の高周波出力電圧を高電圧トランスと整流
器を通して直流高電圧に変換し、この直流高電圧を放電
電極と集塵電極間の容量に荷電する電気集塵用電源装置
であって、前記容量への荷電電流を検出して電流基準値
と比較し、比較結果を出力信号Ａとして出力する定電流
制御回路と、前記放電電極と前記集塵電極との間の荷電
電圧を検出して電圧基準値と比較し、比較結果を出力信
号Ｂとして出力する定電圧制御回路とを備えて、前記出
力信号Ａと前記出力信号Ｂとに基づき、前記高周波イン
バータ部の動作を制御する制御回路を具備し、前記制御
回路が、定常運転のとき、前記電圧基準値を大きく設定
し、前記放電電極と前記集塵電極との間のコロナ放電電
流に対応した荷電電圧の低下の防止を制御するため、出
力信号Ａに基づき前記高周波インバータ部の動作を定電
流制御し、火花放電が発生して前記荷電電圧が低下した
後の再立ち上げ時においては立ち上がりの傾斜が、調整
された前記電圧基準を用い、出力信号Ｂに基づき前記高
周波インバータ部の動作を定電圧制御することを特徴と
する。

【０００７】本発明の電気集塵用電源装置は、前記制御
回路が、前記荷電電圧の立ち上げ時を、第１段階及び第
２段階の２段階に分割し、この第１段階と第２段階で、
前記上昇率を変化させることを特徴とする。本発明の電
気集塵用電源装置は、前記制御回路が、前記第１段階に
おいて、前記基準電圧を火花放電直前の荷電電圧より所
定電圧下げた電圧に対応する電圧値まで上昇させ、前記
第２段階において、前記基準電圧を前記最大定格電圧に
対応する弾圧値とし、前記第１段階より相対的に遅い上
昇率でこの最大定格電圧に向けて電圧上昇させることを
特徴とする。

【０００８】本発明の電気集塵用電源装置は、前記制御
回路が、前記電圧基準値として、定常動作時において前
記放電電極と前記集塵電極との間の最大定格電圧に対応
する電圧値を用い、火花放電が発生して荷電電圧が低下
したときには前記電圧基準値を下げ、再立ち上げ時にお
いて、火花放電前の荷電電圧まで所定の上昇率で増加し
ていく電圧基準値を用いることを特徴とする。本発明の
電気集塵用電源装置は、前記制御回路が火花放電する前
の荷電電圧を保持する保持手段を有していることを特徴
とする。本発明の電気集塵用電源装置は、前記制御回路
が、火花放電後の前記高周波インバータ部の停止期間終
了直前における前記荷電電圧の検出電圧値を、前記第１
段階の電圧基準の初期圧とすることを特徴とする。

【０００９】本発明の電気集塵用電源装置の制御方法
は、交流電源を整流した直流電圧で運転する高周波イン
バータ部の高周波出力電圧を高電圧トランスと整流器を
通して直流高電圧に変換し、この直流高電圧を放電電極
と集塵電極間に印加して荷電電流を供給する電気集塵用
電源装置を、定常時には走電圧制御に対して定電流制御
を優先させ、火花放電が発生したときには予め設定され
た休止時間運転を休止し、その火花放電発生後の荷電圧
の再立ち上時には前記定電流制御に対して定電圧制御を
優先させて制御することを特徴とする。

【００１０】本発明の電気集塵用電源装置の制御方法
は、前記休止時間運転を休止した後に、前記荷電電圧を
前記火花放電の発生直前の荷電電圧よりも所定電圧低い
電圧まで相対的に大きな第１の傾斜で上昇させるよう前
記高周波インバータ部を制御し、次に前記荷電電圧を前
記第１の傾斜よりも緩やかな第２の傾斜で最大定格電圧
まで上昇させるよう前記高周波インバータ部を制御する
ことを特徴とする。本発明の電気集塵用電源装置は、前
記定電圧制御に対して定電流制御を優先させるときに
は、前記荷電電圧の検出電圧と比較される基準電圧の値
を増大させ、火花放電の発生時には前記基準電圧を一旦
低下させ、前記定電流制御に対して定電圧制御を優先さ
せるときには、一旦低下した前記基準電圧の値を調整さ
れた傾斜で増大させることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。 ＜第１の実施形態＞第１の実施形態による集塵用電源装
置は、定常時の運転における荷電電圧（充電電圧）を記
憶し、火花放電が発生した時点において、一定の時間の
間休止し、その後の動作の再立ち上げを、第１段階及び
第２段階の２段階で行なう。すなわち、第１段階は、再
立ち上げ後の荷電電圧を、火花放電直前の荷電電圧よ
り、所定の電圧だけ低い運転切換電圧まで高速で立ち上
げ、つまり高速で充電を行い、この運転切換電圧を超え
た時点から、第２段階の立ち上げの動作に移行する。そ
して、第２段階は、第１段階の立ち上げの充電速度に対
して、相対的に低速の充電速度により、荷電電圧を最大
定格電圧に向かって上昇させる。

【００１２】図１は本発明の一実施形態による集塵用電
源装置の構成を示すブロック図である。この図におい
て、整流器１は、商用電源を整流し、直流電圧を発生す
る。チョークコイル２及びコンデンサ３は、低周波フィ
ルタ４を構成し、特定の周波数以上の高周波電流を阻止
する。フィルタ回路４は、生成した直流電圧を高周波イ
ンバータ部（以下、インバータという）５に供給する。
インバータ５は、４個のＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポ
ーラトランジスタ）・６Ａ〜６Ｄと、このＩＧＢＴを保
護する４個の逆並列ダイオード７Ａ〜７Ｄで構成されて
いる。また、インバータ５は、所定の周波数の駆動パル
スにより、ＩＧＢＴ・６Ａ〜６Ｄが駆動され、交流電流
を生成し、この交流電流を共振インダクタ８を介して高
電圧トランス９の１次巻線に供給する。

