JP3083997B2 - パルス荷電による電気集塵機 - Google Patents
パルス荷電による電気集塵機Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパルス荷電による電
気集塵機に関する。
気集塵機に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気集塵機は、集塵極と放電極との間に
発生したコロナ放電によりガス中のダスト粒子を帯電さ
せ、帯電したダスト粒子を集塵極に捕集する。パルス荷
電による電気集塵機では、集塵極と放電極との間に、直
流電圧（ベース電圧）にパルス電圧を重畳した電圧を印
加する。
発生したコロナ放電によりガス中のダスト粒子を帯電さ
せ、帯電したダスト粒子を集塵極に捕集する。パルス荷
電による電気集塵機では、集塵極と放電極との間に、直
流電圧（ベース電圧）にパルス電圧を重畳した電圧を印
加する。
【０００３】パルス電圧印加時のコロナ放電により放電
極近傍のガスが電離し、負イオンが生成される。パルス
電圧のパルスの幅は、この負イオンが集塵極へ走行する
のに必要な時間よりも十分短い。ベース電圧のみが印加
されている期間に、負イオンが集塵極へ向かって移動す
る。この際、ダスト粒子を帯電させる。帯電したダスト
粒子は、集塵極に捕集され、ダスト層を形成する。
極近傍のガスが電離し、負イオンが生成される。パルス
電圧のパルスの幅は、この負イオンが集塵極へ走行する
のに必要な時間よりも十分短い。ベース電圧のみが印加
されている期間に、負イオンが集塵極へ向かって移動す
る。この際、ダスト粒子を帯電させる。帯電したダスト
粒子は、集塵極に捕集され、ダスト層を形成する。
【０００４】ダスト層の電気抵抗率が高いと、逆電離現
象が発生しやすくなる。逆電離現象は、ダストの電気抵
抗率が高いため集塵極に捕集されたダスト層が十分な電
流を流すことができず、絶縁破壊することにより生じ
る。逆電離現象が発生すると、コロナ放電からスパーク
に移行することが多くなり、高いパルス電圧を印加する
ことができなくなる。このため、集塵性能が低下してし
まう。逆電離現象の発生を抑制しつつ、かつ高いパルス
電圧を印加するためには、ベース電圧をコロナ放電開始
電圧付近とすることが好ましい。
象が発生しやすくなる。逆電離現象は、ダストの電気抵
抗率が高いため集塵極に捕集されたダスト層が十分な電
流を流すことができず、絶縁破壊することにより生じ
る。逆電離現象が発生すると、コロナ放電からスパーク
に移行することが多くなり、高いパルス電圧を印加する
ことができなくなる。このため、集塵性能が低下してし
まう。逆電離現象の発生を抑制しつつ、かつ高いパルス
電圧を印加するためには、ベース電圧をコロナ放電開始
電圧付近とすることが好ましい。
【０００５】ベース電圧をコロナ放電開始電圧付近に維
持する制御方法が、特公平５−７９３８３号公報に開示
されている。以下、特公平５−７９３８３号公報に開示
されている制御方法を簡単に説明する。
持する制御方法が、特公平５−７９３８３号公報に開示
されている。以下、特公平５−７９３８３号公報に開示
されている制御方法を簡単に説明する。
【０００６】集塵極と放電極との間に直流電圧のみを印
加し、電圧を徐々に増加させる。コロナ電流がわずかに
流れはじめた時点の直流電圧をベース電圧の目標値とす
る。ベース電圧を目標値に一致させ、パルス電圧の印加
を開始する。常時、ベース電圧を監視し、ベース電源に
負帰還をかける。負帰還制御により、ベース電圧ＶBを
目標値近くに維持することができる。
加し、電圧を徐々に増加させる。コロナ電流がわずかに
流れはじめた時点の直流電圧をベース電圧の目標値とす
る。ベース電圧を目標値に一致させ、パルス電圧の印加
を開始する。常時、ベース電圧を監視し、ベース電源に
負帰還をかける。負帰還制御により、ベース電圧ＶBを
目標値近くに維持することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】集塵極と放電極との間
