JP2828958B2 - パルス荷電型電気集塵機用回路及び電気集塵機 - Google Patents
パルス荷電型電気集塵機用回路及び電気集塵機Info
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- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気集塵機に関
し、特にパルス荷電型の電気集塵機に関する。
し、特にパルス荷電型の電気集塵機に関する。
【０００２】電気集塵機のパルス荷電方式は、集塵機の
小型化に大きな効果がある。しかし、パルス荷電装置は
一般に高価である。特に、集塵機本体が中規模程度以下
の場合、集塵機本体のコストがあまり高くなく、集塵機
本体の小型化によるメリットを荷電装置のコストアップ
によるデメリットで打ち消してしまうことが多い。従っ
て、パルス荷電装置のコスト低減が望まれている。
小型化に大きな効果がある。しかし、パルス荷電装置は
一般に高価である。特に、集塵機本体が中規模程度以下
の場合、集塵機本体のコストがあまり高くなく、集塵機
本体の小型化によるメリットを荷電装置のコストアップ
によるデメリットで打ち消してしまうことが多い。従っ
て、パルス荷電装置のコスト低減が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】電気集塵機用パルス電源としては、スイ
ッチ素子としてサイリスタ等の半導体素子を用いたもの
と、回転スパークギャップを用いたものが知られてい
る。
ッチ素子としてサイリスタ等の半導体素子を用いたもの
と、回転スパークギャップを用いたものが知られてい
る。
【０００４】図５は、従来の技術による回転スパークギ
ャップを用いたパルス電源を示す。図５（Ａ）は回路構
成を示し、図５（Ｂ）はその電気的特性を示す。
ャップを用いたパルス電源を示す。図５（Ａ）は回路構
成を示し、図５（Ｂ）はその電気的特性を示す。
【０００５】図５（Ａ）において、ＡＣ電源からＡＣ電
流を供給される変圧器とダイオードブリッジによって直
流電源ＤＣが形成されている。直流電源ＤＣの陽極は接
地され、陰極はインピーダンスＺを介して回転スパーク
ギャップＲＳＧ3 の一方の静止電極に接続されている。
流を供給される変圧器とダイオードブリッジによって直
流電源ＤＣが形成されている。直流電源ＤＣの陽極は接
地され、陰極はインピーダンスＺを介して回転スパーク
ギャップＲＳＧ3 の一方の静止電極に接続されている。
【０００６】また、インピーダンスＺと回転スパークギ
ャップＲＳＧ3 の相互接続点は、蓄積キャパシタＣS の
一方の電極に接続されている。蓄積キャパシタＣS の他
方の電極は、接地されている。
ャップＲＳＧ3 の相互接続点は、蓄積キャパシタＣS の
一方の電極に接続されている。蓄積キャパシタＣS の他
方の電極は、接地されている。
【０００７】回転スパークギャップＲＳＧ3 は、静止し
た電極と回転電極との間にスパークギャップを形成する
もので、回転電極はモータＭによって回転駆動されてい
る。回転スパークギャップＲＳＧ3 の他方の静止電極
は、インダクタンスＬ10を介して集塵機電極ＥＰの一方
の電極（放電極という）に接続されている。集塵機電極
ＥＰの他方の電極（集塵極という）は、接地されてい
る。
た電極と回転電極との間にスパークギャップを形成する
もので、回転電極はモータＭによって回転駆動されてい
る。回転スパークギャップＲＳＧ3 の他方の静止電極
は、インダクタンスＬ10を介して集塵機電極ＥＰの一方
の電極（放電極という）に接続されている。集塵機電極
ＥＰの他方の電極（集塵極という）は、接地されてい
る。
【０００８】回転スパークギャップＲＳＧが導通する
と、蓄積キャパシタＣS 、インダクタンスＬ10及び集塵
機電極ＥＰからなるＬＣ共振回路が構成される。蓄積キ
ャパシタＣS に蓄積された負電荷により、このＬＣ共振
回路に共振電流が励起される。
と、蓄積キャパシタＣS 、インダクタンスＬ10及び集塵
機電極ＥＰからなるＬＣ共振回路が構成される。蓄積キ
ャパシタＣS に蓄積された負電荷により、このＬＣ共振
回路に共振電流が励起される。
【０００９】図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す回転スパ
ークギャップ型パルス電源の特性を示す。図中横軸は時
間ｔを表し、縦軸は集塵機電極ＥＰの負電圧を表す。回
転スパークギャップＲＳＧが導通している期間、ＬＣ共
振回路に固有の共振周波数を有する電流が励起される。
図示の特性においては、振動期間は数百μｓであり、こ
の期間に数周期の振動が生ずる。
ークギャップ型パルス電源の特性を示す。図中横軸は時
間ｔを表し、縦軸は集塵機電極ＥＰの負電圧を表す。回
転スパークギャップＲＳＧが導通している期間、ＬＣ共
振回路に固有の共振周波数を有する電流が励起される。
図示の特性においては、振動期間は数百μｓであり、こ
の期間に数周期の振動が生ずる。
【００１０】回転スパークギャップＲＳＧ3 が非導通に
なると、ＬＣ共振回路に共振電流が流れなくなり、振動
が停止する。この時に集塵機電極ＥＰに残留している電
圧がコロナ開始電圧以上であれば、集塵機電極ＥＰに蓄
積されている電荷がコロナ放電により減少し、集塵機電
極ＥＰの負電圧が指数関数的に低下する。
なると、ＬＣ共振回路に共振電流が流れなくなり、振動
が停止する。この時に集塵機電極ＥＰに残留している電
圧がコロナ開始電圧以上であれば、集塵機電極ＥＰに蓄
積されている電荷がコロナ放電により減少し、集塵機電
極ＥＰの負電圧が指数関数的に低下する。
【００１１】このように、図５（Ａ）に示す回路構成の
回転スパークギャップパルス電源は、単発パルス波形を
形成することができず、回転スパークギャップが非導通
になるまで数周期分の振動を有する多発パルス波形しか
形成できない。
回転スパークギャップパルス電源は、単発パルス波形を
形成することができず、回転スパークギャップが非導通
になるまで数周期分の振動を有する多発パルス波形しか
形成できない。
【００１２】電気集塵機に望まれる電圧波形は、単発パ
ルス形状の高い負電圧とその他の期間におけるベース電
圧と称する一定の負電圧であり、図５（Ｂ）に示す電圧
波形は電気集塵機用パルス波形としては適当とは言えな
い。
ルス形状の高い負電圧とその他の期間におけるベース電
圧と称する一定の負電圧であり、図５（Ｂ）に示す電圧
波形は電気集塵機用パルス波形としては適当とは言えな
い。
【００１３】図５（Ｃ）は、図５（Ａ）の回転スパーク
ギャップＲＳＧ3 の代わりに使用することができるサイ
リスタとダイオードからなる電子回路を示す。この回路
は、サイリスタＳ10とダイオードＤ10とを逆並列に接続
して構成される。Ｓ10は実際には高電圧に耐えるよう多
数のサイリスタ素子を直列に接続して構成される。
ギャップＲＳＧ3 の代わりに使用することができるサイ
リスタとダイオードからなる電子回路を示す。この回路
は、サイリスタＳ10とダイオードＤ10とを逆並列に接続
して構成される。Ｓ10は実際には高電圧に耐えるよう多
数のサイリスタ素子を直列に接続して構成される。
【００１４】サイリスタＳ10を導通させると、図５
（Ａ）の場合と同様にＬＣ共振回路に共振電流が励起さ
れる。サイリスタＳ10の順方向に電流が流れた後、ダイ
オードＤ 10の順方向に電流が流れる。ダイオードＤ10に
電流が流れている期間にサイリスタＳ10を非導通にする
と、共振電流はほぼ１周期分のみ流れてその後流れなく
なる。
（Ａ）の場合と同様にＬＣ共振回路に共振電流が励起さ
れる。サイリスタＳ10の順方向に電流が流れた後、ダイ
オードＤ 10の順方向に電流が流れる。ダイオードＤ10に
電流が流れている期間にサイリスタＳ10を非導通にする
と、共振電流はほぼ１周期分のみ流れてその後流れなく
なる。
【００１５】しかし、実際にはサイリスタＳ10を構成す
る多数のサイリスタ素子の中には非導通になりきらない
ものを生じ、全体として高電圧に耐えることができず、
結局全数導通させざるを得ない。この結果、実際には図
５（Ｂ）と同様の振動波形が現れる。また、サイリスタ
は回転スパークギャップに比べて高価である。
る多数のサイリスタ素子の中には非導通になりきらない
ものを生じ、全体として高電圧に耐えることができず、
結局全数導通させざるを得ない。この結果、実際には図
５（Ｂ）と同様の振動波形が現れる。また、サイリスタ
は回転スパークギャップに比べて高価である。
【００１６】図６は、上記問題点を解決するために本願
発明者らによって考案され、特開平６−３４３８９８号
公報実施例の欄に開示された電気集塵機の回路図を示
す。回転スパークギャップＲＳＧ4 と直列にダイオード