【００１３】ここで、高電圧トランス９の２次巻線に
は、共振コンデンサ１０が並列接続されている。この共
振コンデンサ１０は、高電圧トランス９の１次側の共振
インダクタ８との共振作用により、インバータ回路５を
並列共振モードで動作させる。このとき、共振コンデン
サ１０の両端の電圧、すなわち高電圧トランス９の１次
側巻線間の電圧は、インバータ回路５におけるＩＧＢＴ
６Ａ〜６Ｄのスイッチング周波数をｆとし、共振コンデ
ンサ１０と共振インダクタ８とから決まる共振周波数Ｆ
とし、「ｎ・ｆ≦Ｆ≦ｍ・ｆ」の範囲内で共振させる
と、等価的に整流回路１の出力する電圧より高い電圧を
得ることができる。ここで、「ｎ」と「ｍ」との数値
は、出力電圧を測定しつつ、希望する電圧が得られる数
値範囲に調整することにより決定される。

【００１４】また、高電圧トランス９の２次巻線には、
コンデンサ１１とダイオード１２，１３から構成される
倍電圧整流回路８０が並列に接続されている。倍電圧整
流回路８０は、高電圧トランス９の２次巻線に発生する
電圧値の２倍の整流された電圧（以下、整流電圧とす
る）を、放電電極１５へ供給する。これにより、放電電
極１５と接地された集塵電極１６との間には、上記整流
電圧に相当するの電圧差が発生する。ここで、倍電圧整
流回路８０のフィルタコンデンサは、放電電極１５と、
この放電電極１５に対向している集塵電極１６とによる
静電容量である。この放電電極１５と集塵電極１６とに
よる静電容量の容量値は、例えば、０.０１μｍＦ以上
であり、数ｋＨｚ以上の変換周波数のインバータ５を用
いれば十分なフィルタ効果が見込める。

【００１５】検出抵抗１４は、倍電圧整流回路８０のダ
イオード１３のカソードと、接地点との間に介挿されて
おり、放電電極１５と集塵電極１６との間の電圧差であ
る荷電電圧を上昇させる充電電流の電流値を電圧値Ｖch
gとして検出し、検出信号Ｓchgとして出力する。すなわ
ち、コンデンサ１１は、直流を阻止、すなわち直流を流
さないため、放電電極１５からの電流が、ダイオード１
２，１３を介して、検出抵抗１４に全て流れる。このた
め、検出抵抗１４は、荷電電圧を上昇させる電流信号Ｉ
の電流値を正確に電圧値Ｖchgとして検出できる。電圧
検出回路４０は、検出抵抗１７及び検出抵抗１８で構成
され、検出抵抗１７及び検出抵抗１８の分圧比により、
上記荷電電圧の分圧された電圧値Ｖsupが検出され、検
出信号Ｓsupとして出力する。

【００１６】制御回路２０には、上記電圧値Ｖchg及び
上記電圧値Ｖsupが入力される。制御回路２０は、基準
電圧発生回路２２,基準電圧発生回路２４，電流制御回
路２１，電圧制御回路２３，ダイオード３０，ダイオー
ド３１，駆動パルス幅制御回路３２により構成されてい
る。基準電圧発生回路２２は基準電圧値Ｖiを発生し、
基準電圧発生回路２４は基準電圧値Ｖvを発生する。電
流制御回路２１は、非反転入力端子（＋）に入力される
電圧電流検出信号Ｓchgの電圧値Ｖchgの絶対値と、反転
入力端子（−）に入力される基準電圧値Ｖiとの比較を
行い、電圧値Ｖchgが基準電圧値Ｖiを超えた場合に、
「Ｈ」レベルの信号Ａを出力し、電圧値Ｖchgが基準電
圧値Ｖi以下である場合に、「Ｌ」レベルの信号Ａを出
力する。定電圧制御回路２３は、非反転入力（＋）に入
力される検出信号Ｓsupの電圧値Ｖsupの絶対値と、基準
電圧値Ｖvとの比較を行い、電圧値Ｖsupが基準電圧値Ｖ
vを超えた場合に、「Ｈ」レベルの出力信号Ｂを出力
し、電圧値Ｖsupが基準電圧値Ｖv以下の場合に、「Ｌ」
レベルの出力信号Ｂを出力する。

【００１７】ダイオード３０とダイオード３１とはオア
回路３４を構成しており、このオア回路３４は出力信号
Ａまたは出力信号Ｂのいずれか一方でも「Ｈ」レベルで
あるとき「Ｈ」レベルの出力信号Ｃを出力する。駆動パ
ルス幅制御回路３２は、上記出力信号Ｃのレベルに基づ
いて、インバータ５のＩＧＢＴ６Ａ〜６Ｄのオン時問を
決定する駆動パルス幅の変調を行う。すなわち、駆動パ
ルス幅制御回路３２は、入力される出力信号Ｃが「Ｌ」
レベルの場合、駆動パルス幅を広げてインバータ５の出
力を上昇させ、出力信号Ｃが「Ｈ」レベルの場合、駆動
パルス幅を狭めてインバータ５の高電圧トランス９の一
次側巻線へ出力する電圧を低下させる制御を行う。した
がって、電圧値Ｖchgが基準電圧値Ｖiを超えたとき、ま
たは電圧値Ｖsupが基準電圧値Ｖvを超えたときのいずれ
かの場合に、駆動パルス幅制御回路３２は、インバータ
５の出力電圧を制限するために、インバータ５へ出力す
る駆動パルスの幅を短くする。

【００１８】さらに、火花検出回路３３は、荷電電圧の
異常低下を検知することにより、放電電極１５と集塵電
極１６との間に火花放電が発生したことを検出する。ま
た、火花検出回路３３は、所定の駆動パルス幅、例え
ば、１０msの駆動パルス幅の火花検出信号Spを、駆動パ
ルス幅制御回路３２と基準電圧発生回路２４とに供給す
る。駆動パルス幅制御回路３２は、この火花検出信号Ｓ
ｐの駆動パルス幅の時間の間、インバータ５の動作を停
止、すなわち、インバータ５に対する駆動パルスの供給
を停止する。また、基準電圧発生回路２４の火花検出信
号Spが入力されることよる動作については、後に説明す
る。

