JP4879201B2 - 電気集塵機の電源装置 - Google Patents

Description

この発明は、電気集塵機の電源装置に関するものである。

一般に、電気集塵機は、空気中に漂う微細な塵埃などの空気中の微粒子に電荷を与える荷電部と、荷電した微粒子が電界中を通過する間に静電力により荷電微粒子を捕集する集塵部とを備えている。

そして、この種の電気集塵機の荷電部は、一般に、高電圧が印加されるイオン化線と、イオン化線を両側から挟むように配置された対向電極とで構成される。イオン化線から対向電極に向けてコロナ放電が発生することで、コロナ放電により生じたプラスの電荷を、イオン化線の付近を流れる空気中の微粒子に荷電する。

従来のこの種の電気集塵機について、図１３を参照して簡単に説明する。すなわち、電気集塵機１０１は、荷電部１１１と集塵部１１４とを備えており、塵埃を含んだ空気が荷電部１１１を通過するときに帯電し、この帯電した塵埃を含んだ空気が、集塵部１１４を通過するときに、空気中の塵埃が捕捉されるようになっている。

荷電部１１１には、電極１１２と、接地された電極１１３とが設けられており、電極１１２と電極１１３とは互いに離れ絶縁されている。そして、電極１１２に電源１２０から高い電圧（たとえば７ｋＶ）を印加することにより、電極１１２と電極１１３との間にコロナ放電を起こし、塵埃が帯電するようになっている。

また、集塵部１１４にも、電極１１５と、接地された電極１１６とが設けられており、電極１１５と電極１１６とは互いに離れ絶縁されている。そして、電極１１５に電源１２０から高い電圧（たとえば２．５ｋＶ）を印加することにより、帯電した塵埃が電極１１６で捕捉されるようになっている。

なお、各電極１１２、１１３、１１５、１１６はユニット化されて集塵セット１１０を構成している。集塵セット１１０は、電気集塵機１０１の図示しない筐体に対して着脱が容易になっており、メンテナンスの容易化等がはかられている。また、電極１１２や電極１１５と、電源１２０や筐体との絶縁を維持するための碍子１１８等の絶縁部材が設けられている。

ところで、電極１１２は金属細線である場合があるが、その場合断線や、長年の使用により導電性のゴミが電極１１２と電気集塵機１０１の筐体との間（碍子１１８等のまわり）に付着することによって、電極１１２の電圧が低下する場合（電極１１２の絶縁抵抗が低下する場合）がある。電極１１２の電圧が低下すると、電気集塵機１０１の性能が悪化するだけでなく、電極１１２と電気集塵機１０１の筐体や電極１１３との間でスパーク放電などが発生し異常な状態になる。

そこで、電極１１２の電圧が基準値以下になった場合、電極１１２への電力の供給を停止し、電気集塵機１０１を正常に動作させるためのメンテナンス（掃除等）を実施している。

また、天候等の影響で高い湿度の空気を電気集塵機１０１が吸い込んだ場合にも、電極１１２と電気集塵機１０１の筐体との間に付着したゴミが吸湿することにより、電極１１２と電気集塵機１０１の筐体との間の絶縁状態が悪化し、電極１１２の電圧が低下する場合がある。この場合にも、電極１１２への電力の供給を停止するようにしている。

前述したような吸湿による電極１１２の電圧低下（吸湿による電極１１２の絶縁不良）は、一時的なもので、空気の湿度が下がる等すれば、数時間程度で絶縁が回復するものである。この場合、掃除等のメンテナンスは特に必要ではないが、電極１１２の電圧の低下が吸湿によるものであるか否か判別することができなければ、メンテナンスをする必要があり、メンテナンスをする者が集塵機１０１のメンテナンスに行った時には既に絶縁が回復していて無駄なメンテナンス工数が発生する。なお、電極１１５においても電極１１２の場合と同様に電圧の低下が発生しメンテナンスの必要が生じるものである。

そこで、電極１１２や電極１１５の電圧の低下が、吸湿による各電極１１２、１１５の絶縁抵抗の低下に起因するものであるのか否かを検出する電気集塵装置として、定格電圧の２％〜５％の低電圧を電極に印加し、電極の電圧低下が吸湿によるものか否かを判断するものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特許第３１５０４３１号公報

ところで、特許文献１に記載の電気集塵機では、電極に印加する電圧が低電圧なので、電極の電圧低下が、電極に電力を供給するための給電線の切断等、電極と電気集塵機の筐体等との間の絶縁抵抗が極端に低下したことに起因するものである場合における電気集塵機の二次損傷（たとえば、過熱等による二次損傷）を防止することはできる。