Ｄ12が挿入され、回転スパークギャップＲＳＧ4 とダイ
オードＤ12からなる直列回路に並列に、ダイオードＤ12
と逆向きにダイオードＤ13が接続されている。
発明者らによって考案され、特開平６−３４３８９８号
公報実施例の欄に開示された電気集塵機の回路図を示
す。回転スパークギャップＲＳＧ4 と直列にダイオード
Ｄ12が挿入され、回転スパークギャップＲＳＧ4 とダイ
オードＤ12からなる直列回路に並列に、ダイオードＤ12
と逆向きにダイオードＤ13が接続されている。
【００１７】ダイオードＤ12とＤ13とが逆並列に接続さ
れているため、励起された共振電流は、その半周期にダ
イオードＤ12を流れ、他の半周期はダイオードＤ13を流
れる。
れているため、励起された共振電流は、その半周期にダ
イオードＤ12を流れ、他の半周期はダイオードＤ13を流
れる。
【００１８】共振電流がダイオードＤ13を流れる半周期
の間は、回転スパークギャップＲＳＧ4 に電流が流れな
い。このとき、回転スパークギャップＲＳＧ4 に発生し
ているアークプラズマが消滅する。アークプラズマの消
滅を確実にするために、アークプラズマが発生している
ギャップ部分に空気を吹きつけてもよい。
の間は、回転スパークギャップＲＳＧ4 に電流が流れな
い。このとき、回転スパークギャップＲＳＧ4 に発生し
ているアークプラズマが消滅する。アークプラズマの消
滅を確実にするために、アークプラズマが発生している
ギャップ部分に空気を吹きつけてもよい。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】図６の回路構成とする
ことにより、共振電流が半周期分流れた時点で回転スパ
ークギャップＲＳＧ4 を非導通状態にすることができ
る。しかし、ＬＣ共振回路による振動により再びダイオ
ードＤ12に対して順方向電圧が発生すると、回転スパー
クギャップＲＳＧ4 が再点弧してしまう。
ことにより、共振電流が半周期分流れた時点で回転スパ
ークギャップＲＳＧ4 を非導通状態にすることができ
る。しかし、ＬＣ共振回路による振動により再びダイオ
ードＤ12に対して順方向電圧が発生すると、回転スパー
クギャップＲＳＧ4 が再点弧してしまう。
【００２０】再点弧を防止するためには、ダイオードＤ
12に対して２回目の順方向電圧が発生する前に、回転ス
パークギャップＲＳＧ4 の回転電極を十分な角度回転さ
せ、スパークしないギャップ長とすればよい。このため
の一つの方法は、回転電極の先端の速度を数百ｍ／ｓ以
上にすることである。
12に対して２回目の順方向電圧が発生する前に、回転ス
パークギャップＲＳＧ4 の回転電極を十分な角度回転さ
せ、スパークしないギャップ長とすればよい。このため
の一つの方法は、回転電極の先端の速度を数百ｍ／ｓ以
上にすることである。
【００２１】このように高速度で回転する回転スパーク
ギャップを製造することは困難であり、駆動電力も大き
くなるとともに、回転電極の先端が音速を超えるため騒
音が大きくなる。
ギャップを製造することは困難であり、駆動電力も大き
くなるとともに、回転電極の先端が音速を超えるため騒
音が大きくなる。
【００２２】本発明の目的は、安価な回転スパークギャ
ップを用いながら、その回転速度が低くても再点弧せ
ず、電気集塵機に好適なパルス波形を発生することがで
きる電気集塵機用回路を提供することである。
ップを用いながら、その回転速度が低くても再点弧せ
ず、電気集塵機に好適なパルス波形を発生することがで
きる電気集塵機用回路を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、直流電圧が印加される入力端子と、集塵機電極が接
続される出力端子と、一方の電極に接地電位が与えら
れ、他方の電極が前記入力端子に接続されている蓄積キ
ャパシタと、一方の電極に接地電位が与えられている回
収キャパシタと、共通接点、第１の接点及び第２の接点
を有する電流路切換手段であって、前記共通接点と前記
第１の接点とを接続する第１の導通状態、前記共通接点
と前記第２の接点とを接続する第２の導通状態、及び前
記共通接点を第１及び第２のいずれの接点にも接続しな
い中立状態とを有し、前記共通接点が前記蓄積キャパシ
タの非接地電極に接続された前記電流路切換手段と、第
１のインダクタと第１のダイオードの直列回路を含んで
構成され、前記第１の接点と前記出力端子とを接続する
第１の電流路と、第２のインダクタと第２のダイオード
の直列回路を含んで構成され、前記出力端子と前記回収
キャパシタの非接地電極とを接続し、該第２のダイオー
ドの前記出力端子側の電極の極性が前記第１のダイオー
ドのそれと反対の極性である第２の電流路と、第３のイ
ンダクタと第３のダイオードの直列回路を含んで構成さ
れ、前記回収キャパシタの非接地電極と前記第２の接点
とを接続し、該第３のダイオードの前記回収キャパシタ
側の電極の極性が前記第２のダイオードのそれと反対の
極性である第３の電流路とを有する電気集塵機用回路が
提供される。
と、直流電圧が印加される入力端子と、集塵機電極が接
続される出力端子と、一方の電極に接地電位が与えら
れ、他方の電極が前記入力端子に接続されている蓄積キ
ャパシタと、一方の電極に接地電位が与えられている回
収キャパシタと、共通接点、第１の接点及び第２の接点
を有する電流路切換手段であって、前記共通接点と前記
第１の接点とを接続する第１の導通状態、前記共通接点
と前記第２の接点とを接続する第２の導通状態、及び前
記共通接点を第１及び第２のいずれの接点にも接続しな
い中立状態とを有し、前記共通接点が前記蓄積キャパシ
タの非接地電極に接続された前記電流路切換手段と、第
１のインダクタと第１のダイオードの直列回路を含んで
構成され、前記第１の接点と前記出力端子とを接続する
第１の電流路と、第２のインダクタと第２のダイオード
の直列回路を含んで構成され、前記出力端子と前記回収
キャパシタの非接地電極とを接続し、該第２のダイオー
ドの前記出力端子側の電極の極性が前記第１のダイオー
ドのそれと反対の極性である第２の電流路と、第３のイ
ンダクタと第３のダイオードの直列回路を含んで構成さ
れ、前記回収キャパシタの非接地電極と前記第２の接点
とを接続し、該第３のダイオードの前記回収キャパシタ
側の電極の極性が前記第２のダイオードのそれと反対の
極性である第３の電流路とを有する電気集塵機用回路が
提供される。
【００２４】入力端子を通して蓄積キャパシタが充電さ
れる。電流路切換手段を第１の導通状態にすると、第１
の電流路を経由して蓄積キャパシタから出力端子に接続
されている集塵機電極に電荷が移動する。第１の電流路
に第１のダイオードが接続されているため、集塵機電極
に流れ込んだ電荷は蓄積キャパシタ側へ逆流しない。集
塵機電極に蓄積された電荷は、第２の電流路を経由して
回収キャパシタに移動する。第２の電流路に第２のダイ
オードが接続されているため、回収キャパシタに蓄積さ
れた電荷は、集塵機電極側へ逆流しない。
れる。電流路切換手段を第１の導通状態にすると、第１
の電流路を経由して蓄積キャパシタから出力端子に接続
されている集塵機電極に電荷が移動する。第１の電流路
に第１のダイオードが接続されているため、集塵機電極
に流れ込んだ電荷は蓄積キャパシタ側へ逆流しない。集
塵機電極に蓄積された電荷は、第２の電流路を経由して
回収キャパシタに移動する。第２の電流路に第２のダイ
オードが接続されているため、回収キャパシタに蓄積さ
れた電荷は、集塵機電極側へ逆流しない。
【００２５】第１の電流路に電流が流れていない期間
に、電流路切換手段を中立状態にする。この後、第１の
導通状態を作る接点の間隙が、再点弧の可能性のなくな
るまで開くのを待って、電流路切換手段を第２の導通状
態にすると、回収キャパシタに蓄積されている電荷が第
３の電流路を経由して蓄積キャパシタに戻される。第３
の電流路に第３のダイオードが接続されているため、蓄
積キャパシタに戻された電荷は回収キャパシタに逆流し
ない。
に、電流路切換手段を中立状態にする。この後、第１の
導通状態を作る接点の間隙が、再点弧の可能性のなくな
るまで開くのを待って、電流路切換手段を第２の導通状
態にすると、回収キャパシタに蓄積されている電荷が第
３の電流路を経由して蓄積キャパシタに戻される。第３
の電流路に第３のダイオードが接続されているため、蓄
積キャパシタに戻された電荷は回収キャパシタに逆流し
ない。
【００２６】本発明の他の観点によると、直流電圧が印
加される入力端子と、集塵機電極が接続される出力端子
と、一方の電極に接地電位が与えられ、他方の電極が前
記入力端子に接続されている蓄積キャパシタと、一方の
電極に接地電位が与えられている回収キャパシタと、ス
イッチ手段、第１のインダクタ及び第１のダイオードの