【００１９】次に、基準電圧発生回路２４の詳細な構成
を図２を用いて説明する。図２は、基準電圧発生回路２
４の構成例を示すブロック図である。電気集塵用電源
は、定常運転のとき、集塵装置内のコロナ放電電流を一
定にするため定電流制御される。ここで、電気集塵用電
源の定電圧制御回路２３は、従来、荷電電圧が電気集塵
用電源の定格最高電圧を超えて増大しないように設定さ
れており、荷電電圧の電圧リミッタとして動作する。こ
のため、集塵ダスト抵抗が高くなった場合、すなわちコ
ロナ放電電流が少なくなった場合、または放電電極１５
がダスト付着により肥大化してコロナ放電し難くなった
場合などの設定電圧以上のときにしか動作しない。しか
しながら、後で説明するように、火花放電後の再立ち上
げ時に、立ち上げの第１の段階及び第２の段階の切換タ
イミングの検出に積極的に利用している。

【００２０】バッファアンプ４５は、端子４１から入力
される検出信号Ｓsupをインピーダンス変換して、アナ
ログスイッチ４６，コンパレータ６３の反転入力端子
（−），コンパレータ６４の非反転入力端子（＋）各々
へ信号Ｓcとして出力する。アナログスイッチ４６は、
オン状態となることにより、信号Ｓc（電圧値Ｖｃ）を
信号Ｓｄ（電圧値Ｖｄ）としてバッファアンプ４７へ出
力する。ダイオード４８は、カソードがバッファアンプ
４７の出力に接続され、アノードがアナログスイッチ４
９の入力端子に接続され、すなわちバッファアンプ４７
とアナログスイッチ４９との間に介挿されている。アナ
ログスイッチ４９の出力は端子４２へ接続されており、
この端子４２から出力される電圧が基準電圧値Ｖvとな
る。

【００２１】コンデンサ５０は、アナログスイッチ４６
の出力端子と接続されており、荷電電圧の電圧値を記憶
する。また、コンデンサ５０は、電源Ｖと接地点との間
で、直列に接続された定電流充電回路５１及び定電流放
電回路５２において、定電流放電回路５２と並列に接続
されている。ここで、定電流充電回路５１と定電流放電
回路５２とは、各々制御信号Ｓj，火花検出信号Ｓpによ
りオン／オフされる。定格電圧値Ｖｍは、バッファアン
プ５３と抵抗５４とを介し、アナログスイッチ４９の出
力と、端子４２（すなわち、図１の電圧制御回路（アン
プ）２３の反転入力端子（−））に、図示しない定格電
圧発生回路から入力される。

【００２２】基準回路７０は、抵抗５５，バッファアン
プ５８，コンデンサ５６及び放電トランジスタ５７から
構成され、第１段階の再立ち上げ基準の電圧をダイオー
ド５９のカソードに供給する。ここで、抵抗５５とコン
デンサ５６とは、電源Ｖと接地点との間で、直列に接続
され、コンデンサ５６と放電トランジスタ５７とは並列
に接続されている。ダイオード５９及びダイオード４８
とは、アンド回路と同様な動作を行う低レベル優先回路
を構成しており、双方ともにカソードの電圧がアノード
の電圧より低下した場合、各々バッファアンプ４７，バ
ッファアンプ５８を電流が流し、アノード（すなわち、
点Ｐ）の電圧を低下させる。実際には、上記低レベル優
先回路を構成しているダイオード４８及びダイオード５
９に電圧降下が存在し、この電圧降下を補償する補償回
路が必要である。しかしながら、図２においては、回路
説明が煩雑となるため、上記補償回路を省略している。
以下の説明は図１及び図２の各ダイオードの電圧降下の
影響を無視して行う。

【００２３】火花放電信号Ｓｐは、フリップフロップ６
０のセット端子Ｓと、定電流放電回路５２のゲート端子
と、放電トランジスタ５７のエミッタ端子に入力されて
いる。 フリップフロップ６０は、リセット端子Ｒにオ
ア回路６５の出力端子が接続され、出力端子Ｑがアナロ
グスイッチ４９のゲート端子に接続され、出力端子ＱＢ
がアナログスイッチ４６のゲート端子に接続されてい
る。コンパレータ６１は、コンデンサ５６に充電されて
いる電圧Ｖ（非反転入力端子（＋））の電圧値と、ダイ
オード４８を介してバッファアンプ４７から出力される
信号Ｓdの電圧値Ｖdとを比較し、比較結果を信号Ｄとし
てフリップフロップ６２のセット端子Ｓに出力する。

【００２４】ここで、コンパレータ６１は、電圧Ｖの電
圧値が電圧値Ｖdより高い場合、信号Ｄを「Ｈ」レベル
で出力し、電圧Ｖの電圧値が電圧値Ｖdより低い場合、
信号Ｄを「Ｌ」レベルで出力する。したがって、コンパ
レータ６１は、電源Ｖの電圧値が電圧値Ｖdを超えた場
合に、「Ｈ」レベルの信号Ｄにより、フリップフロップ
６２をセットし、フリップフロップ６２の出力端子Ｑか
ら「Ｈ」レベルの信号Ｃを出力する。定電流充電回路５
１は、信号Ｃが「Ｈ」でゲート端子に入力されることに
よりオン状態となる。

【００２５】リセット回路７１は、コンパレータ６３，
６４のいずれかの出力が「Ｈ」レベルとなることによ
り、オア回路６５の出力が「Ｈ」レベルとなり、すなわ
ち、リセット信号ＲＳを「Ｈ」レベルとし、フリップフ
ロップ６０，６２の各リセット端子Ｒに、「Ｈ」レベル
のリセット信号ＲＳを出力することにより、フリップフ
ロップ６０，６２のリセットを行う。このリセットによ
り、フリップフロップ６０，６２の各出力端子Ｑは
「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルとなる。コンパレータ６
３は、バッファ４５の出力する信号Ｓｃの電圧値Ｖc
と、コンデンサ４８を介して出力されるバッファ４７の
出力電圧の電圧値（すなわち、記憶コンデンサ５０に蓄
積されることにより、記憶されている電圧の電圧値Ｖ
ｔ）とを比較する。

【００２６】コンパレータ６３は、電圧値Ｖdが電圧値
Ｖcを超えた場合に「Ｈ」レベルの信号をオア回路６５
に出力し、リセット信号ＲＳを「Ｈ」レベルとし、フリ
ップフロップ６０，６２のリセットを行う。コンパレー
タ６４は、電圧値Ｖcと定格電圧値Ｖｍとを比較して、
電圧値Ｖcが定格電圧Ｖｍを超えた場合に、「Ｈ」レベ
ルの信号をオア回路６５に出力し、リセット信号ＲＳを
「Ｈ」レベルとし、フリップフロップ６０，６２のリセ
ットを行う。