しかし、低電圧を印加して電極の絶縁抵抗を検知するので、前記断線等に比べて比較的大きな絶縁抵抗を維持している電極の電圧低下を検出することは難しく、吸湿による前記電極の電圧低下を検出するときの誤差が大きくなり、前記電極の吸湿による絶縁抵抗の低下を検知することができない場合があるという問題がある。

この発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、電気集塵機の二次損傷を防ぎつつ、電極の吸湿による絶縁抵抗の低下を確実に検知することができる電気集塵機の電源装置を提供することを目的とする。

この発明の請求項１に係る電気集塵機の電源装置は、電気集塵機の高圧電極に稼動用電力を供給するメイン電源と；前記高圧電極にモニタ用電力を供給するモニタ電源と；電気集塵機の稼動中に前記メイン電源の出力電圧に基づいて前記高圧電極の電圧低下を検出する電圧低下検出部と、前記モニタ用電力供給中に前記モニタ電源の出力電圧に基づいて前記高圧電極の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出部とを備えた制御装置と；を備え、前記制御装置は、前記電圧低下検出部が前記高圧電極の電圧低下を検出したとき、前記メイン電源から前記モニタ電源に切り換え、前記絶縁抵抗検出部が前記高圧電極の絶縁抵抗を検出して絶縁が低下していたとき、その後に前記絶縁抵抗検出部が前記高圧電極の絶縁抵抗を検出して前記絶縁抵抗が回復するのに応じて、前記モニタ電源から前記メイン電源に切り換えることを特徴とする。

この発明の請求項２に係る電気集塵機の電源装置は、請求項１記載の電気集塵機の電源装置において、前記モニタ電源は、モニタ電力用の定電圧定電流電源で構成されることを特徴とする。

この発明の請求項３に係る電気集塵機の電源装置は、請求項２記載の電気集塵機の電源装置において、前記絶縁抵抗検出部は、前記電圧低下検出部による前記電圧低下検出に続いて前記高圧電極の絶縁抵抗を検出する際、前記高圧電極の絶縁抵抗値があらかじめ決められた絶縁抵抗値以下であるとき、前記高圧電極の絶縁が低下している絶縁低下を検出することを特徴とする。

この発明の請求項４に係る電気集塵機の電源装置は、請求項３記載の電気集塵機の電源装置において、前記絶縁抵抗検出部は、前記絶縁低下を検出してから所定時間経過後に、前記高圧電極の絶縁抵抗を検出して、当該絶縁抵抗が、前記絶縁低下を検出したときの前記絶縁抵抗値に比べて向上したとき、前記高圧電極の絶縁抵抗が回復したと判定することを特徴とする。

この発明の請求項５に係る電気集塵機の電源装置は、請求項４記載の電気集塵機の電源装置において、前記絶縁抵抗検出部は、前記絶縁抵抗が前記絶縁抵抗値に比べて向上しないとき、あらかじめ決められた期間に亘り前記所定時間の間隔で繰り返し前記高圧電極の絶縁抵抗を検出することを特徴とする。

この発明の請求項６に係る電気集塵機の電源装置は、請求項５記載の電気集塵機の電源装置において、前記制御装置は、前記絶縁抵抗が向上するまでの前記所定時間の少なくとも一部の時間中は、前記モニタ電源によるモニタ用電力の供給を継続して、前記高圧電極の絶縁碍子表面に流れる漏れ電流のジュール熱によって前記絶縁碍子表面を乾燥させることを特徴とする。

この発明の請求項７に係る電気集塵機の電源装置は、請求項６記載の電気集塵機の電源装置において、前記制御装置は、前記高圧電極の絶縁抵抗を繰り返し検出する都度、当該繰り返しに要する時間の少なくとも一部の時間中は、前記モニタ電源によるモニタ用電力の供給を継続して、前記高圧電極の絶縁碍子表面に流れる漏れ電流のジュール熱によって前記絶縁碍子表面を乾燥させることを特徴とする。

この発明の請求項８に係る電気集塵機の電源装置は、請求項５〜７のいずれか１項記載の電気集塵機の電源装置において、前記絶縁抵抗検出部が前記あらかじめ決められた期間に亘り繰り返し前記高圧電極の絶縁抵抗を検出しても、前記絶縁抵抗が前記絶縁抵抗値に比べて向上しないとき、前記制御装置は、前記高圧電極への電力供給を停止することを特徴とする。