直列回路を含んで構成され、前記蓄積キャパシタの非接
地電極と前記出力端子とを接続する第１の電流路と、第
２のインダクタと第２のダイオードの直列回路を含んで
構成され、前記出力端子と前記回収キャパシタの非接地
電極とを接続し、該第２のダイオードの前記出力端子側
の電極の極性が前記第１のダイオードのそれと反対の極
性である第２の電流路と、前記第２のダイオードに並列
に接続された電気抵抗とを有する電気集塵機用回路が提
供される。
加される入力端子と、集塵機電極が接続される出力端子
と、一方の電極に接地電位が与えられ、他方の電極が前
記入力端子に接続されている蓄積キャパシタと、一方の
電極に接地電位が与えられている回収キャパシタと、ス
イッチ手段、第１のインダクタ及び第１のダイオードの
直列回路を含んで構成され、前記蓄積キャパシタの非接
地電極と前記出力端子とを接続する第１の電流路と、第
２のインダクタと第２のダイオードの直列回路を含んで
構成され、前記出力端子と前記回収キャパシタの非接地
電極とを接続し、該第２のダイオードの前記出力端子側
の電極の極性が前記第１のダイオードのそれと反対の極
性である第２の電流路と、前記第２のダイオードに並列
に接続された電気抵抗とを有する電気集塵機用回路が提
供される。
【００２７】入力端子を通して蓄積キャパシタが充電さ
れる。スイッチ手段を閉成すると、蓄積キャパシタに充
電されていた電荷が、第１の電流路を経由して、出力端
子に接続される集塵機電極に移動する。集塵機電極に流
れ込んだ電荷は、蓄積キャパシタに逆流せず、第２の電
流路を経由して回収キャパシタに回収される。回収キャ
パシタに回収された電荷は、ごくわずかづつ電気抵抗を
経由して集塵機電極にリークする。このリーク電流は、
集塵機静電容量を充電し、集塵機電圧の絶対値をゆっく
り上昇させる。その一方、集塵機電極でコロナ放電が発
生するため、集塵機電圧は、リーク電流とコロナ電流が
バランスする電圧となる。
れる。スイッチ手段を閉成すると、蓄積キャパシタに充
電されていた電荷が、第１の電流路を経由して、出力端
子に接続される集塵機電極に移動する。集塵機電極に流
れ込んだ電荷は、蓄積キャパシタに逆流せず、第２の電
流路を経由して回収キャパシタに回収される。回収キャ
パシタに回収された電荷は、ごくわずかづつ電気抵抗を
経由して集塵機電極にリークする。このリーク電流は、
集塵機静電容量を充電し、集塵機電圧の絶対値をゆっく
り上昇させる。その一方、集塵機電極でコロナ放電が発
生するため、集塵機電圧は、リーク電流とコロナ電流が
バランスする電圧となる。
【００２８】本発明の他の観点によると、オンオフ制御
信号により電圧出力状態と非出力状態とが切り換えられ
る直流電源と、一方の電極に接地電位が与えられている
集塵機電極と、一方の電極に接地電位が与えられ、他方
の電極に前記直流電源の出力電圧が与えられる蓄積キャ
パシタと、一方の電極に接地電位が与えられている回収
キャパシタと、共通接点、第１の接点及び第２の接点を
有する電流路切換手段であって、前記共通接点と前記第
１の接点とを接続する第１の導通状態、前記共通接点と
前記第２の接点とを接続する第２の導通状態、及び前記
共通接点を第１及び第２のいずれの接点にも接続しない
中立状態とを有し、前記共通接点が前記蓄積キャパシタ
の非接地電極に接続された前記電流路切換手段と、第１
のインダクタと第１のダイオードの直列回路を含んで構
成され、前記第１の接点と前記集塵機電極の非接地電極
とを接続する第１の電流路と、第２のインダクタと第２
のダイオードの直列回路を含んで構成され、前記集塵機
電極の非接地電極と前記回収キャパシタの非接地電極と
を接続し、該第２のダイオードの前記集塵機電極側の電
極の極性が前記第１のダイオードのそれと反対の極性で
ある第２の電流路と、第３のインダクタと第３のダイオ
ードの直列回路を含んで構成され、前記回収キャパシタ
の非接地電極と前記第２の接点とを接続し、該第３のダ
イオードの前記回収キャパシタ側の電極の極性が前記第
２のダイオードのそれと反対の極性である第３の電流路
と、前記直流電源の出力電圧を非出力状態にした後、前
記電流路切換手段を第１の導通状態にし、前記電流路切
換手段を第１の導通状態にした時から、前記集塵機電
極、前記蓄積キャパシタ、及び前記第１の電流路によっ
て形成されるＬＣ共振回路の共振周波数の約半周期分経
過後、前記電流路切換手段を中立状態にし、前記電流路
切換手段を中立状態にした時から、前記集塵機電極、前
記回収キャパシタ、及び前記第２の電流路によって形成
されるＬＣ共振回路の共振周波数の約半周期分経過後、
時間をおいて前記電流路切換手段を第２の導通状態に
し、その後前記直流電源の出力電圧を出力状態にする制
御手段とを有する電気集塵機が提供される。
信号により電圧出力状態と非出力状態とが切り換えられ
る直流電源と、一方の電極に接地電位が与えられている
集塵機電極と、一方の電極に接地電位が与えられ、他方
の電極に前記直流電源の出力電圧が与えられる蓄積キャ
パシタと、一方の電極に接地電位が与えられている回収
キャパシタと、共通接点、第１の接点及び第２の接点を
有する電流路切換手段であって、前記共通接点と前記第
１の接点とを接続する第１の導通状態、前記共通接点と
前記第２の接点とを接続する第２の導通状態、及び前記
共通接点を第１及び第２のいずれの接点にも接続しない
中立状態とを有し、前記共通接点が前記蓄積キャパシタ
の非接地電極に接続された前記電流路切換手段と、第１
のインダクタと第１のダイオードの直列回路を含んで構
成され、前記第１の接点と前記集塵機電極の非接地電極
とを接続する第１の電流路と、第２のインダクタと第２
のダイオードの直列回路を含んで構成され、前記集塵機
電極の非接地電極と前記回収キャパシタの非接地電極と
を接続し、該第２のダイオードの前記集塵機電極側の電
極の極性が前記第１のダイオードのそれと反対の極性で
ある第２の電流路と、第３のインダクタと第３のダイオ
ードの直列回路を含んで構成され、前記回収キャパシタ
の非接地電極と前記第２の接点とを接続し、該第３のダ
イオードの前記回収キャパシタ側の電極の極性が前記第
２のダイオードのそれと反対の極性である第３の電流路
と、前記直流電源の出力電圧を非出力状態にした後、前
記電流路切換手段を第１の導通状態にし、前記電流路切
換手段を第１の導通状態にした時から、前記集塵機電
極、前記蓄積キャパシタ、及び前記第１の電流路によっ
て形成されるＬＣ共振回路の共振周波数の約半周期分経
過後、前記電流路切換手段を中立状態にし、前記電流路
切換手段を中立状態にした時から、前記集塵機電極、前
記回収キャパシタ、及び前記第２の電流路によって形成
されるＬＣ共振回路の共振周波数の約半周期分経過後、
時間をおいて前記電流路切換手段を第２の導通状態に
し、その後前記直流電源の出力電圧を出力状態にする制
御手段とを有する電気集塵機が提供される。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）は、本発明の第１の実
施例による電気集塵機用回路とその周辺回路及び集塵機
電極の回路構成を示す。直流電源ＤＣが、変圧器と、変
圧器の２次巻線に接続されたダイオードブリッジにより
構成されている。変圧器の１次巻線はサイリスタＳ1 を
介してＡＣ電源に接続されている。サイリスタＳ1 はタ
イミング制御手段ＣＮＴにより制御される。直流電源Ｄ
Ｃの陽極は接地され、陰極はインダクタＬi を介して電
気集塵機用回路ＰＧの電源入力端子Ｔinに接続されてい
る。
施例による電気集塵機用回路とその周辺回路及び集塵機
電極の回路構成を示す。直流電源ＤＣが、変圧器と、変
圧器の２次巻線に接続されたダイオードブリッジにより
構成されている。変圧器の１次巻線はサイリスタＳ1 を
介してＡＣ電源に接続されている。サイリスタＳ1 はタ
イミング制御手段ＣＮＴにより制御される。直流電源Ｄ
Ｃの陽極は接地され、陰極はインダクタＬi を介して電
気集塵機用回路ＰＧの電源入力端子Ｔinに接続されてい
る。
【００３０】電気集塵機の集塵機電極ＥＰは相互に対向
する電極で構成され、その間を除塵されるべき空気等の
ガスが通過する。集塵機電極ＥＰの一方の電極（集塵
極）は接地され、他方の電極（放電極）は電気集塵機用
回路ＰＧの出力端子Ｔout に接続されている。集塵機電
極ＥＰは静電容量ＣEPを有する。
する電極で構成され、その間を除塵されるべき空気等の
ガスが通過する。集塵機電極ＥＰの一方の電極（集塵
極）は接地され、他方の電極（放電極）は電気集塵機用
回路ＰＧの出力端子Ｔout に接続されている。集塵機電
極ＥＰは静電容量ＣEPを有する。
【００３１】電気集塵機用回路ＰＧは、一方の電極が接
地された蓄積キャパシタＣS と回収キャパシタＣR 、及