の電圧とコロナ電流とがゆるやかな正の相関関係を有す
る場合には、上記従来例の方法により、安定な制御が可
能である。しかし、逆電離現象が発生するとコロナ電流
が急激に増加し、動作が不安定になる。
の電圧とコロナ電流とがゆるやかな正の相関関係を有す
る場合には、上記従来例の方法により、安定な制御が可
能である。しかし、逆電離現象が発生するとコロナ電流
が急激に増加し、動作が不安定になる。
【０００８】本発明の目的は、ダスト層に逆電離現象が
生じた場合にも、安定した制御が可能なパルス荷電によ
る電気集塵機を提供することである。
生じた場合にも、安定した制御が可能なパルス荷電によ
る電気集塵機を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、集塵極と放電極を含んで構成される集塵コンデンサ
と、前記集塵コンデンサに直流電圧を印加する直流電源
であって、外部から与えられる制御信号によって出力電
圧を変化させる前記直流電源と、前記直流電圧にパルス
電圧を重畳し、前記集塵コンデンサにパルス電圧を印加
するパルス電源と、前記集塵コンデンサの集塵極と放電
極間の直流電圧成分を測定する電圧測定手段と、前記集
塵コンデンサを流れる直流電流成分を測定する電流測定
手段と、電流上限値と電圧基準値を記憶し、前記電圧測
定手段により測定された電圧信号及び前記電流測定手段
により測定された電流信号が入力され、集塵コンデンサ
を流れる直流電流成分が電流上限値を超えている場合に
は、前記直流電源の出力電圧を低下させ、集塵コンデン
サを流れる直流電流成分が電流上限値を超えておらず、
かつ集塵コンデンサの電極間の直流電圧成分が電圧基準
値よりも小さい場合には、前記直流電源の出力電圧を増
加させ、集塵コンデンサを流れる直流電流成分が電流上
限値を超えておらず、かつ集塵コンデンサの電極間の直
流電圧成分が電圧基準値よりも大きい場合には、前記直
流電源の出力電圧を低下させる制御手段とを有する電気
集塵機が提供される。
と、集塵極と放電極を含んで構成される集塵コンデンサ
と、前記集塵コンデンサに直流電圧を印加する直流電源
であって、外部から与えられる制御信号によって出力電
圧を変化させる前記直流電源と、前記直流電圧にパルス
電圧を重畳し、前記集塵コンデンサにパルス電圧を印加
するパルス電源と、前記集塵コンデンサの集塵極と放電
極間の直流電圧成分を測定する電圧測定手段と、前記集
塵コンデンサを流れる直流電流成分を測定する電流測定
手段と、電流上限値と電圧基準値を記憶し、前記電圧測
定手段により測定された電圧信号及び前記電流測定手段
により測定された電流信号が入力され、集塵コンデンサ
を流れる直流電流成分が電流上限値を超えている場合に
は、前記直流電源の出力電圧を低下させ、集塵コンデン
サを流れる直流電流成分が電流上限値を超えておらず、
かつ集塵コンデンサの電極間の直流電圧成分が電圧基準
値よりも小さい場合には、前記直流電源の出力電圧を増
加させ、集塵コンデンサを流れる直流電流成分が電流上
限値を超えておらず、かつ集塵コンデンサの電極間の直
流電圧成分が電圧基準値よりも大きい場合には、前記直
流電源の出力電圧を低下させる制御手段とを有する電気
集塵機が提供される。
【００１０】集塵コンデンサを流れる直流電流成分が電
流上限値を超えた場合に、直流電源の出力電圧を低下さ
せるため、直流電流の過度の増大を防止することができ
る。直流電流成分が電流上限値を超えていない場合に
は、集塵極と放電極との間に印加される直流電圧が電圧
基準値に近づくように制御される。電圧基準値を集塵コ
ンデンサのコロナ放電開始電圧近傍に選んでおくことに
より、良好な集塵性能を発揮することが可能になる。
流上限値を超えた場合に、直流電源の出力電圧を低下さ
せるため、直流電流の過度の増大を防止することができ
る。直流電流成分が電流上限値を超えていない場合に
は、集塵極と放電極との間に印加される直流電圧が電圧
基準値に近づくように制御される。電圧基準値を集塵コ
ンデンサのコロナ放電開始電圧近傍に選んでおくことに