【００２７】次に、第１の実施形態による集塵用電源装
置の動作例を、図３を用いて説明する。図３（１），
（２），（３）においては、横軸が時刻であり、縦軸が
電圧レベルを示している。また、図３（１），（２），
（３）においては、図の上部に示されている時刻ｔ１〜
ｔ５が共通に用いられている。図３は、動作例のタイミ
ングチャートを示しており、の（１）は実線が荷電電圧
の電圧値Ｖsupを示し、一点鎖線が電圧値Ｖsupに対応す
る基準電圧値Ｖvを示しており、点線はコンデンサ５０
の蓄積電圧の電圧値Ｖtである。図３の（２）は実線が
定電流制御回路２１の出力信号Ａ、破線が定電圧制御回
路２３の出力信号Ｂのレベルを示し、（３）は火花検出
信号Ｓｐを示す。

【００２８】以下、図３の各時刻に従い、本発明の第１
の実施形態の動作例の説明を行う。 １）時刻ｔ０〜ｔ１（定常運転期間） 定常運転時において、電気集塵装置の負荷状態が正常で
あれば、荷電電圧の電圧値Ｖcは、放電電圧１５及び集
塵電圧１６との間の荷電電圧の定格最高電圧値Ｖmaxに
対応する電圧、すなわち定格電圧値Ｖm以下において、
コロナ放電における負荷状態で決定されている。ここ
で、定格電圧値Ｖmは、電圧検出回路４０における、抵
抗１７と抵抗１８との分圧比に対応して、定格最高電圧
値Ｖmaxを分圧した電圧値である。そして、インバータ
５は、安定したコロナ放電により消費されるコロナ放電
電流を供給するため、定電流制御状態において運転され
ている。このとき、アナログスイッチ４９がオフ状態の
ため、定格電圧値Ｖmは、バッファアンプ５３と抵抗５
４とを介して、定電圧制御回路３２の反転入力端子
（−）に基準電圧として加えられ、荷電電圧を示す電圧
値Ｖsupと比較されている。

【００２９】しかしながら、荷電電圧を示す電圧値Ｖsu
pは、定格電圧値Ｖmを越えていないため、出力信号Ｂは
「Ｌ」レベルで出力されている。すなわち、定電圧制御
回路２３の出力信号Ｂは「Ｌ」レベルで出力され、ダイ
オード３１がオフし、定電流制御回路２１の出力信号Ａ
は「Ｈ」レベルで出力され、ダイオード３０がオンして
いる。これにより、駆動パルス幅制御回路３２は、ダイ
オード３０の出力する「Ｈ」レベルに対応した信号Ｃ
（「Ｈ」レベル）に基づき、広い駆動パルス幅と狭い駆
動パルス幅とから、狭い駆動パルス幅を選択して、イン
バータ５の制御を行っている。また、検出された荷電電
圧の電圧値Ｖsupは、バッファアンプ４５とアナログス
イッチ４６を介して、記憶用のコンデンサ５０に充電さ
れ、定常運転時の荷電電圧として記憶される。

【００３０】２）時刻ｔ１〜ｔ２（火花放電発生時） 例えば、時刻ｔ１において、放電電極１５と集塵電極１
６との間で火花放電が発生したとする。このとき、火花
検出回路３３は、駆動パルス幅１０ｍｓの火花検出信号
Ｓｐを、駆動パルス幅制御回路３２及び電圧基準回路２
４に出力する。これにより、電圧基準回路２４内におい
て、フリップフロップ６０は、火花検出信号Ｓｐがセッ
ト端子Ｓに入力されることにより、出力端子Ｇから
「Ｈ」レベルを出力し、出力端子ＱＢから「Ｌ」レベル
を出力する。

【００３１】したがって、アナログスイッチ４９はゲー
ト端子に「Ｈ」レベルの信号が入力されることによりオ
ン状態となり、一方、アナログスイッチ４６はゲート端
子に「Ｌ」レベルの信号が入力されることにより、オフ
状態となる。そして、アナログスイッチ４６がオフ状態
となることにより、火花放電が発生する直前の荷電電圧
の電圧値Ｖsupがコンデンサ５０に保持される。

【００３２】また、放電トランジスタ５７は、「Ｈ」レ
ベルの火花検出信号Ｓｐが入力されることによりオン状
態となり、再立ち上げの第１段階の電圧基準値を決める
コンデンサ５６の電圧値を１０ｍｓの期間「０（Ｖ）」
にする。このとき、アナログスイッチ４９がオン状態で
あるため、バッファアンプ５８は、ダイオード５９及び
アナログスイッチ４９を介して、点Ｐの電圧を引き下げ
て、定電圧制御回路２３の反転入力端子（−）に入力さ
れる基準電圧値Ｖvを「０（Ｖ）」とする。そして、駆
動パルス幅制御回路３２は、火花検出信号Ｓpが「Ｈ」
レベル入力されているため、インバータ５に対する駆動
パルスの供給を停止する。これにより、インバータ５
は、火花検出信号Ｓpが「Ｈ」レベルで入力されている
間動作を停止する。したがって、この火花検出信号Ｓp
が「Ｈ」レベルで出力されている期間は、荷電電圧がコ
ロナ放電を発生させる電圧値とはならないため、コロナ
放電が発生せず、集塵処理が停止された状態にある。

【００３３】また、定電流放電回路５２は、火花検出信
号Ｓpが「Ｈ」レベルで入力されることによりオン状態
となり、コンデンサ５０に記憶されている電圧，すなわ
ち電荷を放電して蓄積されている電圧値を低下させる。
このとき、火花検出信号Ｓｐの駆動パルス幅、すなわち
定電流放電回路５２のオンされている時間（例えば、１
０ｍｓ）に応じた電荷が放電されて、電圧値Ｖtにおい
て一定の電圧△Ｖが低下する。