びこれらのキャパシタ間もしくはこれらのキャパシタと
出力端子Ｔout 間をそれぞれ接続する電流路を含んで構
成される。
地された蓄積キャパシタＣS と回収キャパシタＣR 、及
びこれらのキャパシタ間もしくはこれらのキャパシタと
出力端子Ｔout 間をそれぞれ接続する電流路を含んで構
成される。
【００３２】蓄積キャパシタＣS は、入力端子Ｔinと接
地線との間に接続され、入力端子Ｔ inに印加される直流
電圧によって充電される。蓄積キャパシタＣS の非接地
端子がスイッチＳＷの可動接点Ｔ0 に接続されている。
スイッチＳＷは、可動接点Ｔ 0 と導通し得る２つの固定
接点Ｔ1 、Ｔ2 を有し、タイミング制御手段ＣＮＴによ
り制御される。
地線との間に接続され、入力端子Ｔ inに印加される直流
電圧によって充電される。蓄積キャパシタＣS の非接地
端子がスイッチＳＷの可動接点Ｔ0 に接続されている。
スイッチＳＷは、可動接点Ｔ 0 と導通し得る２つの固定
接点Ｔ1 、Ｔ2 を有し、タイミング制御手段ＣＮＴによ
り制御される。
【００３３】スイッチＳＷの固定接点Ｔ1 がインダクタ
Ｌ1 とダイオードＤ1 との直列回路を介して出力端子Ｔ
out に接続されている。ダイオードＤ1 は、出力端子Ｔ
outからスイッチＳＷへ電流が流れる向きを順方向とす
る。
Ｌ1 とダイオードＤ1 との直列回路を介して出力端子Ｔ
out に接続されている。ダイオードＤ1 は、出力端子Ｔ
outからスイッチＳＷへ電流が流れる向きを順方向とす
る。
【００３４】出力端子Ｔout が、インダクタＬ2 とダイ
オードＤ2 との直列回路を介して回収キャパシタＣR の
非接地電極に接続されている。ダイオードＤ2 は、回収
キャパシタＣR から出力端子Ｔout へ電流が流れる向き
を順方向とする。
オードＤ2 との直列回路を介して回収キャパシタＣR の
非接地電極に接続されている。ダイオードＤ2 は、回収
キャパシタＣR から出力端子Ｔout へ電流が流れる向き
を順方向とする。
【００３５】回収キャパシタＣR の非接地電極が、イン
ダクタＬ3 とダイオードＤ3 との直列回路を介してスイ
ッチＳＷの固定接点Ｔ2 に接続されている。ダイオード
Ｄ3は、固定接点Ｔ2 から回収キャパシタＣR へ電流が
流れる向きを順方向とする。
ダクタＬ3 とダイオードＤ3 との直列回路を介してスイ
ッチＳＷの固定接点Ｔ2 に接続されている。ダイオード
Ｄ3は、固定接点Ｔ2 から回収キャパシタＣR へ電流が
流れる向きを順方向とする。
【００３６】蓄積キャパシタＣS の非接地電極と出力端
子Ｔout とが抵抗Ｒで接続されている。抵抗Ｒの抵抗値
は数十ＭΩ程度であり、通常の動作状態ではほとんど電
流が流れない。インダクタＬ1 とスイッチＳＷとの相互
接続点がダイオードＤ4 を介して接地されている。通常
の動作状態では、インダクタＬ1 とスイッチＳＷとの相
互接続点は負電圧であるため、ダイオードＤ4 は導通し
ない。
子Ｔout とが抵抗Ｒで接続されている。抵抗Ｒの抵抗値
は数十ＭΩ程度であり、通常の動作状態ではほとんど電
流が流れない。インダクタＬ1 とスイッチＳＷとの相互
接続点がダイオードＤ4 を介して接地されている。通常
の動作状態では、インダクタＬ1 とスイッチＳＷとの相
互接続点は負電圧であるため、ダイオードＤ4 は導通し
ない。
【００３７】スイッチＳＷを固定接点Ｔ1 側に倒すと、
蓄積キャパシタＣS 、インダクタＬ 1 及び集塵機電極Ｅ
ＰからなるＬＣ共振回路Ｉ1 が形成され、固定接点Ｔ2
側に倒すと、蓄積キャパシタＣS 、インダクタＬ3 及び
回収キャパシタＣR からなるＬＣ共振回路Ｉ3 が形成さ
れる。また、集塵機電極ＥＰ、インダクタＬ2 及び回収
キャパシタＣR によってＬＣ共振回路Ｉ2 が形成されて
いる。
蓄積キャパシタＣS 、インダクタＬ 1 及び集塵機電極Ｅ
ＰからなるＬＣ共振回路Ｉ1 が形成され、固定接点Ｔ2
側に倒すと、蓄積キャパシタＣS 、インダクタＬ3 及び
回収キャパシタＣR からなるＬＣ共振回路Ｉ3 が形成さ
れる。また、集塵機電極ＥＰ、インダクタＬ2 及び回収
キャパシタＣR によってＬＣ共振回路Ｉ2 が形成されて
いる。
【００３８】蓄積キャパシタＣS 、回収キャパシタＣR
及び集塵機電極ＥＰはほぼ等しい静電容量を有する。イ
ンダクタＬ1 のインダクタンスは、例えばＬＣ共振回路
Ｉ1の共振周波数の半周期Ｔ1 が約１０μｓになるよう
に選択されている。すなわち、
及び集塵機電極ＥＰはほぼ等しい静電容量を有する。イ
ンダクタＬ1 のインダクタンスは、例えばＬＣ共振回路
Ｉ1の共振周波数の半周期Ｔ1 が約１０μｓになるよう
に選択されている。すなわち、
【００３９】
【数１】Ｔ1 ＝π（Ｌ1 ＣS ＣEP／（ＣS ＋ＣEP））
1/2 ＝約１０μｓ となるように選択されている。
1/2 ＝約１０μｓ となるように選択されている。
【００４０】インダクタＬ2 のインダクタンスは、例え
ばＬＣ共振回路Ｉ2 の共振周波数の半周期Ｔ2 が約１０
０μｓになるように選択されている。すなわち、
ばＬＣ共振回路Ｉ2 の共振周波数の半周期Ｔ2 が約１０
０μｓになるように選択されている。すなわち、
【００４１】
【数２】Ｔ2 ＝π（Ｌ2 ＣEPＣR ／（ＣEP＋ＣR ））
1/2 ＝約１００μｓ となるように選択されている。この場合、Ｌ2 はＬ1 の
約１００倍である。
1/2 ＝約１００μｓ となるように選択されている。この場合、Ｌ2 はＬ1 の
約１００倍である。
【００４２】次に、図１（Ｂ）を参照しつつ図１（Ａ）
の回路の動作を説明する。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の
電気集塵機用回路ＰＧの各キャパシタ及び集塵機電極Ｅ
Ｐの非接地電極の電圧の時間変化を示す。横軸は時間を
表し、縦軸は負電圧を表す。曲線ＶS 、ＶEP、ＶR は、
それぞれ蓄積キャパシタＣS 、集塵機電極ＥＰ、回収キ
ャパシタＣR の各電極間の電圧を示す。
の回路の動作を説明する。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の
電気集塵機用回路ＰＧの各キャパシタ及び集塵機電極Ｅ
Ｐの非接地電極の電圧の時間変化を示す。横軸は時間を
表し、縦軸は負電圧を表す。曲線ＶS 、ＶEP、ＶR は、
それぞれ蓄積キャパシタＣS 、集塵機電極ＥＰ、回収キ
ャパシタＣR の各電極間の電圧を示す。
【００４３】時刻ｔ1 よりも前は、スイッチＳＷが非導
通状態になっている。蓄積キャパシタＣS が直流電源Ｄ
Ｃの出力電圧まで充電され、電圧ＶS が初期値ＶSOにな
っている。この電圧の絶対値は、集塵機電極ＥＰのコロ
ナ開始電圧よりも十分大きい。このとき、集塵機電極Ｅ
Ｐには、時刻ｔ1 までの運転によって負電荷が蓄積され
ている。この負電荷はコロナ放電によって失われるた
め、定常状態においては、電圧ＶEPはコロナ開始電圧に
ほぼ等しく、初期値ＶEPO になっている。
通状態になっている。蓄積キャパシタＣS が直流電源Ｄ
Ｃの出力電圧まで充電され、電圧ＶS が初期値ＶSOにな
っている。この電圧の絶対値は、集塵機電極ＥＰのコロ
ナ開始電圧よりも十分大きい。このとき、集塵機電極Ｅ
Ｐには、時刻ｔ1 までの運転によって負電荷が蓄積され
ている。この負電荷はコロナ放電によって失われるた
め、定常状態においては、電圧ＶEPはコロナ開始電圧に
ほぼ等しく、初期値ＶEPO になっている。
【００４４】電圧ＶR が電圧ＶEPよりも高くなる（絶対
値は小さくなる）とダイオードＤ2が導通して回収キャ
パシタＣR から集塵機電極ＥＰへ電流が流れるため、定
常状態においては、電圧ＶR は電圧ＶEPよりもやや低く
（絶対値は大きく）初期値Ｖ ROになっている。
値は小さくなる）とダイオードＤ2が導通して回収キャ
パシタＣR から集塵機電極ＥＰへ電流が流れるため、定
常状態においては、電圧ＶR は電圧ＶEPよりもやや低く
（絶対値は大きく）初期値Ｖ ROになっている。
【００４５】タイミング制御手段ＣＮＴが、時刻ｔ1 の
直前にサイリスタＳ1 を非導通状態にする。
直前にサイリスタＳ1 を非導通状態にする。
【００４６】時刻ｔ1 においてタイミング制御手段ＣＮ
ＴがスイッチＳＷを固定接点Ｔ1 側に倒す。ＬＣ共振回
路Ｉ1 が形成され、ダイオードＤ1 の順方向の電流が流
れる。すなわち、蓄積キャパシタＣS に蓄積されている
電荷が集塵機電極ＥＰへ流れ込む。従って、電圧ＶS の
絶対値が減少し、電圧ＶEPの絶対値が増加する。蓄積キ
ャパシタＣS と集塵機電極ＥＰの静電容量ＣEPがほぼ等
しいため、電圧ＶEPの絶対値の増加量は電圧ＶS の絶対
値の減少量とほぼ等しい。