より、良好な集塵性能を発揮することが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例によるパ
ルス荷電型電気集塵機の電気回路構成図及びブロック図
を示す。集塵極３と放電極４により集塵コンデンサ１５
が形成されている。例えば、集塵極３は平板、放電極４
は集塵極３に平行に配置された丸線である。集塵極３は
接地されている。放電極４には、整流ブリッジ５の負側
出力端子が接続されている。整流ブリッジ５の正側出力
端子は、コロナ電流測定用抵抗９を介して接地されてい
る。集塵コンデンサ１５、整流ブリッジ５、及びコロナ
電流測定用抵抗９により閉回路１６が構成される。
ルス荷電型電気集塵機の電気回路構成図及びブロック図
を示す。集塵極３と放電極４により集塵コンデンサ１５
が形成されている。例えば、集塵極３は平板、放電極４
は集塵極３に平行に配置された丸線である。集塵極３は
接地されている。放電極４には、整流ブリッジ５の負側
出力端子が接続されている。整流ブリッジ５の正側出力
端子は、コロナ電流測定用抵抗９を介して接地されてい
る。集塵コンデンサ１５、整流ブリッジ５、及びコロナ
電流測定用抵抗９により閉回路１６が構成される。
【００１２】整流ブリッジ５の入力端子は、変圧器６を
介して交流電源に接続されている。変圧器６の一次側回
路には、サイリスタ回路７が直列に接続されている。整
流ブリッジ５、変圧器６及びサイリスタ回路７によりベ
ース電源１７が構成されている。制御装置１０からの制
御信号１３によりサイリスタ回路７の通流角θB が制御
される。通流角θB を変化させることにより、整流ブリ
ッジ５の出力端子間の平均直流電圧を制御することがで
きる。
介して交流電源に接続されている。変圧器６の一次側回
路には、サイリスタ回路７が直列に接続されている。整
流ブリッジ５、変圧器６及びサイリスタ回路７によりベ
ース電源１７が構成されている。制御装置１０からの制
御信号１３によりサイリスタ回路７の通流角θB が制御
される。通流角θB を変化させることにより、整流ブリ
ッジ５の出力端子間の平均直流電圧を制御することがで
きる。
【００１３】電気回路１６に直列に挿入されたコロナ電
流測定用抵抗９により、集塵コンデンサ１５を流れる直
流電流成分に対応するコロナ電流信号１２が生成され
る。集塵コンデンサ１５と並列にベース電圧測定用抵抗
８が接続されている。ベース電圧測定用抵抗８により、
集塵コンデンサ１５の電極間の直流電圧成分に対応する
ベース電圧信号１１が生成される。コロナ電流信号１２
及びベース電圧信号１１は、制御装置１０に入力され
る。
流測定用抵抗９により、集塵コンデンサ１５を流れる直
流電流成分に対応するコロナ電流信号１２が生成され
る。集塵コンデンサ１５と並列にベース電圧測定用抵抗
８が接続されている。ベース電圧測定用抵抗８により、
集塵コンデンサ１５の電極間の直流電圧成分に対応する
ベース電圧信号１１が生成される。コロナ電流信号１２
及びベース電圧信号１１は、制御装置１０に入力され
る。
【００１４】制御装置１０は、コロナ電流信号１２及び
ベース電圧信号１１に基づいて、サイリスタ回路７の通
流角θB を制御する。制御方法の詳細は後述する。
ベース電圧信号１１に基づいて、サイリスタ回路７の通
流角θB を制御する。制御方法の詳細は後述する。
【００１５】放電極４は、さらに結合コンデンサ２を介
してパルス電源１に接続されている。パルス電源１は、
制御装置１０からの制御信号１４に基づいたパルス頻度
及び電圧を有するパルス電圧波形を発生する。
してパルス電源１に接続されている。パルス電源１は、
制御装置１０からの制御信号１４に基づいたパルス頻度
及び電圧を有するパルス電圧波形を発生する。
【００１６】図２は、集塵コンデンサ１５に印加される
電圧ＶEPの時間変動を示す。整流ブリッジ５による直流
のベース電圧ＶB にパルス電源１によるパルス電圧ＶP
が重畳して印加される。
電圧ＶEPの時間変動を示す。整流ブリッジ５による直流
のベース電圧ＶB にパルス電源１によるパルス電圧ＶP