この発明は以上のように、電気集塵機の高圧電極に稼動用電力を供給するメイン電源と；前記高圧電極にモニタ用電力を供給するモニタ電源と；電気集塵機の稼動中に前記メイン電源の出力電圧に基づいて前記高圧電極の電圧低下を検出する電圧低下検出部と、前記モニタ用電力供給中に前記モニタ電源の出力電圧に基づいて前記高圧電極の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出部とを備えた制御装置と；を備え、前記制御装置は、前記電圧低下検出部が前記高圧電極の電圧低下を検出したとき、前記メイン電源から前記モニタ電源に切り換え、前記絶縁抵抗検出部が前記高圧電極の絶縁抵抗を検出して絶縁が低下していたとき、その後に前記絶縁抵抗検出部が前記高圧電極の絶縁抵抗を検出して前記絶縁抵抗が回復するのに応じて、前記モニタ電源から前記メイン電源に切り換えるように構成したので、電気集塵機の二次損傷を防ぎつつ、電極の吸湿による絶縁抵抗の低下を確実に検知することができる。

この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１は、この発明による電源装置を備えた電気集塵機の一実施形態を示す概略的構成図、図２は概略的ブロック図、図３は電源装置の要部のブロック図である。

図１に示すように、この電気集塵機１は、大別して、集塵セット１０と、電源装置２０とで構成される。

集塵セット１０は、空気中に漂う微細な塵埃などの空気中の微粒子に電荷を与える荷電部１１と、荷電した微粒子が電界中を通過する間に静電力により荷電微粒子を捕集する集塵部１４とを備え、これらの荷電部１１および集塵部１４がフレーム（シャーシ）１７内に設置されたものである。

このような集塵セット１０は、電気集塵機１の図示しない本体フレームに着脱可能に取り付けられ、本体フレームから取り外すことで、荷電部１１および集塵部１４の清掃やメンテナンスを容易に行えるようになっている。

荷電部１１は、高電圧（例えば７ｋＶの高電圧）が印加される高圧電極としてのイオン化線（荷電電極）１２と、イオン化線１２を両側から挟むように配置された対向電極１３とで構成される。イオン化線１２から対向電極１３に向けてコロナ放電が発生することで、コロナ放電により生じたプラスの電荷を、イオン化線１２の付近を流れる空気中の微粒子に荷電する。

集塵部１４は、高電圧（例えば２．５ｋＶの高電圧）が印加される集塵電極１５と、集塵電極１５を両側から挟むように配置された対向電極１６とで構成される。荷電部１１を通過するときに荷電された帯電微粒子が集塵電極１５と対向電極１６の電界中を通過する間に、静電力により帯電微粒子を捕集する。

そして、イオン化線１２と集塵電極１５は、絶縁碍子１８によって、フレーム（シャーシ）１７に対して電気的に絶縁した状態で取り付けられる。また、対向電極１３と対向電極１６は、フレーム（シャーシ）１７を介して電気的に接地した状態で取り付けられる。

図２に示すように、電源装置２０は、電源トランス２１と、集塵セット１０のイオン化線（荷電電極）１２および集塵電極１５に電気集塵機１の稼動用電力を供給するメイン電源３０と、集塵セット１０のイオン化線１２にモニタ用電力を供給するモニタ電源４０と、制御装置５０とを備えている。

電源トランス２１は、ＡＣ１００Ｖの商用電源に接続されて、メイン電源３０およびモニタ電源４０に対して電源用の電力（高圧用電力）を供給する一方、制御装置５０に対して制御用の電力（低圧用電力）を供給するものである。

メイン電源３０は、電源トランス２１から供給される高圧用電力を、制御装置５０からの指令にしたがって、イオン化線１２に供給する稼動用電力（例えば定格７ｋＶの電力）に変換して出力し、また、集塵電極１５に供給する稼動用電力（例えば定格２．５ｋＶの電力）に変換して出力するものである。

以下では、集塵電極１５への電力供給についての説明は省略し、イオン化線１２への電力供給についてのみ説明する。

モニタ電源４０は、電源トランス２１から供給される高圧用電力を、制御装置５０からの指令にしたがって、イオン化線１２に供給するモニタ用電力（例えば定格４ｋＶの電力）に変換して出力するものである。

メイン電源３０からイオン化線１２への電力供給ライン３１と、モニタ電源４０からイオン化線１２への電力供給ライン４１は、途中で１本になってイオン化線１２に接続される。そのため、メイン電源３０側の電力供給ライン３１と、モニタ電源４０側の電力供給ライン４１には、カソード同士が相互に接続されたダイオード３２、４２がそれぞれ設けられている。

これにより、メイン電源３０から電力供給ライン３１を通してイオン化線１２へ供給される電力が、モニタ電源４０側へ供給されることがダイオード４２によって防止され、また、モニタ電源４０から電力供給ライン４１を通してイオン化線１２へ供給される電力が、メイン電源３０側へ供給されることがダイオード３２によって防止される。