ＴがスイッチＳＷを固定接点Ｔ1 側に倒す。ＬＣ共振回
路Ｉ1 が形成され、ダイオードＤ1 の順方向の電流が流
れる。すなわち、蓄積キャパシタＣS に蓄積されている
電荷が集塵機電極ＥＰへ流れ込む。従って、電圧ＶS の
絶対値が減少し、電圧ＶEPの絶対値が増加する。蓄積キ
ャパシタＣS と集塵機電極ＥＰの静電容量ＣEPがほぼ等
しいため、電圧ＶEPの絶対値の増加量は電圧ＶS の絶対
値の減少量とほぼ等しい。
【００４７】電気抵抗によるエネルギ損失がないとする
と、ＬＣ共振回路Ｉ1 の共振周波数の半周期Ｔ1 が経過
した時刻ｔ2 の時点では、電圧ＶS の絶対値が電圧ＶEP
の初期値ＶEPO まで減少し、電圧ＶEPの絶対値が電圧Ｖ
S の初期値ＶSOまで増加する。時刻ｔ2 になると電流が
逆流しようとするが、ダイオードＤ1 が挿入されている
ため逆向きの電流は流れない。
と、ＬＣ共振回路Ｉ1 の共振周波数の半周期Ｔ1 が経過
した時刻ｔ2 の時点では、電圧ＶS の絶対値が電圧ＶEP
の初期値ＶEPO まで減少し、電圧ＶEPの絶対値が電圧Ｖ
S の初期値ＶSOまで増加する。時刻ｔ2 になると電流が
逆流しようとするが、ダイオードＤ1 が挿入されている
ため逆向きの電流は流れない。
【００４８】電圧ＶEPの絶対値が電圧ＶR の絶対値より
も大きくなると、ダイオードＤ2 が導通するため、集塵
機電極ＥＰに蓄積された負電荷の一部が回収キャパシタ
ＣRへ流れ込む。しかし、ＬＣ共振回路Ｉ2 の共振周波
数の半周期Ｔ2 がＬＣ共振回路Ｉ1 の半周期Ｔ1 の約１
０倍であるため、ＬＣ共振回路Ｉ2 に励起される共振電
流の立ち上がり時間が、時間Ｔ1 に比べて十分長い。こ
のため、時刻ｔ1 〜ｔ 2 の期間にＬＣ共振回路Ｉ2 を流
れる電流による電圧ＶEPの変化は極僅かである。
も大きくなると、ダイオードＤ2 が導通するため、集塵
機電極ＥＰに蓄積された負電荷の一部が回収キャパシタ
ＣRへ流れ込む。しかし、ＬＣ共振回路Ｉ2 の共振周波
数の半周期Ｔ2 がＬＣ共振回路Ｉ1 の半周期Ｔ1 の約１
０倍であるため、ＬＣ共振回路Ｉ2 に励起される共振電
流の立ち上がり時間が、時間Ｔ1 に比べて十分長い。こ
のため、時刻ｔ1 〜ｔ 2 の期間にＬＣ共振回路Ｉ2 を流
れる電流による電圧ＶEPの変化は極僅かである。
【００４９】時刻ｔ2 以降は、ＬＣ共振回路Ｉ1 の電流
が流れなくなり、ＬＣ共振回路Ｉ2にのみ電流が流れ
る。すなわち、集塵機電極ＥＰに蓄積されている負電荷
が回収キャパシタＣR へ移動する。従って、電圧ＶEPの
絶対値が減少し、電圧ＶR の絶対値が増加する。集塵機
電極ＥＰと回収キャパシタＣR の静電容量がほぼ等しい
ため、電圧ＶEPの絶対値の減少量と電圧ＶR の絶対値の
増加量がほぼ等しくなる。
が流れなくなり、ＬＣ共振回路Ｉ2にのみ電流が流れ
る。すなわち、集塵機電極ＥＰに蓄積されている負電荷
が回収キャパシタＣR へ移動する。従って、電圧ＶEPの
絶対値が減少し、電圧ＶR の絶対値が増加する。集塵機
電極ＥＰと回収キャパシタＣR の静電容量がほぼ等しい
ため、電圧ＶEPの絶対値の減少量と電圧ＶR の絶対値の
増加量がほぼ等しくなる。
【００５０】電気抵抗によるエネルギ損失がないとする
と、電圧ＶEPの絶対値が電圧ＶR の初期値ＶROまで減少
し、電圧ＶR の絶対値が電圧ＶS の初期値ＶSOまで増加
する。半周期Ｔ2 が経過して時刻ｔ3 になると、ダイオ
ードＤ2 に逆バイアスが発生するため、電流が流れなく
なる。この時点で、電圧ＶEPは初期値ＶEPO に近い値の
初期値ＶROまで絶対値が低下するので、電圧ＶEPのパル
ス波形立ち下りがシャープになり、ベース電圧もフラッ
トになる。
と、電圧ＶEPの絶対値が電圧ＶR の初期値ＶROまで減少
し、電圧ＶR の絶対値が電圧ＶS の初期値ＶSOまで増加
する。半周期Ｔ2 が経過して時刻ｔ3 になると、ダイオ
ードＤ2 に逆バイアスが発生するため、電流が流れなく
なる。この時点で、電圧ＶEPは初期値ＶEPO に近い値の
初期値ＶROまで絶対値が低下するので、電圧ＶEPのパル
ス波形立ち下りがシャープになり、ベース電圧もフラッ
トになる。
【００５１】時刻ｔ2 以降にタイミング制御手段ＣＮＴ
がスイッチＳＷを中立位置に戻す。このとき、スイッチ
ＳＷにはほとんど電流が流れていないため、スイッチＳ
Ｗを容易に非導通状態にすることができる。
がスイッチＳＷを中立位置に戻す。このとき、スイッチ
ＳＷにはほとんど電流が流れていないため、スイッチＳ
Ｗを容易に非導通状態にすることができる。
【００５２】時刻ｔ1 以降、サイリスタＳ1 が非導通状
態とされているため、時刻ｔ2 以降、電圧ＶS はほぼ初
期値ＶEPO のまま変化しない。また、時刻ｔ3 以降、ダ
イオードＤ1 、Ｄ2 が共に非導通状態であるため、電圧
ＶEP及びＶR はほぼ一定の値を維持する。
態とされているため、時刻ｔ2 以降、電圧ＶS はほぼ初
期値ＶEPO のまま変化しない。また、時刻ｔ3 以降、ダ
イオードＤ1 、Ｄ2 が共に非導通状態であるため、電圧
ＶEP及びＶR はほぼ一定の値を維持する。
【００５３】時刻ｔ4 においてタイミング制御手段ＣＮ
ＴがスイッチＳＷを固定接点Ｔ2 側に倒す。ＬＣ共振回
路Ｉ3 が形成され、ダイオードＤ3 の順方向の電流が流
れる。すなわち、回収キャパシタＣR に蓄積されている
電荷が蓄積キャパシタＣS へ移動する。従って、電圧Ｖ
R の絶対値が減少し電圧ＶS の絶対値が増加する。
ＴがスイッチＳＷを固定接点Ｔ2 側に倒す。ＬＣ共振回
路Ｉ3 が形成され、ダイオードＤ3 の順方向の電流が流
れる。すなわち、回収キャパシタＣR に蓄積されている
電荷が蓄積キャパシタＣS へ移動する。従って、電圧Ｖ
R の絶対値が減少し電圧ＶS の絶対値が増加する。
【００５４】蓄積キャパシタＣS と回収キャパシタＣR
の容量がほぼ等しく、また時刻ｔ2以降電圧ＶS が初期
値ＶEPO に近い値のままであるので、電気抵抗による損
失がなければ、電圧ＶR の絶対値は初期値ＶEPO に近い
値まで減少する。この値が、次回パルスの初期値ＶROと
なる。電圧ＶS の絶対値はほぼ初期値ＶSOまで増加す
る。
の容量がほぼ等しく、また時刻ｔ2以降電圧ＶS が初期
値ＶEPO に近い値のままであるので、電気抵抗による損
失がなければ、電圧ＶR の絶対値は初期値ＶEPO に近い
値まで減少する。この値が、次回パルスの初期値ＶROと
なる。電圧ＶS の絶対値はほぼ初期値ＶSOまで増加す
る。
【００５５】電圧ＶEPの絶対値は、時刻ｔ1 以降、集塵
機電極ＥＰの電極間のコロナ放電により、上述の電圧変
化に重畳して僅かずつ減少する。このため、時刻ｔ4 ＋
Ｔ3から十分な時間が経過すると、電圧ＶEPはコロナ放
電開始電圧とほぼ等しくなる。
機電極ＥＰの電極間のコロナ放電により、上述の電圧変
化に重畳して僅かずつ減少する。このため、時刻ｔ4 ＋
Ｔ3から十分な時間が経過すると、電圧ＶEPはコロナ放
電開始電圧とほぼ等しくなる。
【００５６】時刻ｔ4 ＋Ｔ3 以降、タイミング制御手段
ＣＮＴがサイリスタＳ1 を導通状態にする。電圧ＶS の
絶対値が初期値ＶSOよりも低い場合には、直流電源ＤＣ
により蓄積キャパシタＣS が充電され、電圧ＶS が初期
値ＶSOまで回復する。このようにして、電圧ＶS 、ＶEP
及びＶR は、時刻ｔ1 の状態と同じ状態に戻る。
ＣＮＴがサイリスタＳ1 を導通状態にする。電圧ＶS の
絶対値が初期値ＶSOよりも低い場合には、直流電源ＤＣ
により蓄積キャパシタＣS が充電され、電圧ＶS が初期
値ＶSOまで回復する。このようにして、電圧ＶS 、ＶEP
及びＶR は、時刻ｔ1 の状態と同じ状態に戻る。
【００５７】図１（Ａ）に示すダイオードＤ4 は、集塵
機電極ＥＰの内部でスパークが発生したときの異常振動
により蓄積キャパシタＣS が逆極性に充電されることを
防止する。抵抗Ｒは、集塵機電極ＥＰの内部でスパーク
が発生した後、数秒以内に電圧ＶEPを通常のベース電圧
まで回復させる。
機電極ＥＰの内部でスパークが発生したときの異常振動
により蓄積キャパシタＣS が逆極性に充電されることを
防止する。抵抗Ｒは、集塵機電極ＥＰの内部でスパーク
が発生した後、数秒以内に電圧ＶEPを通常のベース電圧
まで回復させる。
【００５８】図１（Ｂ）に示す電圧ＶEPは、コロナ放電
開始電圧とほぼ等しい直流ベース電圧に、時刻ｔ1 〜ｔ
3 の期間だけ負のパルス電圧が重畳された波形を有す
る。すなわち、上記第１の実施例によると、パルス荷電
型電気集塵機にとってほぼ理想的な単パルスの電圧を断
続的に発生することができる。
開始電圧とほぼ等しい直流ベース電圧に、時刻ｔ1 〜ｔ
3 の期間だけ負のパルス電圧が重畳された波形を有す
る。すなわち、上記第１の実施例によると、パルス荷電