【００３４】３）時刻ｔ２〜ｔ３（再立ち上げ第１段階
の期間） 火花検出信号Ｓpが１０ｍｓ後に「Ｈ」レベルから
「Ｌ」レベルへ遷移すると、駆動パルス幅制御回路３２
がインバータ５に駆動パルスの供給を開始する。これに
より、インバータ５が運転動作を開始するが、時刻ｔ２
における駆動パルス幅制御回路３２から供給される駆動
パルスは狭い駆動パルス幅の駆動パルスである。そし
て、放電トランジスタ５７がオフ状態とされることによ
り、抵抗５５とコンデンサ５６とで決まる時定数に応じ
て、バッファアンプ５８の入力電圧が徐々に上昇し、ダ
イオード５９を介して点Ｐを電圧Ｖの電圧値へ、上昇角
度αで徐々に上昇させる。また、定電流放電回路５２
は、火花検出信号Ｓpが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベル
へ遷移することにより、オフ状態となる。

【００３５】これにより、基準電圧発生回路２４は、電
圧制御回路２３に対して、端子４２から、上述したよう
に上昇角度αで徐々に上昇していくバッファアンプ５８
の出力する電圧値を基準電圧値Ｖvとして出力する。こ
れにより、電圧制御回路２３は、検出信号ＳSUPの電圧
値Ｖsupが基準電圧値Ｖvを超えないため、出力信号Ｂを
「Ｌ」レベルで出力する。また、電流制御回路２１は、
電圧値Ｖchgが基準電圧値Ｖiを超えない場合、すなわ
ち、検出抵抗１４を流れる充電電流が定格電流値を超え
ない場合に、出力信号Ａを「Ｌ」レベルとして出力す
る。そして、出力信号Ａ及び出力信号Ｂが共に「Ｌ」レ
ベルの場合、信号Ｃは「Ｌ」レベルとなり、駆動パルス
幅制御回路３２は、幅の広い駆動パルスをインバータ５
へ供給する。

【００３６】一方、電流制御回路２１は、電圧値Ｖchg
が基準電圧値Ｖiを超えた場合、すなわち、検出抵抗１
４を流れる充電電流が定格電流値を超えた場合に、出力
信号Ａを「Ｈ」レベルとして出力する。また、電圧制御
回路２３は、電圧値Ｖsupが基準電圧値Ｖvを超えた場
合、出力信号Ａを「Ｈ」レベルとして出力する。そし
て、出力信号Ａが「Ｈ」レベルであり、出力信号Ｂが
「Ｌ」レベルの場合、または、出力信号Ａが「Ｌ」レベ
ルであり、出力信号Ｂが「Ｈ」レベルの場合、信号Ｃは
「Ｈ」レベルとなり、駆動パルス幅制御回路３２は、幅
の狭い駆動パルスをインバータ５へ供給する。

【００３７】したがって、駆動パルス制御回路３２は、
電流制御回路２１または電圧制御回路２３のいずれかが
「Ｈ」レベルの信号を出力した期間以外、すなわち定電
圧制御回路２３と定電流制御回路２１の出力信号Ａ及び
Ｂがダイオード３０，３１を交互にオン／オフさせ、相
互に牽制しながら、幅の広い駆動パルスまたは幅の狭い
駆動パルスのいずれかで構成される駆動パルス列をイン
バータ５に供給し、荷電電圧を上昇角度αで増加させ
る。これにより、インバータ５は、コンデンサ５６の電
圧値の上昇角度αに対応させて、放電電極１５をと集塵
電極１６間の静電容量を充電し、荷電電圧を上昇角度α
に対応して上昇させることになる。また、電気集塵装置
の特性は、荷電電圧がコロナ開始電圧以下ではコロナ放
電電流が流れず、コロナ開始電圧を越すと見かけ上抵抗
分としてコロナ放電電流が流れるので、再立ち上げ初期
は放電電極１５と集塵電極１６間の容量の充電を行うと
考えられる。

【００３８】４）時刻t３〜t４（再立ち上げ第２段階の
期間） 時刻ｔ３において、コンデンサ５６の電圧がコンデンサ
５０に蓄積されている電圧値を越えると、ダイオード４
８がオン状態となり、以降、点Ｗにおけるコンデンサ５
０に蓄積されている電圧値Ｖt（定常状態の荷電電圧値
の測定値である電圧値ＶsupよりΔＶ低下した電圧値）
が、電圧制御回路２３の反転入力端子（−）に供給され
る基準電圧値Ｖvとなる。このとき、コンパレータ６１
は、コンデンサ５６の電圧が点Ｐの電圧（電圧値Ｖt）
を超えるため、「Ｈ」レベルの信号をフリップフロップ
６２のセット端子Ｓに出力し、フリップフロップ６２を
セットする。これにより、フリップフロップ６２は、出
力端子Ｑから定電流充電回路５１のゲート端子へ、
「Ｈ」レベルの信号Ｓjを出力し、定電流充電回路５１
をオン状態とする。

【００３９】ここで、定電流充電回路５１のコンデンサ
５０に供給する電流、すなわちコンデンサ５０を充電す
る電流値を適正に選定することにより、コンデンサ５０
の電圧は任意の角度θで上昇させる（すなわち、任意の
上昇率）ことができる。このとき、基準電圧Ｖvの第１
段階及び第２段階における上昇角度において、コンデン
サ５６への充電における上昇角度αより、コンデンサ５
０への充電における上昇角度θを小さくする（第１段階
の上昇率に比較して第２段階の上昇率を小さくする）こ
とにより、再立ち上げの第１段階の荷電電圧の上昇速度
に比較して、再立ち上げの第２段階の荷電電圧の上昇を
緩やかにすることができる。すなわち、第２段階におけ
る基準電圧値Ｖvの上昇率を、第１段階における基準電
圧値Ｖvの上昇率に対して低く設定することにより、こ
の基準電圧Ｖvの上昇率に対応して、荷電電圧の電圧値
の上昇率（上昇角度θに対応）も第１段階の上昇率（上
昇角度α）に比較して、第２段階の方が緩やかとなる。
ここで、基準電圧値Ｖvの上昇角度α及びθは、実際に
電気集塵装置の運転を行いながら調節して、この上昇角
度（α及びθ）対応して上昇する荷電電圧が、高速に立
ち上がり、かつ火花放電が発生しない値に調節して決定
される。