が重畳して印加される。
【００１７】図３は、集塵コンデンサ１５の電流電圧特
性及びベース電源１７の出力特性を示す。横軸は図１の
ベース電圧信号１１として観測されるもので集塵コンデ
ンサ１５の両端に印加される直流電圧（ベース電圧）Ｖ
B を表す。縦軸は図１のコロナ電流信号１２として観測
されるもので集塵コンデンサに流れるコロナ電流ＩBを
表す。直流荷電では、電圧ＶB がコロナ放電開始電圧Ｖ
CS以下のときは、コロナ電流ＩB はほとんど流れない。
電圧ＶB がコロナ放電開始電圧ＶCSを超えると、曲線ａ
dcで示すようにコロナ電流ＩB が流れ始め、電圧の増加
とともに電流も徐々に増加する。パルス荷電では、パル
スのコロナも直流荷電と同様放電極から集塵極へ向かう
負イオンの流れのため直流電流として観測され、コロナ
電流ＩBが大きくなる。
性及びベース電源１７の出力特性を示す。横軸は図１の
ベース電圧信号１１として観測されるもので集塵コンデ
ンサ１５の両端に印加される直流電圧（ベース電圧）Ｖ
B を表す。縦軸は図１のコロナ電流信号１２として観測
されるもので集塵コンデンサに流れるコロナ電流ＩBを
表す。直流荷電では、電圧ＶB がコロナ放電開始電圧Ｖ
CS以下のときは、コロナ電流ＩB はほとんど流れない。
電圧ＶB がコロナ放電開始電圧ＶCSを超えると、曲線ａ
dcで示すようにコロナ電流ＩB が流れ始め、電圧の増加
とともに電流も徐々に増加する。パルス荷電では、パル
スのコロナも直流荷電と同様放電極から集塵極へ向かう
負イオンの流れのため直流電流として観測され、コロナ
電流ＩBが大きくなる。
【００１８】次に、サイリスタ回路７の通流角θB の制
御方法について説明する。本願発明の制御方法を説明す
る前に、特公平５−７９３８３号公報に開示されたベー
ス電圧に着目した制御方法について説明する。
御方法について説明する。本願発明の制御方法を説明す
る前に、特公平５−７９３８３号公報に開示されたベー
ス電圧に着目した制御方法について説明する。
【００１９】パルス電圧を印加しない状態におけるコロ
ナ電流ＩB が微小な電流ＩB0となるときの電圧ＶB を求
めることにより、コロナ放電開始電圧ＶCSに実用上一致
する目標ベース電圧（電圧基準値）ＶB0を決定する。
ナ電流ＩB が微小な電流ＩB0となるときの電圧ＶB を求
めることにより、コロナ放電開始電圧ＶCSに実用上一致
する目標ベース電圧（電圧基準値）ＶB0を決定する。
【００２０】ベース電圧ＶB が目標ベース電圧ＶB0にな
るようにサイリスタ７の通流角θBを制御する。ベース
電圧ＶB が目標ベース電圧ＶB0に一致すると、電圧
ＶP 、パルス頻度ｆのパルス電圧の印加を開始する。電
圧ＶP のパルス電圧が印加されると、大量の負イオンが
放電極の周辺に生ずるため、集塵コンデンサ１５の電流
電圧特性は、電流の流れやすい性質を示し、曲線ａ
pulse のようになる。
るようにサイリスタ７の通流角θBを制御する。ベース
電圧ＶB が目標ベース電圧ＶB0に一致すると、電圧
ＶP 、パルス頻度ｆのパルス電圧の印加を開始する。電
圧ＶP のパルス電圧が印加されると、大量の負イオンが
放電極の周辺に生ずるため、集塵コンデンサ１５の電流
電圧特性は、電流の流れやすい性質を示し、曲線ａ
pulse のようになる。
【００２１】制御装置１０は、ベース電圧ＶB と目標ベ
ース電圧ＶB0とを比較する。ベース電圧が目標ベース電
圧ＶB0よりも小さいときは、サイリスタ回路７の通流角
θBを増加させる制御を行い、ベース電圧が目標ベース
電圧ＶB0よりも大きいときは、サイリスタ回路７の通流
角θB を減少させる制御を行う。通流角θB の増減に伴
い、ベース電源出力特性は、図３にて上下にシフトす
る。ベース電圧ＶB 、コロナ電流ＩB は、ベース電圧出
力特性と曲線ａpulse との交点Ａあるいはａで与えら
れ、通流角θB の増減により曲線ａpulse に沿って動
く。これにより、ベース電圧を目標ベース電圧ＶB0に維
持する制御を行う。集塵コンデンサ１５に印加されるベ
ース電圧ＶB が目標ベース電圧ＶB0となる状態を維持し