型電気集塵機にとってほぼ理想的な単パルスの電圧を断
続的に発生することができる。
【００５９】図２は、図１（Ａ）のスイッチＳＷの他の
構成例を示す。図２（Ａ）は、回転スパークギャップを
用いた場合を示す。回転スパークギャップＲＳＧ1 は、
ほぼ長方形の頂点位置に配置された４つの静止電極ＳＴ
1 〜ＳＴ4 と、２つの回転電極ＲＴ1 、ＲＴ2 を有す
る。静止電極ＳＴ1 、ＳＴ2 は共に図１（Ａ）の接点Ｔ
0 に接続され、静止電極ＳＴ3 、ＳＴ4 はそれぞれ図１
（Ａ）の固定接点Ｔ1 、Ｔ2 に接続されている。２つの
回転電極ＲＴ1 、ＲＴ2 は、棒状部材２１で相互に連結
されて電気的に短絡され、その中心が回転軸２０に取り
付けられている。回転軸２０は、４つの静止電極ＳＴ1
〜ＳＴ4 を頂点とする長方形の中心に配置されている。
構成例を示す。図２（Ａ）は、回転スパークギャップを
用いた場合を示す。回転スパークギャップＲＳＧ1 は、
ほぼ長方形の頂点位置に配置された４つの静止電極ＳＴ
1 〜ＳＴ4 と、２つの回転電極ＲＴ1 、ＲＴ2 を有す
る。静止電極ＳＴ1 、ＳＴ2 は共に図１（Ａ）の接点Ｔ
0 に接続され、静止電極ＳＴ3 、ＳＴ4 はそれぞれ図１
（Ａ）の固定接点Ｔ1 、Ｔ2 に接続されている。２つの
回転電極ＲＴ1 、ＲＴ2 は、棒状部材２１で相互に連結
されて電気的に短絡され、その中心が回転軸２０に取り
付けられている。回転軸２０は、４つの静止電極ＳＴ1
〜ＳＴ4 を頂点とする長方形の中心に配置されている。
【００６０】回転電極ＲＴ1 、ＲＴ2 が回転軸２０の回
りに回転し静止電極に近づくと、その間のギャップに放
電が生じ電極間が導通する。例えば、回転電極ＲＴ1 、
ＲＴ 2 がそれぞれ静止電極ＳＴ1 、ＳＴ3 に近づくと、
接点Ｔ0 とＴ1 間が導通する。これは、図１（Ａ）にお
いてスイッチＳＷが固定接点Ｔ1 側に倒れている状態に
対応する。
りに回転し静止電極に近づくと、その間のギャップに放
電が生じ電極間が導通する。例えば、回転電極ＲＴ1 、
ＲＴ 2 がそれぞれ静止電極ＳＴ1 、ＳＴ3 に近づくと、
接点Ｔ0 とＴ1 間が導通する。これは、図１（Ａ）にお
いてスイッチＳＷが固定接点Ｔ1 側に倒れている状態に
対応する。
【００６１】この状態から回転電極ＲＴ1 、ＲＴ2 が時
計回りに回転し、静止電極ＳＴ4 、ＳＴ2 に近づくと、
接点Ｔ0 とＴ2 間が導通する。これは、図１（Ａ）にお
いてスイッチＳＷが固定接点Ｔ2 側に倒れている状態に
対応する。
計回りに回転し、静止電極ＳＴ4 、ＳＴ2 に近づくと、
接点Ｔ0 とＴ2 間が導通する。これは、図１（Ａ）にお
いてスイッチＳＷが固定接点Ｔ2 側に倒れている状態に
対応する。
【００６２】棒状部材２１に、回転軸２０を中心として
回転対称な扇形の遮光板２２が取り付けられている。回
転軸２０の近傍に光源と、光源から放射された光を受光
し光検出信号を形成出力する回転電極位置検出手段２３
が配置されている。遮光板２２は、回転電極ＲＴ1 、Ｒ
Ｔ2 及び棒状部材２１と共に回転し、回転電極位置検出
手段２３の光路を遮光する。
回転対称な扇形の遮光板２２が取り付けられている。回
転軸２０の近傍に光源と、光源から放射された光を受光
し光検出信号を形成出力する回転電極位置検出手段２３
が配置されている。遮光板２２は、回転電極ＲＴ1 、Ｒ
Ｔ2 及び棒状部材２１と共に回転し、回転電極位置検出
手段２３の光路を遮光する。
【００６３】遮光板２２は、図１（Ｂ）の時刻ｔ1 より
も前に回転電極位置検出手段２３の光路を遮光し、時刻
ｔ4 ＋Ｔ3 よりも後に遮光を解除するように配置されて
いる。すなわち、遮光板２２は、回転電極ＲＴ1 、ＲＴ
2 が静止電極ＳＴ1 、ＳＴ3に近づいて電極間にスパー
クが発生するよりも前に回転電極位置検出手段２３の光
路を遮光し、回転電極ＲＴ1 、ＲＴ2 が静止電極Ｓ
Ｔ4 、ＳＴ2 に近づいてスパークを発生した時点から時
間Ｔ3 だけ経過した後に遮光を解除する。
も前に回転電極位置検出手段２３の光路を遮光し、時刻
ｔ4 ＋Ｔ3 よりも後に遮光を解除するように配置されて
いる。すなわち、遮光板２２は、回転電極ＲＴ1 、ＲＴ
2 が静止電極ＳＴ1 、ＳＴ3に近づいて電極間にスパー
クが発生するよりも前に回転電極位置検出手段２３の光
路を遮光し、回転電極ＲＴ1 、ＲＴ2 が静止電極Ｓ
Ｔ4 、ＳＴ2 に近づいてスパークを発生した時点から時
間Ｔ3 だけ経過した後に遮光を解除する。
【００６４】回転電極位置検出手段２３の出力信号が図
１（Ａ）のタイミング制御手段ＣＮＴに入力される。タ
イミング制御手段ＣＮＴは、回転電極位置検出手段２３
の光路が遮光されている期間、サイリスタＳ1 を非導通
状態にする。
１（Ａ）のタイミング制御手段ＣＮＴに入力される。タ
イミング制御手段ＣＮＴは、回転電極位置検出手段２３
の光路が遮光されている期間、サイリスタＳ1 を非導通
状態にする。
【００６５】図３（Ａ）は、本発明の第２の実施例によ
る電気集塵機用回路、その周辺回路及び集塵機電極の回
路構成を示し、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の電気集塵機
用回路の各キャパシタ及び集塵機の非接地電極の電圧の
時間変化を示す。
る電気集塵機用回路、その周辺回路及び集塵機電極の回
路構成を示し、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の電気集塵機
用回路の各キャパシタ及び集塵機の非接地電極の電圧の
時間変化を示す。
【００６６】図３（Ａ）に示す電気集塵機用回路ＰＧ
は、図１（Ａ）に示す電気集塵機用回路ＰＧのＬＣ共振
回路Ｉ3 を取り除き、代わりにダイオードＤ2 に並列に
抵抗Ｒ 2 を接続して構成されている。ＬＣ共振回路Ｉ3
を有しないため、図１（Ａ）のスイッチＳＷの代わりに
２つの静止電極を有する回転スパークギャップＲＳＧ2
が用いられている。回転スパークギャップＲＳＧ2 は、
図２（Ａ）に示す回転スパークギャップＲＳＧ1 の静止
電極ＳＴ2 とＳＴ4 を除いたものと等価である。その他
の構成は、図１（Ａ）に示す電気集塵機用回路と同様で
ある。
は、図１（Ａ）に示す電気集塵機用回路ＰＧのＬＣ共振
回路Ｉ3 を取り除き、代わりにダイオードＤ2 に並列に
抵抗Ｒ 2 を接続して構成されている。ＬＣ共振回路Ｉ3
を有しないため、図１（Ａ）のスイッチＳＷの代わりに
２つの静止電極を有する回転スパークギャップＲＳＧ2
が用いられている。回転スパークギャップＲＳＧ2 は、
図２（Ａ）に示す回転スパークギャップＲＳＧ1 の静止
電極ＳＴ2 とＳＴ4 を除いたものと等価である。その他
の構成は、図１（Ａ）に示す電気集塵機用回路と同様で
ある。
【００６７】図３（Ｂ）の時刻ｔ1 の直後に電圧ＶEPの
絶対値が電圧ＶR の絶対値よりも大きくなってから時刻
ｔ3 までの期間は、図３（Ａ）のダイオードＤ2 が導通
している。このため、図３（Ａ）において、抵抗Ｒ2 の
有無に関係なく電圧ＶS 、Ｖ EP及びＶR は、図１（Ｂ）
の時刻ｔ1 〜ｔ3 の期間と同様の変化を示す。
絶対値が電圧ＶR の絶対値よりも大きくなってから時刻
ｔ3 までの期間は、図３（Ａ）のダイオードＤ2 が導通
している。このため、図３（Ａ）において、抵抗Ｒ2 の
有無に関係なく電圧ＶS 、Ｖ EP及びＶR は、図１（Ｂ）
の時刻ｔ1 〜ｔ3 の期間と同様の変化を示す。
【００６８】時刻ｔ3 以降、ダイオードＤ2 に逆バイア
スが発生すると抵抗Ｒ2 を通って回収キャパシタＣR の
負電荷が少しづつ集塵機電極ＥＰへリークし、集塵機電
極ＥＰのコロナ放電により消費される。このため、電圧
ＶR の絶対値は徐々に低下する。すなわち、電圧ＶEPが
図３（Ｂ）の時刻ｔ1 〜ｔ3 に対応する期間に単パルス
波形を示した後、電圧ＶR 及びＶEPのベース電圧の絶対
値がゆっくり低下し、これが次回パルスの初期値ＶRO、
ＶEPO となる。
スが発生すると抵抗Ｒ2 を通って回収キャパシタＣR の
負電荷が少しづつ集塵機電極ＥＰへリークし、集塵機電
極ＥＰのコロナ放電により消費される。このため、電圧
ＶR の絶対値は徐々に低下する。すなわち、電圧ＶEPが
図３（Ｂ）の時刻ｔ1 〜ｔ3 に対応する期間に単パルス
波形を示した後、電圧ＶR 及びＶEPのベース電圧の絶対
値がゆっくり低下し、これが次回パルスの初期値ＶRO、
ＶEPO となる。
【００６９】図３に示す電気集塵機用回路ＰＧを採用す
ると、集塵機電極に発生する電圧をコロナ開始電圧に単
パルスが重畳された理想的な波形とすることはできない
が、より少ない部品点数で回転スパークギャップの再点
弧を防止することができる。
ると、集塵機電極に発生する電圧をコロナ開始電圧に単