制御装置５０は、電源トランス２１から供給される低圧用電力に基づいて、メイン電源３０およびモニタ電源４０を制御するものである。そのため、制御装置５０は、メイン電源３０を制御するためのメイン用制御部６０と、モニタ電源４０を制御するためのモニタ用制御部８０とで構成される。

メイン用制御部６０は、電気集塵機１の稼動中にメイン電源３０の出力電圧に基づいて、イオン化線１２の電圧低下を検出する電圧低下検出部７０を備えている。

モニタ用制御部８０は、モニタ用電力の供給中にモニタ電源４０の出力電圧に基づいて、イオン化線１２の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出部９０を備えている。

図３に示すように、制御装置５０のメイン用制御部６０は、メイン用マイコン６１を備えている。メイン用マイコン６１は、リモ−トオン／オフ回路６２をオン／オフ制御することで、メイン電源３０のオン／オフを切り換えるようになっている。

同様に、制御装置５０のモニタ用制御部８０は、モニタ用マイコン８１を備えている。モニタ用マイコン８１は、リモ−トオン／オフ回路８２をオン／オフ制御することで、モニタ電源４０のオン／オフを切り換えるようになっている。

また、制御装置５０は、メイン用マイコン６１とモニタ用マイコン８１との間で、メイン電源３０をオンするときはモニタ電源４０をオフし、モニタ電源４０をオンするときはメイン電源３０をオフすることで、メイン電源３０とモニタ電源４０とを切り換えるようになっている。

メイン電源３０は、高圧制御回路３３、定電圧制御回路３４および定電流制御回路３５と、高圧トランス３６とを備えている。

高圧制御回路３３は、高圧トランス３６からイオン化線１２への出力として、所定の高圧直流電圧を発生させるものである。

定電圧制御回路３４は、高圧トランス３６から出力される高圧直流電圧の出力電圧レベルを、所定の定電圧（すなわち一定レベルの電圧）に制御するものである。

定電流制御回路３５は、高圧トランス３６から出力される高圧直流電圧の出力電流レベルを、所定の定電流（すなわち一定レベルの電流）に制御するものである。

すなわち、メイン電源３０は、電源トランス２１からの高圧用電力を、定電圧定電流特性を有する所定の稼動用電力（例えば定格電圧７ｋＶ、最大電流４．４ｍＡの電力）に変換して、高圧トランス３６から出力する。このメイン電源３０の定電圧定電流特性を、図４にグラフｇ１で示す。

図４のグラフｇ１に示すように、メイン電源３０は、出力電流が０μＡ〜４４００μＡの範囲では、定格７ｋＶの出力電圧を維持し、出力電流が４４００μＡになると、出力電流が一定値（４４００μＡ）のままで出力電圧が低下するという定電圧定電流特性を示す。そのため、メイン電源３０の最大出力は、７ｋＶ×４．４ｍＡ＝３０．８Ｗである。

一方、モニタ電源４０は、高圧制御回路４３、定電圧制御回路４４および定電流制御回路４５と、高圧トランス４６とを備えている。

高圧制御回路４３は、高圧トランス４６からイオン化線１２への出力として、所定の高圧直流電圧を発生させるものである。

定電圧制御回路４４は、高圧トランス４６から出力される高圧直流電圧の出力電圧レベルを、所定の定電圧（すなわち一定レベルの電圧）に制御するものである。

定電流制御回路４５は、高圧トランス４６から出力される高圧直流電圧の出力電流レベルを、所定の定電流（すなわち一定レベルの電流）に制御するものである。

すなわち、モニタ電源４０は、電源トランス２１からの高圧用電力を、定電圧定電流特性を有する所定のモニタ用電力（例えば定格電圧４ｋＶ、最大電流８０μＡの電力）に変換して、高圧トランス４６から出力する。このモニタ電源４０の定電圧定電流特性を、図４にグラフｇ２で示す。

図４のグラフｇ２に示すように、モニタ電源４０は、出力電流が０μＡ〜８０μＡの範囲では、定格４ｋＶの出力電圧を維持し、出力電流が８０μＡになると、出力電流が一定値（８０μＡ）のままで出力電圧が低下するという定電圧定電流特性を示す。そのため、モニタ電源４０の最大出力は、４ｋＶ×８０μＡ＝０．３２Ｗである。

つまり、図４のグラフｇ１に示すメイン電源３０の最大出力（３０．８Ｗ）に比べて、図４のグラフｇ２に示すモニタ電源４０の最大出力（０．３２Ｗ）は、きわめて小さいものである。