ながら運転することにより、良好な集塵性能を発揮する
ことができる。
ース電圧ＶB0とを比較する。ベース電圧が目標ベース電
圧ＶB0よりも小さいときは、サイリスタ回路７の通流角
θBを増加させる制御を行い、ベース電圧が目標ベース
電圧ＶB0よりも大きいときは、サイリスタ回路７の通流
角θB を減少させる制御を行う。通流角θB の増減に伴
い、ベース電源出力特性は、図３にて上下にシフトす
る。ベース電圧ＶB 、コロナ電流ＩB は、ベース電圧出
力特性と曲線ａpulse との交点Ａあるいはａで与えら
れ、通流角θB の増減により曲線ａpulse に沿って動
く。これにより、ベース電圧を目標ベース電圧ＶB0に維
持する制御を行う。集塵コンデンサ１５に印加されるベ
ース電圧ＶB が目標ベース電圧ＶB0となる状態を維持し
ながら運転することにより、良好な集塵性能を発揮する
ことができる。
【００２２】集塵極３にダストが捕集されると、集塵コ
ンデンサ１５の電流電圧特性が変動し、コロナ放電開始
電圧ＶCSも移動する。このため、適宜パルス電圧の印加
を１秒程度中断し、目標ベース電圧ＶB0を再設定するこ
とが好ましい。
ンデンサ１５の電流電圧特性が変動し、コロナ放電開始
電圧ＶCSも移動する。このため、適宜パルス電圧の印加
を１秒程度中断し、目標ベース電圧ＶB0を再設定するこ
とが好ましい。
【００２３】集塵極３の表面に捕集されたダスト層に逆
電離現象が発生すると、集塵コンデンサ１５の電流電圧
特性が、図３の曲線ｂpulse で示すようにゆるやかな正
の相関を示さなくなる場合がある。この場合、上記目標
ベース電圧ＶB0による制御のみでは、安定な制御を行う
ことができない。
電離現象が発生すると、集塵コンデンサ１５の電流電圧
特性が、図３の曲線ｂpulse で示すようにゆるやかな正
の相関を示さなくなる場合がある。この場合、上記目標
ベース電圧ＶB0による制御のみでは、安定な制御を行う
ことができない。
【００２４】例えば、目標ベース電圧をＶB0に設定して
も、実際のベース電圧ＶB はＶB0よりも低くなり、ＶB
を高くしようとして通流角θB を増加させる制御によ
り、過剰なコロナ電流ＩB が流れる。すなわち、図３に
おいてベース電圧ＶB 、コロナ電流ＩB は、通流角θB
の増加に伴い、交点ｂから交点Ｂまで曲線ｂpulse に沿
って動く。この状態で運転を継続しても、良好な集塵性
能を得ることはできない。本発明の実施例による制御方
法は、このような制御の不安定性を解消することを目的
とする。以下、本発明の実施例による制御方法を説明す
る。
も、実際のベース電圧ＶB はＶB0よりも低くなり、ＶB
を高くしようとして通流角θB を増加させる制御によ
り、過剰なコロナ電流ＩB が流れる。すなわち、図３に
おいてベース電圧ＶB 、コロナ電流ＩB は、通流角θB
の増加に伴い、交点ｂから交点Ｂまで曲線ｂpulse に沿
って動く。この状態で運転を継続しても、良好な集塵性
能を得ることはできない。本発明の実施例による制御方
法は、このような制御の不安定性を解消することを目的
とする。以下、本発明の実施例による制御方法を説明す
る。
【００２５】図１に示す制御装置１０は、上述の目標ベ
ース電圧ＶB0を基準とした制御のみならず、コロナ電流
による制御も並行して行う。予め、コロナ電流ＩEPの上
限値ＩMAX を設定しておく。コロナ電流ＩEPが上限値Ｉ
MAX を超えている場合には、ベース電圧ＶB の現在値の
如何に関わらず、通流角θB を減少させる。
ース電圧ＶB0を基準とした制御のみならず、コロナ電流
による制御も並行して行う。予め、コロナ電流ＩEPの上
限値ＩMAX を設定しておく。コロナ電流ＩEPが上限値Ｉ
MAX を超えている場合には、ベース電圧ＶB の現在値の
如何に関わらず、通流角θB を減少させる。
【００２６】コロナ電流ＩEPが上限値ＩMAX に一致して
いる場合には、ベース電圧ＶB の判定を行う。ベース電
圧ＶB が目標ベース電圧ＶB0以下の場合には、通流角θ
B をそのまま維持し、ベース電圧ＶB が目標ベース電圧