【００４０】また、時刻ｔ３〜ｔ４においても、時刻２
〜ｔ３においてと同様に、駆動パルス制御回路３２は、
電流制御回路２１または電圧制御回路２３のいずれかが
「Ｈ」レベルの信号を出力した期間以外、すなわち定電
圧制御回路２３と定電流制御回路２１の出力信号Ａ及び
Ｂがダイオード３０，３１を交互にオン／オフさせ、相
互に牽制しながら、幅の広い駆動パルスまたは幅の狭い
駆動パルスのいずれかをインバータ５に供給するため、
高速に放電電極１５と集塵電極１６の静電容量を充電
し、荷電電圧を上昇させることになる。ただし、時刻ｔ
３〜４において、駆動パルス幅制御回路３２は、上昇角
度θが上昇角度αより小さいため、信号Ｃが「Ｈ」レベ
ルで入力される頻度が、時刻ｔ２〜ｔ３の期間より多い
ため、インバータ５へ出力する駆動パルス列において狭
い幅の駆動パルスの比率が多くなる。

【００４１】５）時刻t４〜 （定常運転復帰） 時刻ｔ４において、荷電電圧が上昇角度θで上昇してい
くと、コロナ放電を開始する電圧値を越え、放電電極１
５と集塵電極１６との間にコロナ電流が流れ始める。こ
れにより、放電電極１５と集塵電極１６との間に負荷電
流（コロナ電流）が流れることにより、検出抵抗１４に
流れる電流が増加することにより、電圧値Ｖchgが上昇
し、常に基準電圧値Ｖiを超えるため、出力信号Ａが定
常的に「Ｈ」レベルとなる。

【００４２】ここで、駆動パルス幅制御回路３２は、信
号Ｃが常に「Ｈ」レベルの状態となることにより、イン
バータ５へ狭い幅の駆動パルスのみを供給することとな
る。そして、定電流充電回路５１によるコンデンサ５０
に対する充電により、点Ｐの電圧が電圧値Ｖsupを超え
ると、コンパレータ６３は、オア回路６５を介して、フ
リップフロップ６０，６２各々のリセット端子Ｓに、
「Ｈ」レベルのリセット信号ＲＳを出力し、フリップフ
ロップ６０，６２のリセットを行う。これにより、アナ
ログスイッチ４６は、ゲート端子に「Ｈ」レベルが入力
されてオン状態となり、アナログスイッチ４９はゲート
端子に「Ｌ」レベルが入力され、オフ状態となる。

【００４３】したがって、アナログスイッチ４６がオン
状態になるこにより、コンデンサ５０に電圧値Ｖsupの
値が充電される状態になり、アナログスイッチ４９がオ
フ状態になることにより、電圧制御回路２３の反転入力
端子（−）に対して、基準電圧値Ｖvとして定格電圧Ｖm
が供給されることになる。また、定電流充電回路５１
は、ゲート端子に「Ｌ」レベルの信号が入力されるた
め、オフ状態となる。このため、以降、駆動パルス幅制
御回路３２は、電流制御回路２１からコロナ電流に対応
して出力される出力信号Ａと、定格電圧値Ｖmと荷電電
圧の電圧値との比較により電圧制御回路２３から出力さ
れる出力信号Ｂとにより制御される。

【００４４】この第１の実施形態によれば、再立ち上げ
電圧の第１段階は、火花放電直前の荷電電圧の電圧値よ
り所定の電圧ΔＶだけ低い電圧を目標として比較的高速
の上昇角度αで上昇し、次に第２段階として定格電圧値
Ｖｍに向かって、上昇角度αに対して相対的に遅い所定
の上昇角度θで上昇させる。また、この第２段階におけ
る途中において、コロナ放電の発生する領域に入って定
電流に移行するか、または定格電圧Ｖmまで上昇する。
このように、第１の実施形態の集塵用電源装置は、基準
電圧発生回路２４が、定電圧制御回路２３の反転入力端
子（−）に入力される基準電圧値Ｖiを、再立ち上げの
第１段階の期間と、再立ち上げの第２段階の期間と、定
常運転の期間とにおいて、これら各期間に対応した電圧
値に調整するため、各期間において荷電電圧の上昇角度
を、より正確に制御することで、荷電電圧をコロナ放電
が発生する電圧値まで高速に立ち上げ、かつ再立ち上げ
時に発生しがちな火花放電を回避し、集塵装置の稼働率
を上昇させて、集塵効率を向上することが可能となる。

【００４５】また、第１の実施形態の電気集塵用電源装
置は、再立ち上げの第1及び第２段階において、火花放
電が再発生する場合にも、記憶コンデンサ５０に記憶さ
れた再発の火花放電前の電圧値Ｖtに対してΔＶ低下し
た電圧から、再び上昇角度θの電圧上昇率で上昇してい
き、この火花放電と電圧制御された再立ち上げ動作とを
適正な間隔で繰り返すことにより、集塵装置の稼働率を
上げて、集塵効率を向上できる。すなわち、本発明の電
気集塵用電源装置は、定常運転のとき、基準電圧値Ｖv
に定格電圧Ｖmを用い、放電電極１５と集塵電極１６と
の間のコロナ放電電流に対応した荷電電圧の低下の防止
を制御するため、出力信号Ａに基づきインバータの動作
を制御し、火花放電が発生して荷電電圧が低下した後の
再立ち上げ時において、調整された基準電圧値Ｖvを用
い、出力信号Ｂに基づきインバータ５の動作を制御する

【００４６】＜第２の実施形態＞第２の実施形態による
集塵用電源装置は、第１の実施形態の図１の構成におい
て、基準電圧発生回路２４が基準電圧発生回路８４に置
換された以外、同様の構成である。図４を用いて、基準
電圧発生回路８４を説明する。図４は、基準電圧発生回
路８４の構成を示すブロック図である。図４において、
第１の実施形態の図２（基準電圧発生回路２４）と同様
な部分については同一の符号を付し、説明を省略する。

【００４７】すなわち、火花放電が発生した時点におい
て、コンデンサ５６に蓄積される電圧値を「０（Ｖ）」
とするのではなく、コンデンサ５０と同様に電圧値Ｖch
gを記憶させるようにしている。ここで、火花放電の発
生直後において、実際の荷電電圧を測定すると、図３の
点線Ｖｅｐのように、インバータ５を停止しても、荷電
電圧がある程度の電圧値を保持している場合がある。例
えば、火花放電が発生した後、荷電電圧がある程度の電
圧値を有する場合は、発生した火花放電が微少なもので
あり、放電電極１５と集塵電極１６との静電容量分の電
荷を完全に放電しきらないためと考えられる。