パルスが重畳された理想的な波形とすることはできない
が、より少ない部品点数で回転スパークギャップの再点
弧を防止することができる。
【００７０】上記実施例では、蓄積キャパシタＣS 、集
塵機電極ＥＰ、回収キャパシタＣR間で電荷が移動した
ときの各キャパシタの電圧変化をほぼ等しくするため
に、各キャパシタの静電容量をほぼ等しくした。蓄積キ
ャパシタＣS 、集塵機電極ＥＰ、回収キャパシタＣR の
静電容量が、この順番に小さくなるように設定してもよ
い。蓄積キャパシタＣS に蓄積された電荷が集塵機電極
ＥＰ、回収キャパシタＣ R の順番に転送されるため、各
キャパシタの静電容量の大きさが上記関係になるように
設定することにより、電圧の減衰を補うことができる。
ただし、図１（Ｂ）の時刻ｔ3 において、｜ＶS ｜＞｜
ＶEP｜となると、蓄積キャパシタＣS から集塵機電極Ｅ
Ｐに負電荷が流れるおそれがあるため、時刻ｔ3 におい
て｜ＶS ｜＜｜ＶEP｜となるように各静電容量を設定す
ることが好ましい。
塵機電極ＥＰ、回収キャパシタＣR間で電荷が移動した
ときの各キャパシタの電圧変化をほぼ等しくするため
に、各キャパシタの静電容量をほぼ等しくした。蓄積キ
ャパシタＣS 、集塵機電極ＥＰ、回収キャパシタＣR の
静電容量が、この順番に小さくなるように設定してもよ
い。蓄積キャパシタＣS に蓄積された電荷が集塵機電極
ＥＰ、回収キャパシタＣ R の順番に転送されるため、各
キャパシタの静電容量の大きさが上記関係になるように
設定することにより、電圧の減衰を補うことができる。
ただし、図１（Ｂ）の時刻ｔ3 において、｜ＶS ｜＞｜
ＶEP｜となると、蓄積キャパシタＣS から集塵機電極Ｅ
Ｐに負電荷が流れるおそれがあるため、時刻ｔ3 におい
て｜ＶS ｜＜｜ＶEP｜となるように各静電容量を設定す
ることが好ましい。
【００７１】図４（Ａ）は、第１及び第２の実施例の変
形例による電気集塵機用回路の一部を示す。ダイオード
Ｄ4 に抵抗Ｒ3 が直列接続されており、その他の構成は
図１（Ａ）若しくは図３（Ａ）と同様である。集塵機電
極ＥＰにスパークが発生すると、蓄積キャパシタＣS の
蓄積電荷が、スイッチＳＷ（第１の実施例の場合）若し
くは回転スパークギャップＲＳＧ2 （第２の実施例の場
合）、インダクタＬ1、ダイオードＤ1 、集塵機電極Ｅ
Ｐを通して放電する。この放電回路はキャパシタとイン
ダクタを有するため、放電電流が振動する。従って、蓄
積コンデンサＣ S が逆極性に充電される場合がある。ダ
イオードＤ4 は、蓄積コンデンサＣS が逆極性に充電さ
れないようにバイパス回路を構成する。
形例による電気集塵機用回路の一部を示す。ダイオード
Ｄ4 に抵抗Ｒ3 が直列接続されており、その他の構成は
図１（Ａ）若しくは図３（Ａ）と同様である。集塵機電
極ＥＰにスパークが発生すると、蓄積キャパシタＣS の
蓄積電荷が、スイッチＳＷ（第１の実施例の場合）若し
くは回転スパークギャップＲＳＧ2 （第２の実施例の場
合）、インダクタＬ1、ダイオードＤ1 、集塵機電極Ｅ
Ｐを通して放電する。この放電回路はキャパシタとイン
ダクタを有するため、放電電流が振動する。従って、蓄
積コンデンサＣ S が逆極性に充電される場合がある。ダ
イオードＤ4 は、蓄積コンデンサＣS が逆極性に充電さ
れないようにバイパス回路を構成する。
【００７２】ダイオードＤ4 に直列に挿入された抵抗Ｒ
3 は、ダイオードＤ4 を流れる電流の増加を抑制する。
抵抗Ｒ3 により、ダイオードＤ4 を流れる電流の増加が
抑制され、ダイオードＤ4 で発生する発熱量を低減する
ことができる。抵抗Ｒ3 の抵抗値は、例えば、１０〜１
００Ω程度とする。
3 は、ダイオードＤ4 を流れる電流の増加を抑制する。
抵抗Ｒ3 により、ダイオードＤ4 を流れる電流の増加が
抑制され、ダイオードＤ4 で発生する発熱量を低減する
ことができる。抵抗Ｒ3 の抵抗値は、例えば、１０〜１
００Ω程度とする。
【００７３】図４（Ａ）では、ダイオードＤ4 と抵抗Ｒ
3 との直列回路を、インダクタＬ1とスイッチＳＷもし
くは回転スパークギャップＲＳＧ2 との間に接続した場
合を示したが、インダクタＬ1 よりも蓄積キャパシタＣ
S 側であれば、その他の位置に接続してもよい。例え
ば、図４（Ｂ）に示すように、ダイオードＤ4 と抵抗Ｒ
3 との直列回路を蓄積キャパシタＣS の非接地電極と接
地電位との間に接続してもよい。
3 との直列回路を、インダクタＬ1とスイッチＳＷもし
くは回転スパークギャップＲＳＧ2 との間に接続した場
合を示したが、インダクタＬ1 よりも蓄積キャパシタＣ
S 側であれば、その他の位置に接続してもよい。例え
ば、図４（Ｂ）に示すように、ダイオードＤ4 と抵抗Ｒ
3 との直列回路を蓄積キャパシタＣS の非接地電極と接
地電位との間に接続してもよい。
【００７４】上記第１及び第２の実施例では、図１
（Ｂ）における半周期Ｔ1 が約１０μｓ、Ｔ2 が約１０
０μｓの場合を説明したが、その他の時間としてもよ
い。ただし、電圧ＶEPのパルス高を十分高くするため
に、半周期Ｔ2 を半周期Ｔ1 よりも十分長く、例えば１
０倍以上とすることが好ましい。例えば、蓄積キャパシ
タＣSの静電容量を集塵機電極ＥＰ及び回収キャパシタ
ＣR の静電容量の０．９〜１．１倍程度とした場合、イ
ンダクタＬ2 の誘導係数をインダクタＬ1 の誘導係数の
１００倍以上とすることが好ましい。
（Ｂ）における半周期Ｔ1 が約１０μｓ、Ｔ2 が約１０
０μｓの場合を説明したが、その他の時間としてもよ
い。ただし、電圧ＶEPのパルス高を十分高くするため
に、半周期Ｔ2 を半周期Ｔ1 よりも十分長く、例えば１
０倍以上とすることが好ましい。例えば、蓄積キャパシ
タＣSの静電容量を集塵機電極ＥＰ及び回収キャパシタ
ＣR の静電容量の０．９〜１．１倍程度とした場合、イ
ンダクタＬ2 の誘導係数をインダクタＬ1 の誘導係数の
１００倍以上とすることが好ましい。
【００７５】時間Ｔ1 を０．１μｓ、時間Ｔ2 を１μｓ
程度まで短くすると、集塵機電極に長いストリーマコロ
ナが発生しやすくなり、被集塵ガス中に化学的に活性な
Ｏラジカル、ＯＨラジカル等を生じやすくなる。これら
のラジカルによりガス中のＳＯ2 が酸化されてＨ2 ＳＯ
4 になる。被集塵ガス中にＮＨ3 を注入してＨ2 ＳＯ 4
を中和し、（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 として回収することがで
きる。このように、比較的短パルス駆動することによ
り、脱硫装置として使用することが可能になる。
程度まで短くすると、集塵機電極に長いストリーマコロ
ナが発生しやすくなり、被集塵ガス中に化学的に活性な
Ｏラジカル、ＯＨラジカル等を生じやすくなる。これら
のラジカルによりガス中のＳＯ2 が酸化されてＨ2 ＳＯ
4 になる。被集塵ガス中にＮＨ3 を注入してＨ2 ＳＯ 4
を中和し、（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 として回収することがで
きる。このように、比較的短パルス駆動することによ
り、脱硫装置として使用することが可能になる。
【００７６】また、Ｈ2 ＳＯ4 は集塵されたダストの電
気抵抗を下げる作用をするため、集塵機電極表面に付着
した高抵抗ダスト膜による逆電離現象を抑制することが
できる。
気抵抗を下げる作用をするため、集塵機電極表面に付着
した高抵抗ダスト膜による逆電離現象を抑制することが
できる。
【００７７】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集塵機電極に蓄積された電荷を電源側へ逆流させず一旦
回収キャパシタに回収することにより、集塵機電極へ単
パルス電圧を印加した後、パルス電圧を印加するための
回路を容易に開放することができる。これにより、集塵
機電極に理想波形に近い波形の電圧を印加することが可
能になる。
集塵機電極に蓄積された電荷を電源側へ逆流させず一旦
回収キャパシタに回収することにより、集塵機電極へ単
パルス電圧を印加した後、パルス電圧を印加するための
回路を容易に開放することができる。これにより、集塵
機電極に理想波形に近い波形の電圧を印加することが可
能になる。
【図１】第１の実施例による電気集塵機用回路、その周
辺回路及び集塵機電極の回路構成を示す図、及び電気集
塵機用回路の電圧の時間変化を示すグラフである。
辺回路及び集塵機電極の回路構成を示す図、及び電気集
塵機用回路の電圧の時間変化を示すグラフである。
【図２】第１の実施例による電気集塵機用回路のスイッ
チの他の構成例を示す図である。
チの他の構成例を示す図である。
【図３】第２の実施例による電気集塵機用回路、その周
辺回路及び集塵機電極の回路構成を示す図である。