ＶB0よりも大きい場合には、通流角θB を減少させる。
コロナ電流ＩEPが上限値ＩMAX よりも小さい場合には、
上述の目標ベース電圧ＶB0を基準とした制御を行う。
いる場合には、ベース電圧ＶB の判定を行う。ベース電
圧ＶB が目標ベース電圧ＶB0以下の場合には、通流角θ
B をそのまま維持し、ベース電圧ＶB が目標ベース電圧
ＶB0よりも大きい場合には、通流角θB を減少させる。
コロナ電流ＩEPが上限値ＩMAX よりも小さい場合には、
上述の目標ベース電圧ＶB0を基準とした制御を行う。
【００２７】上記制御方法をまとめると、下表のとおり
になる。
になる。
【００２８】
【表１】
【００２９】本願発明者の実験によれば、ベース電圧Ｖ
B がコロナ放電開始電圧に近い一定値、例えばＶB0に保
持されている時のコロナ電流ＩEPは、
B がコロナ放電開始電圧に近い一定値、例えばＶB0に保
持されている時のコロナ電流ＩEPは、
【００３０】
【数１】 ＩEP＝ｋ・ＶP ・ｆ＋ＩC …（１） と近似できることがわかった。ここで、ｋは集塵極の面
積に依存する比例定数、ＶP はパルス電圧、ｆはパルス
頻度、ＩC は定数である。式（１）は、逆電離現象が発
生していない状態において成り立つが、逆電離現象が発
生している状態では成り立たない。
積に依存する比例定数、ＶP はパルス電圧、ｆはパルス
頻度、ＩC は定数である。式（１）は、逆電離現象が発
生していない状態において成り立つが、逆電離現象が発
生している状態では成り立たない。
【００３１】逆電離現象を発生させることなく最大の集
塵性能を発揮させるためには、上限値ＩMAX を、式
（１）で与えられるコロナ電流ＩEPよりもやや大きな値
に設定しておくことが好ましい。すなわち、上限値Ｉ
MAX は、パルス電圧ＶP 及びパルス頻度ｆにより変化す
る。上限値ＩMAX をこのように設定した場合、コロナ電
流Ｉ EPが上限値ＩMAX を超えている状態では、逆電離現
象が発生していると考えられる。なお、比例定数ｋ、定
数ＩC については、実際の使用環境に近い環境におい
て、逆電離現象が発生していない状態で運転してデータ
を収集し、好適な値を決定することが好ましい。
塵性能を発揮させるためには、上限値ＩMAX を、式
（１）で与えられるコロナ電流ＩEPよりもやや大きな値
に設定しておくことが好ましい。すなわち、上限値Ｉ
MAX は、パルス電圧ＶP 及びパルス頻度ｆにより変化す
る。上限値ＩMAX をこのように設定した場合、コロナ電
流Ｉ EPが上限値ＩMAX を超えている状態では、逆電離現
象が発生していると考えられる。なお、比例定数ｋ、定
数ＩC については、実際の使用環境に近い環境におい
て、逆電離現象が発生していない状態で運転してデータ
を収集し、好適な値を決定することが好ましい。
【００３２】制御装置１０には、使用環境に応じた好適
な定数ｋ及びＩC が記憶されている。制御装置１０は、
パルス電圧ＶP 、パルス頻度ｆ、及び予め記憶されてい
る定数ｋとＩC から、式（１）に基づいてコロナ電流の
期待値を計算する。この期待値よりもやや大きな値を上
限値ＩMAX として記憶する。
な定数ｋ及びＩC が記憶されている。制御装置１０は、
パルス電圧ＶP 、パルス頻度ｆ、及び予め記憶されてい
る定数ｋとＩC から、式（１）に基づいてコロナ電流の
期待値を計算する。この期待値よりもやや大きな値を上
限値ＩMAX として記憶する。
【００３３】コロナ電流ＩEPが上限値ＩMAX 以下の状態
で、目標ベース電圧ＶB0を基準とした制御を行っている
電圧制御状態では、パルス頻度ｆを徐々に増加させる。
パルス頻度ｆを変化させると同時に、式（１）に基づい
て上限値ＩMAX の再計算を行う。逆電離現象が発生しな
い状態でパルス頻度ｆを増加させることにより、集塵効
率を向上させることができる。
で、目標ベース電圧ＶB0を基準とした制御を行っている
電圧制御状態では、パルス頻度ｆを徐々に増加させる。
パルス頻度ｆを変化させると同時に、式（１）に基づい