【００４８】このような場合、第１の実施形態のよう
に、第１段階の再立ち上げ電圧の電圧基準を「０
（Ｖ）」まで下げてしまうと、基準電圧値Ｖiがこの放
電電極１５と集塵電極１６との間に保持されている電圧
の電圧値に上昇するまで、荷電電圧の電圧値が基準電圧
値Ｖiより高いため、電圧制御回路２３から出力される
出力信号Ｂが「Ｈ」レベルで出力され続け、信号Ｃが
「Ｈ」レベルとなり、駆動パルス幅制御回路３２は狭い
幅の駆動パルスしか出力せずに、荷電電圧の上昇を遅く
してしまう。したがって、この場合、インバータ５の停
止期間終了後に、放電電極１５と集塵電極１６との間に
保持されている荷電電圧から、コンデンサ５６の充電を
開始させ、第１段階の上昇角度αにより再立ち上げを行
えば、高速に充電が行われ、荷電電圧の上昇時間のロス
がなく、効率的に荷電電圧を上昇させられる。

【００４９】図４の基準電圧発生回路８４は、インバー
タ５の停止期間終了後、すなわち、火花検出信号Ｓｐの
「Ｈ」レベルの期間の終了後、放電電極１５と集塵電極
１６との間に保持されている残留電圧から充電を開始
し、第１段階の上昇角度αで荷電電圧の再立ち上げを行
う。図４において、放電トランジスタ５７の代わりに、
アナログスイッチ７５が設けられている。アナログスイ
ッチ７５は、バッファアンプ５８の入力端子と、バッフ
ァアンプ４５の出力端子との間に介挿され、ゲート端子
に火花検出信号Ｓｐが入力されている。すなわち、アナ
ログスイッチ７５は、火花放電が発生し、火花検出信号
Ｓｐが「Ｈ」レベルのときにオン状態となる。

【００５０】次に、図４の基準電圧発生回路８４が第１
の実施形態の基準電圧発生回路２４と異なる部分の動作
について、以下、説明する。定常時、アナログスイッチ
７５がオフ状態となっているので、コンデンサ５６には
電圧値Ｖが蓄積されている。図３の時刻ｔ１において、
火花放電が発生すると、所定時間（たとえば、１０ｍｓ
ｅｃ）の間、火花検出信号Ｓｐが「Ｈ」レベルとなり、
駆動パルス幅制御回路３２が駆動パルスをインバータ５
に供給しないため、インバータ５の動作が停止する。こ
のとき、火花放電により放電される電荷が少なく、放電
電極１５と集塵電極１６との間の静電容量に荷電電圧の
ある残留電圧値が保持されているとする。

【００５１】また、火花検出信号Ｓｐが「Ｈ」レベルと
なることにより、アナログスイッチ７５がオン状態とな
り、バッファアンプ４５の出力する電圧を、コンデンサ
５６に対して供給する。これにより、コンデンサ５６は
抵抗５５で常に電圧値Ｖに充電されようとするが、バッ
ファアンプ４５がコンデンサ５６に記憶される電圧を、
放電電極１５と集塵電極１６との間の静電容量に保持さ
れた電圧値とする。すなわち、インバータ停止期間終了
の直前に、火花放電後に、放電電極１５及び集塵電極１
６との間に保持された残留荷電電圧をコンデンサ５６に
記憶させる。次に、時刻ｔ１において、火花検出信号Ｓ
ｐが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに遷移して、再立ち
上げの第１段階となると、駆動パルス幅制御回路２３が
インバータ５に駆動パルスの供給を開始するため、イン
バータ５が運転を再開する。このとき、アナログスイッ
チ７５がオフ状態となり、コンデンサ５６は、放電電極
１５及び集塵電極１６との間に保持された電圧値（残留
電圧）から、抵抗５５を介して電圧値Ｖへの電圧の上昇
を開始する。

【００５２】したがって、荷電電圧の再立ち上げにおけ
る第１段階の電圧の上昇は、この残留電圧からスタート
することとなる。以後は、第１の実施形態における動作
と同様に、再立ち上げの第２段階に移行する。この第２
の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、
再立ち上げの開始電圧が残留電圧の電圧値に対応して変
化するため、再立ち上げの第１段階が第１の実施形態に
比較して、より高速な再立ち上げが可能となる。

【００５３】以上、本発明の一実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、インバ
ータの制御は駆動パルス幅制御で説明したが、インバー
タの前にＩＧＢＴなどのスイッチング素子からなる降圧
チョッパ回路を接続し、その降圧チョッパ回路の出力電
圧を制御して、又はインバータの周波数制御を行って荷
電電圧を制御しても良い。

【００５４】

【発明の効果】本発明の集塵用電源装置によれば、定常
時には定電流制御を優先させ、火花放置発生後の荷電電
圧の再立ち上げ時には定電圧制御を優先させているの
で、任意に設定した電圧値への正確な制御が容易であ
る。また基準電圧発生回路２４が、定電圧制御回路２３
の反転入力端子（−）に入力される基準電圧値Ｖiを、
再立ち上げの第１段階の期間と、再立ち上げの第２段階
の期間と、定常運転の期間とにおいて、これら各期間に
対応した電圧値に調整するため、各期間において荷電電
圧の上昇角度を、より正確に制御することで、荷電電圧
を放電が発生する電圧値まで高速に立ち上げ、かつ再立
ち上げ時に発生する余分な火花放電を回避し、集塵装置
の稼働率を上昇させて、集塵効率を向上することが可能
となる。

【００５５】また、本発明の集塵用電源装置は、再立ち
上げの第1及び第２段階において、火花放電が再発生す
る場合にも、記憶コンデンサ５０に記憶された再発の火
花放電前の電圧値Ｖtに対してΔＶ低下した電圧から、
再び上昇角度θの電圧上昇率で上昇していき、この火花
放電と電圧制御された再立ち上げ動作とを適正な間隔で
繰り返すことにより、集塵装置の稼働率を上げて、集塵
効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１及び第２の実施形態による集塵
用電源装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 図１における第１の実施形態における基準電
圧発生回路２４の構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明の実施形態による集塵用電源装置の動
作例を説明するタイミングチャートである。

