JP2563064B2 - 放電装置の異常放電防止回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除電又は帯電のため
に、直流高電圧電源からの直流高電圧を放電電極に印加
してコロナ放電を生じさせる放電装置において、着火放
電等の異常放電が生じないように防止する異常放電防止
回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、放電電極での異常放電を抑制する
方法としては、直流高電圧電源と放電電極とを静電容量
を介して結合する容量結合、又は抵抗を介して結合する
抵抗結合が一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような容量結合又
は抵抗結合による方法は、最近種々の改良案が提案され
ているものの、その基本は、電流を制限することによっ
て異常放電を抑制する消極的な防止手段であり、決して
安心できるようなものではなかった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、放電装置の異常
放電の発生を未然にかつ確実に防止できるようにして、
放電装置の安全性を従来に比べ格段に向上させることに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による異常放電防
止回路は、直流高電圧電源から放電電極に至る高電圧印
加経路とアースとの間に、複数個のサイリスタを直列接
続し、また放電電極の放電による電流を検出する電流検
出手段と、この電流検出手段で検出された電流がコロナ
放電レベルから異常放電レベルへ遷移する前の所定の過
渡レベルを検出するレベル検出回路と、このレベル検出
回路によるレベル検出出力を入力してゲートパルスを発
生するゲートパルス発生回路と、そのゲートパルスを入
力して複数個のサイリスタを一斉にオンさせるゲート回
路とを備え、放電装置が異常放電へ遷移する前に放電印
加経路を複数個のサイリスタを介して強制接地するもの
である。

【０００６】

【作用】放電電極がコロナ放電しているときは、放電に
よる電流は小刻みに変動するものの、巨視的に見ればだ
いたい同じような電流レベルが続く。しかし、着火放電
等の異常放電は、コロナ放電に比べてはるかに電流レベ
ルが高くしかも断続的に生ずることが多い。コロナ放電
から異常放電へ遷移するときは、放電電流が急峻に上昇
し、その上昇推移は、印加する電圧や環境などにもよる
が、だいたいはμｓオーダーである。

【０００７】本発明は、このような現象に着目し、放電
による電流がコロナ放電レベルから異常放電レベルへ遷
移する前の所定の過渡レベルを検出し、直流高電圧電源
から放電電極に至る高電圧印加経路を、異常放電になる
前に、直列接続した複数個のサイリスタを介して自動的
にしかも瞬時に強制接地させるものである。サイリスタ
は、その複数個を直列接続してあるため、個々には耐圧
が低くても、全体としては高電圧に対応することができ
る。その場合、全サイリスタを同時にかつ瞬時にオンさ
せるゲート回路としては、パルストランスが好適であ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図１において、放電装置１は、多数の放電針２を有する
除電又は帯電のための放電電極３に、直流高電圧電源４
から一定の直流高電圧を印加する構造になっているもの
とする。

【０００９】このような放電装置１に対して、本発明に
よる異常放電防止回路は、直流高電圧電源４から放電電
極３に至る高電圧印加経路５を、直列接続した複数個の
サイリスタ６を介してアースＥに接続（接地）し、また
放電電極３の放電による電流（以下、放電電流と記す）
を検出するため、直流高電圧電源４とアースＥ間に電流
検出手段７を接続する。そして、この電流検出手段７と
サイリスタ６との間に、レベル検出回路８、ゲートパル
ス発生回路９、及び全サイリスタ６に共通のゲート回路
であるパルストランス１０を接続して構成される。

【００１０】放電電流が変化すると直流高電圧電源４か
らアースＥへ流れる電流も変化する。電流検出手段９は
その変化する電流を検出するもので、この電流検出手段
９としては、アースＥとの間の電圧降下により電流を生
じさせる抵抗、又はアースＥへ流れる電流を間接的に検
出する電流検出器等が挙げられる。図２中の（１）は、
放電電極３による放電がコロナ放電より着火放電へ遷移
した後、再びコロナ放電に戻るときの電流検出手段９の
出力電流波形の例を示す。

【００１１】図２の（１）において、Ｌ１付近をコロナ
放電による電流レベル、Ｌ２以上を着火放電による電流
レベルとすると、レベル検出回路８は、電流検出手段９
の出力電流がＬ１とＬ２の間でＬ１より少し高いＳＨに
なったとき（コロナ放電から着火放電への遷移開始時点
からＴ１後）、出力電圧が同図の（２）に示すようにＬ
ＯＷからＨＩＧＨ（又はＨＬＧＨからＬＯＷ）に反転す
る。

【００１２】ゲートパルス発生回路９は、レベル検出回
路８の出力電圧の立ち上がり（又は立ち下がり）に応じ
た図２の（３）に示すようなパルスを出力し（コロナ放
電より着火放電への遷移開始時点からＴ２後）、これを
パルストランス１０の一次コイル１０a へ供給する。

【００１３】パルストランス１０は、複数個のサイリス
タ６のゲートにそれぞれ接続された複数の二次コイル１
０b を有し、一次コイル１０a にゲートパルス発生回路
９から上記パルスが入力されると、二次コイル１０b か
ら複数個のサイリスタ６のゲートへ一斉にゲートパルス
（トリガパルス）を供給し、全サイリスタ６を、図２の
（４）のように着火放電発生前（上記遷移開始時点から
着火放電が発生する時間Ｔ３に至る前）に同時にオンさ
せる。

【００１４】従って、直流高電圧電源４から放電電極３
に至る高電圧印加経路５は、着火放電が発生する前に複
数個のサイリスタ６を介して強制接地されるため、放電
電極３の電圧は図２の（５）に示すように瞬時に０まで
降下し、着火放電が未然に防止される。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、放電による電流がコロ
ナ放電レベルから異常放電レベルへ遷移する前の所定の
過渡レベルを検出し、直流高電圧電源から放電電極に至
る高電圧印加経路を、異常放電になる前に、直列接続し
た複数個のサイリスタを介して自動的にしかも瞬時に強
制接地させるため、放電装置の異常放電の発生を未然に
かつ確実に防止でき、放電装置の安全性を従来に比べ格
段に向上させることができる。

【００１６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】同上の動作を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 放電装置 ３ 放電電極 ４ 直流高電圧電源 ５ 高電圧印加経路 ６ サイリスタ ７ 電流検出手段 ８ レベル検出回路 ９ ゲートパルス発生回路 １０ パルストランス（ゲート回路） Ｅ アース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−151794（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−90678（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−93439（ＪＰ，Ｕ) 「ＳＣＲマニュアル」，オーム社書店 刊（1968．７．20），浅川他訳，Ｐ. 123−125

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流高電圧電源からの直流高電圧を放電電
   極に印加する放電装置において、直流高電圧電源から前
   記放電電極に至る高電圧印加経路とアースとの間に、複
   数個のサイリスタを直列接続し、前記放電電極の放電に
   よる電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段
   で検出された電流がコロナ放電レベルから異常放電レベ
   ルへ遷移する前の所定の過渡レベルを検出するレベル検
   出回路と、このレベル検出回路によるレベル検出出力を
   入力してゲートパルスを発生するゲートパルス発生回路
   と、そのゲートパルスを入力して前記複数個のサイリス
   タを一斉にオンさせるゲート回路とを備え、放電装置が
   異常放電へ遷移する前に前記放電印加経路を前記複数個
   のサイリスタを介して強制接地することを特徴とする、
   放電装置の異常放電防止回路。