て上限値ＩMAX の再計算を行う。逆電離現象が発生しな
い状態でパルス頻度ｆを増加させることにより、集塵効
率を向上させることができる。
【００３４】ベース電圧ＶB が目標ベース電圧ＶB0に達
することなく、かつコロナ電流ＩEPが上限値ＩMAX を超
えている電流制御状態では逆電離現象が発生しており、
良好な集塵性能が発揮されていないと考えられる。この
とき、パルス頻度ｆを徐々に減少させる。パルス頻度ｆ
を減少させると、逆電離現象が消滅する場合がある。逆
電離現象が消滅すると、そのときのパルス頻度ｆで電圧
制御状態に移行する。このようにして、ダストの捕集状
態に応じて良好な集塵性能を発揮することができる。
することなく、かつコロナ電流ＩEPが上限値ＩMAX を超
えている電流制御状態では逆電離現象が発生しており、
良好な集塵性能が発揮されていないと考えられる。この
とき、パルス頻度ｆを徐々に減少させる。パルス頻度ｆ
を減少させると、逆電離現象が消滅する場合がある。逆
電離現象が消滅すると、そのときのパルス頻度ｆで電圧
制御状態に移行する。このようにして、ダストの捕集状
態に応じて良好な集塵性能を発揮することができる。
【００３５】比例定数ｋ及び定数ＩC の設定には、ある
程度の任意性があるため、本来の好適な値よりも小さい
値が設定される場合もある。この場合、上限値ＩMAX が
低く設定されるため、パルス頻度ｆが必要以上に減少す
るおそれがある。パルス頻度ｆが必要以上に減少する
と、集塵性能が低下してしまう。パルス頻度ｆが、過度
に減少しないようにするために、パルス頻度ｆの下限値
を設定しておき、この下限値よりも小さくならないよう
に制御することが好ましい。なお、パルス頻度ｆの上限
値も設定しておくことが好ましい。
程度の任意性があるため、本来の好適な値よりも小さい
値が設定される場合もある。この場合、上限値ＩMAX が
低く設定されるため、パルス頻度ｆが必要以上に減少す
るおそれがある。パルス頻度ｆが必要以上に減少する
と、集塵性能が低下してしまう。パルス頻度ｆが、過度
に減少しないようにするために、パルス頻度ｆの下限値
を設定しておき、この下限値よりも小さくならないよう
に制御することが好ましい。なお、パルス頻度ｆの上限
値も設定しておくことが好ましい。
【００３６】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。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
逆電離現象が発生した状態においても、コロナ電流の過
度の増加を抑制し、安定した運転状態を維持することが
できる。また、逆電離現象が発生した場合に、パルス頻
度を減少させることにより、逆電離現象が消滅する場合
がある。
逆電離現象が発生した状態においても、コロナ電流の過
度の増加を抑制し、安定した運転状態を維持することが
できる。また、逆電離現象が発生した場合に、パルス頻
度を減少させることにより、逆電離現象が消滅する場合
がある。
【図１】本発明の実施例による電気集塵機の電気回路構
成図及びブロック図である。
成図及びブロック図である。
【図２】集塵極と放電極との間に印加される電圧波形を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】集塵極と放電極とによって構成されるコンデン
サの電流電圧特性及びベース電圧出力特性を示すグラフ
である。
サの電流電圧特性及びベース電圧出力特性を示すグラフ
である。
１ パルス電源 ２ 結合コンデンサ ３ 集塵極 ４ 放電極 ５ 整流ブリッジ ６ 変圧器 ７ サイリスタ回路 ８ ベース電圧測定用抵抗 ９ コロナ電流測定用抵抗 １０ 制御装置 １１ ベース電圧信号 １２ コロナ電流信号 １３、１４ 制御信号 １５ 集塵コンデンサ １６ 閉回路 １７ ベース電源
Claims (4)
- 【請求項１】 集塵極と放電極を含んで構成される集塵
コンデンサと、 前記集塵コンデンサに直流電圧を印加する直流電源であ
って、外部から与えられる制御信号によって出力電圧を