【図４】 第２の実施形態において図１における基準電
圧発生回路８４の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 整流器 ２ チョークコイル ３，１１，５０，５６ コンデンサ ４ フィルタ回路 ５ インバータ回路 ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ ＩＧＢＴ ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ ダイオード ８ 共振インダクタ ９ 高電圧トランス １０ 共振コンデンサ １２，１３，３０，３１ ダイオード １５ 放電電極 １６ 集塵電極 １４ 検出抵抗 １７，１８，５４，５５ 抵抗 ２１ 定電流制御回路 ２３ 定電圧制御回路 ２２，２４，８４ 基準電圧発生回路 ３２ 駆動パルス幅制御回路 ３３ 火花検出回路 ４１，４２ 端子 ４５，４７，５３，５８ バッファアンプ ４６，４９，７５ アナログスイッチ ４８，５９ ダイオード ５１ 定電流充電回路 ５２ 定電流放電回路 ５７ 放電トランジスタ ６０，６２ フリップフロップ ６１，６３，６４ コンパレータ ６５ オア回路 ７０ 基準回路 ７１ リセット回路 ８０ 倍電圧整流回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 清美 東京都豊島区高田１丁目18番１号 オリジ ン電気株式会社内 Ｆターム(参考） 4D054 AA01 CA01 CA05 CA17 CA18 CA19 CB02 CB03 CB08 CB09 5H730 AA11 AA17 AS01 AS04 BB27 BB57 CC01 DD04 DD16 DD41 EE06 FD01 FD51 FG05 XX03 XX23 XX35 XX45

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を整流した直流電圧で運転する
   高周波インバータ部の高周波出力電圧を高電圧トランス
   と整流器を通して直流高電圧に変換し、この直流高電圧
   を放電電極と集塵電極間の容量に荷電する電気集塵用電
   源装置であって、 前記容量への荷電電流を検出して電流基準値と比較し、
   比較結果を出力信号Ａとして出力する定電流制御回路
   と、前記放電電極と前記集塵電極との間の荷電電圧を検
   出して電圧基準値と比較し、比較結果を出力信号Ｂとし
   て出力する定電圧制御回路とを備えて、前記出力信号Ａ
   と前記出力信号Ｂとに基づき、前記高周波インバータ部
   の動作を制御する制御回路を具備し、 前記制御回路が、定常運転のとき、前記電圧基準値を大
   きく設定し、前記放電電極と前記集塵電極との間のコロ
   ナ放電電流に対応した荷電電圧の低下の防止を制御する
   ため、出力信号Ａに基づき前記高周波インバータ部の動
   作を定電流制御し、火花放電が発生して前記荷電電圧が
   低下した後の再立ち上げ時においては立ち上がりの傾斜
   が、調整された前記電圧基準を用い、出力信号Ｂに基づ
   き前記高周波インバータ部の動作を定電圧制御すること
   を特徴とする電気集塵用電源装置。
2. 【請求項２】 前記制御回路が、前記荷電電圧の立ち上
   げ時を、第１段階及び第２段階の２段階に分割し、この
   第１段階と第２段階で、前記上昇率を変化させることを
   特徴とする請求項１に記載の電気集塵用電源装置。
3. 【請求項３】 前記制御回路が、前記第１段階におい
   て、前記基準電圧を火花放電直前の荷電電圧より所定電
   圧下げた電圧に対応する電圧値まで上昇させ、前記第２
   段階において、前記基準電圧を前記最大定格電圧に対応
   する弾圧値とし、前記第１段階より相対的に遅い上昇率
   でこの最大定格電圧に向けて電圧上昇させることを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載の電気集塵用電源装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御回路が、前記電圧基準値とし
   て、定常動作時において前記放電電極と前記集塵電極と
   の間の最大定格電圧に対応する電圧値を用い、火花放電
   が発生して荷電電圧が低下したときには前記電圧基準値
   を下げ、再立ち上げ時において、火花放電前の荷電電圧
   まで所定の上昇率で増加していく電圧基準値を用いるこ
   とを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の電気集塵用電源装置。
5. 【請求項５】 前記制御回路が火花放電する前の荷電電
   圧を保持する保持手段を有していることを特徴とする請
   求項１から請求項４のいずれかに記載の電気集塵用電源
   装置。
6. 【請求項６】 前記制御回路が、火花放電後の前記高周
   波インバータ部の停止期間終了直前における前記荷電電
   圧の検出電圧値を、前記第１段階の電圧基準の初期圧と
   することを特徴とする請求項１から請求項５いずれかに
   記載の電気集塵用電源装置。
7. 【請求項７】 交流電源を整流した直流電圧で運転する
   高周波インバータ部の高周波出力電圧を高電圧トランス
   と整流器を通して直流高電圧に変換し、この直流高電圧
   を放電電極と集塵電極間に印加して荷電電流を供給する
   電気集塵用電源装置を、定常時には走電圧制御に対して
   定電流制御を優先させ、火花放電が発生したときには予
   め設定された休止時間運転を休止し、その火花放電発生
   後の荷電圧の再立ち上時には前記定電流制御に対して定
   電圧制御を優先させて制御する電気集塵用電源装置の制
   御方法。
8. 【請求項８】 前記休止時間運転を休止した後に、前記
   荷電電圧を前記火花放電の発生直前の荷電電圧よりも所
   定電圧低い電圧まで相対的に大きな第１の傾斜で上昇さ
   せるよう前記高周波インバータ部を制御し、次に前記荷
   電電圧を前記第１の傾斜よりも緩やかな第２の傾斜で最
   大定格電圧まで上昇させるよう前記高周波インバータ部
   を制御することを特徴とする請求項７に記載の電気集梁
   塵用電源装置の制御方法。
9. 【請求項９】 前記定電圧制御に対して定電流制御を優
   先させるときには、前記荷電電圧の検出電圧と比較され
   る基準電圧の値を増大させ、火花放電の発生時には前記
   基準電圧を一旦低下させ、前記定電流制御に対して定電
   圧制御を優先させるときには、一旦低下した前記基準電
   圧の値を調整された傾斜で増大させることを特徴とする
   請求項８記載の電気集塵用電源装置の制御方法。