辺回路及び集塵機電極の回路構成を示す図である。
【図４】第１及び第２の実施例の変形例による電気集塵
機用回路の一部の構成を示す図である。
機用回路の一部の構成を示す図である。
【図５】従来例による電気集塵機用回路、その周辺回路
及び集塵機電極の回路構成を示す図、電気集塵機用回路
の電圧の時間変化を示すグラフ、及び電気集塵機用回路
の回転スパークギャップ部分の他の構成例を示す図であ
る。
及び集塵機電極の回路構成を示す図、電気集塵機用回路
の電圧の時間変化を示すグラフ、及び電気集塵機用回路
の回転スパークギャップ部分の他の構成例を示す図であ
る。
【図６】従来例による電気集塵機用回路、その周辺回路
及び集塵機電極の回路構成を示す図である。
及び集塵機電極の回路構成を示す図である。
２０ 回転軸 ２１ 棒状部材 ２２ 遮光板 ２３ 回転電極位置検出手段 Ｌ インダクタ Ｃ キャパシタ ＲＳＧ 回転スパークギャップ Ｄ ダイオード Ｒ 抵抗 ＤＣ 直流電源 ＥＰ 集塵機電極 Ｓ サイリスタ ＣＮＴ タイミング制御手段 ＳＷ スイッチ ＰＧ 電気集塵機用回路 ＲＴ 回転電極 ＳＴ 静止電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03K 3/537 B03C 3/66 H02M 9/04 Ｆターム ５Ｈ７９０ ＢＡ０７
Claims (11)
- 【請求項１】 直流電圧が印加される入力端子と、 集塵機電極が接続される出力端子と、 一方の電極に接地電位が与えられ、他方の電極が前記入
力端子に接続されている蓄積キャパシタと、 一方の電極に接地電位が与えられている回収キャパシタ
と、 共通接点、第１の接点及び第２の接点を有する電流路切
換手段であって、前記共通接点と前記第１の接点とを接
続する第１の導通状態、前記共通接点と前記第２の接点
とを接続する第２の導通状態、及び前記共通接点を第１
及び第２のいずれの接点にも接続しない中立状態とを有
し、前記共通接点が前記蓄積キャパシタの非接地電極に
接続された前記電流路切換手段と、 第１のインダクタと第１のダイオードの直列回路を含ん
で構成され、前記第１の接点と前記出力端子とを接続す
る第１の電流路と、 第２のインダクタと第２のダイオードの直列回路を含ん
で構成され、前記出力端子と前記回収キャパシタの非接
地電極とを接続し、該第２のダイオードの前記出力端子
側の電極の極性が前記第１のダイオードのそれと反対の
極性である第２の電流路と、 第３のインダクタと第３のダイオードの直列回路を含ん
で構成され、前記回収キャパシタの非接地電極と前記第
２の接点とを接続し、該第３のダイオードの前記回収キ
ャパシタ側の電極の極性が前記第２のダイオードのそれ
と反対の極性である第３の電流路とを有する電気集塵機
用回路。 - 【請求項２】 前記第２のインダクタの誘導係数が前記
第１のインダクタの誘導係数の１００倍以上である請求
項１に記載の電気集塵機用回路。 - 【請求項３】 前記電流路切換手段が、 前記第１及び第２の接点にそれぞれ接続された第１及び
第２の静止電極と、 前記共通接点に接続された第３及び第４の静止電極と、 ある回転位置の時に前記第１と第３の静止電極間を導通
させ、他のある回転位置の時に前記第２と第４の静止電
極間を導通させる回転電極とを有する回転スパークギャ
ップで構成されている請求項１または２に記載の電気集
塵機用回路。 - 【請求項４】 さらに、前記第１の電流路と前記第１の
接点との相互接続点もしくは前記蓄積キャパシタの非接
地電極と接地電位との間に接続された第４の電流路であ
って、第４のダイオードと抵抗素子との直列回路を含
み、前記蓄積キャパシタの非接地電極の電位が前記入力
端子に印加される直流電圧の電位と逆極性になったとき
電流が流れる極性で第４のダイオードが接続されている
前記第４の電流路を有する請求項１〜３のいずれかに記
載の電気集塵機用回路。 - 【請求項５】 直流電圧が印加される入力端子と、 集塵機電極が接続される出力端子と、 一方の電極に接地電位が与えられ、他方の電極が前記入
力端子に接続されている蓄積キャパシタと、 一方の電極に接地電位が与えられている回収キャパシタ
と、 スイッチ手段、第１のインダクタ及び第１のダイオード
の直列回路を含んで構成され、前記蓄積キャパシタの非
接地電極と前記出力端子とを接続する第１の電流路と、 第２のインダクタと第２のダイオードの直列回路を含ん
で構成され、前記出力端子と前記回収キャパシタの非接
地電極とを接続し、該第２のダイオードの前記出力端子
側の電極の極性が前記第１のダイオードのそれと反対の
極性である第２の電流路と、 前記第２のダイオードに並列に接続された電気抵抗とを
有する電気集塵機用回路。 - 【請求項６】 前記第２のインダクタの誘導係数が前記
第１のインダクタの誘導係数の１００倍以上である請求
項５に記載の電気集塵機用回路。 - 【請求項７】 前記スイッチ手段が、回転スパークギャ
ップにより構成されている請求項５または６に記載の電
気集塵機用回路。 - 【請求項８】 さらに、第１のインダクタよりも前記蓄
積キャパシタ側において前記第１の電流路に一端が接続
され、他端が接地電位に接続された第３の電流路であっ
て、第３のダイオードと抵抗素子との直列回路を含み、
前記蓄積キャパシタの非接地電極の電位が前記入力端子
に与えられる直流電圧と逆極性になったとき電流が流れ
る極性で前記第３のダイオードが接続されている前記第
３の電流路を有する請求項５〜７のいずれかに記載の電
気集塵機用回路。 - 【請求項９】 オンオフ制御信号により電圧出力状態と
非出力状態とが切り換えられる直流電源と、 一方の電極に接地電位が与えられている集塵機電極と、 一方の電極に接地電位が与えられ、他方の電極に前記直
流電源の出力電圧が与えられる蓄積キャパシタと、 一方の電極に接地電位が与えられている回収キャパシタ
と、 共通接点、第１の接点及び第２の接点を有する電流路切
換手段であって、前記共通接点と前記第１の接点とを接
続する第１の導通状態、前記共通接点と前記第２の接点
とを接続する第２の導通状態、及び前記共通接点を第１
及び第２のいずれの接点にも接続しない中立状態とを有
し、前記共通接点が前記蓄積キャパシタの非接地電極に
接続された前記電流路切換手段と、 第１のインダクタと第１のダイオードの直列回路を含ん
で構成され、前記第１の接点と前記集塵機電極の非接地
電極とを接続する第１の電流路と、 第２のインダクタと第２のダイオードの直列回路を含ん
で構成され、前記集塵機電極の非接地電極と前記回収キ
ャパシタの非接地電極とを接続し、該第２のダイオード
の前記集塵機電極側の電極の極性が前記第１のダイオー
ドのそれと反対の極性である第２の電流路と、 第３のインダクタと第３のダイオードの直列回路を含ん
で構成され、前記回収キャパシタの非接地電極と前記第
２の接点とを接続し、該第３のダイオードの前記回収キ
ャパシタ側の電極の極性が前記第２のダイオードのそれ
と反対の極性である第３の電流路と、 前記直流電源の出力電圧を非出力状態にした後、前記電
流路切換手段を第１の導通状態にし、前記電流路切換手
段を第１の導通状態にした時から、前記集塵機電極、前
記蓄積キャパシタ、及び前記第１の電流路によって形成
されるＬＣ共振回路の共振周波数の約半周期分経過後、
前記電流路切換手段を中立状態にし、前記電流路切換手
段を中立状態にした時から、前記集塵機電極、前記回収
キャパシタ、及び前記第２の電流路によって形成される
ＬＣ共振回路の共振周波数の約半周期分経過後、時間を
おいて前記電流路切換手段を第２の導通状態にし、その
後前記直流電源の出力電圧を出力状態にする制御手段と
を有する電気集塵機。 - 【請求項１０】 前記電流路切換手段が、 前記第１及び第２の接点にそれぞれ接続された第１及び
第２の静止電極と、 前記共通接点に接続された第３及び第４の静止電極と、 基準位置からの回転角がある範囲の時に前記第１と第３
の静止電極間を導通させ、回転角が他のある範囲の時に
前記第２と第４の静止電極間を導通させる回転電極とを
有する回転スパークギャップで構成され、 さらに、前記回転電極の基準位置からの回転角を検出
し、その検出信号を前記制御手段に送出する回転電極位
置検出手段を有する請求項９に記載の電気集塵機。 - 【請求項１１】 前記回転電極位置検出手段が、 光源と、 前記光源から放射された光を受光し、光検出信号を前記
制御手段に送出する光センサと、 前記回転電極に取り付けられて回転電極とともに回転
し、回転電極の回転角がある範囲にある時、前記光源か
ら放射された光を遮光する遮光板とを有する請求項１０
に記載の電気集塵機。
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