変化させる前記直流電源と、 前記直流電圧にパルス電圧を重畳し、前記集塵コンデン
サにパルス電圧を印加するパルス電源と、 前記集塵コンデンサの集塵極と放電極間の直流電圧成分
を測定する電圧測定手段と、 前記集塵コンデンサを流れる直流電流成分を測定する電
流測定手段と、 電流上限値と電圧基準値を記憶し、前記電圧測定手段に
より測定された電圧信号及び前記電流測定手段により測
定された電流信号が入力され、集塵コンデンサを流れる
直流電流成分が電流上限値を超えている場合には、前記
直流電源の出力電圧を低下させ、集塵コンデンサを流れ
る直流電流成分が電流上限値を超えておらず、かつ集塵
コンデンサの電極間の直流電圧成分が電圧基準値よりも
小さい場合には、前記直流電源の出力電圧を増加させ、
集塵コンデンサを流れる直流電流成分が電流上限値を超
えておらず、かつ集塵コンデンサの電極間の直流電圧成
分が電圧基準値よりも大きい場合には、前記直流電源の
出力電圧を低下させる制御手段とを有する電気集塵機。 - 【請求項２】 前記パルス電源が、前記制御手段から与
えられる制御信号に基づいてパルス電圧のパルス頻度を
変化させ、 前記制御手段が、集塵コンデンサを流れる直流電流成分
が電流上限値を超えていない場合には、前記パルス電源
のパルス頻度を増加させ、集塵コンデンサを流れる直流
電流成分が電流上限値を超えている場合には、前記パル
ス電源のパルス頻度を減少させる請求項１に記載の電気
集塵機。 - 【請求項３】 前記制御手段が、パルス頻度の下限値を
記憶し、前記パルス電源のパルス頻度が該パルス頻度の
下限値よりも小さくならないように制御する請求項２に
記載の電気集塵機。 - 【請求項４】 前記制御手段が、比例定数ｋ、定数
ＩC 、パルス頻度ｆ、及びパルス電圧ＶP を記憶し、ｋ
・ＶP ・ｆ＋ＩC の計算結果に基づいて前記電流上限値
を設定する請求項１に記載の電気集塵機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08274926A JP3083997B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | パルス荷電による電気集塵機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08274926A JP3083997B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | パルス荷電による電気集塵機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10118525A JPH10118525A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3083997B2 true JP3083997B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=17548476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08274926A Expired - Lifetime JP3083997B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | パルス荷電による電気集塵機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083997B2 (ja) |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP08274926A patent/JP3083997B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10118525A (ja) | 1998-05-12 |
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