図３に示すように、メイン電源３０は、電気集塵機１の稼動中にイオン化線１２にかかる電圧を検出する検出回路３７を備えている。検出回路３７は、電気集塵機１の稼動中にイオン化線１２にかかる電圧を常時検出し、その電圧値に基づく電圧信号をメイン用マイコン６１へ出力する。

これにより、メイン用マイコン６１は、電気集塵機１の稼動中検出回路３７から入力される電圧信号を常時監視することで、電気集塵機１の稼動中イオン化線１２にかかる電圧を常時監視している。

そして、この電圧信号があらかじめ決められた設定値以下になったとき、メイン用マイコン６１は、イオン化線１２にかかる電圧が所定の設定値以下に低下したことを検出する。すなわち、メイン用マイコン６１が備えたこの電圧常時監視機能および電圧低下検出機能が、図２に示す電圧低下検出部７０を構成している。

一方、モニタ電源４０は、イオン化線１２へのモニタ用電力供給中にイオン化線１２にかかる電圧および流れる電流を検出する検出回路４７を備えている。検出回路４７は、電圧モニタ回路４８と、電流モニタ回路４９とで構成される。

電圧モニタ回路４８は、イオン化線１２へのモニタ用電力供給中にイオン化線１２にかかる電圧を検出し、その電圧値に基づく電圧モニタ信号を出力する。

電流モニタ回路４９は、イオン化線１２へのモニタ用電力供給中にイオン化線１２に流れる電流を検出し、その電流値に基づく電流モニタ信号を出力する。

モニタ用制御部８０は、サーチ電圧発生回路８３と、比較器８５とを備えている。

サーチ電圧発生回路８３は、モニタ用マイコン８１から出力されるＰＷＭ出力信号に基づいて、サーチ電圧（直流可変電圧）を発生させる。

比較器８５は、モニタ電源４０の電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号と、サーチ電圧発生回路８３から出力されるサーチ電圧とを比較し、その結果をモニタ用マイコン８１へ入力する。

図５に示すように、サーチ電圧発生回路８３から出力されるサーチ電圧は、所定の傾きをもって増加する電圧である。一方、モニタ電源４０の電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号は、或る電圧レベルをもった電圧信号である。すなわち、例えば、モニタ電圧１で示すような電圧レベルをもった電圧信号、または、モニタ電圧２で示すような電圧レベルをもった電圧信号、あるいは、モニタ電圧３で示すような電圧レベルをもった電圧信号、等である。

比較器８５は、電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号と、サーチ電圧発生回路８３から出力されるサーチ電圧とが交差したタイミングで、出力が反転する。

すなわち、電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号が、例えば、モニタ電圧１で示すような電圧レベルをもった電圧信号の場合、その電圧モニタ信号と、サーチ電圧発生回路８３から出力されるサーチ電圧とが交差したタイミングｃ１で、比較器８５の出力が反転する。

同様に、電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号が、例えば、モニタ電圧２で示すような電圧レベルをもった電圧信号の場合、その電圧モニタ信号と、サーチ電圧発生回路８３から出力されるサーチ電圧とが交差したタイミングｃ２で、比較器８５の出力が反転する。

同様に、電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号が、例えば、モニタ電圧３で示すような電圧レベルをもった電圧信号の場合、その電圧モニタ信号と、サーチ電圧発生回路８３から出力されるサーチ電圧とが交差したタイミングｃ３で、比較器８５の出力が反転する。

このようにして、比較器８５の出力が反転するタイミングでのサーチ電圧のレベル（電圧値）が、モニタ電源４０の電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号のレベル（電圧値）を表す。

すなわち、モニタ用マイコン８１は、ＰＷＭ出力信号をサーチ電圧発生回路８３に入力して図５に示すようなサーチ電圧を発生させ、このサーチ電圧と、モニタ電源４０の電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号とが交差したタイミングで、出力が反転したときの比較器８５の出力を監視することで、比較器８５の出力に基づいて、イオン化線１２へのモニタ用電力供給中にイオン化線１２にかかる電圧を検出することができる。

そして、モニタ用マイコン８１は、比較器８５の出力反転に基づいて得られた検出電圧（イオン化線１２へのモニタ用電力供給中にイオン化線１２にかかる電圧）を、定電圧定電流特性を有するモニタ電源４０の最大電流（８０μＡ）で除算することによって、イオン化線１２の絶縁抵抗を算出することができる。

つまり、モニタ用マイコン８１（モニタ用制御部８０）が備えたこのサーチ電圧発生機能（サーチ電圧発生回路８３を含む）、サーチ電圧・モニタ電圧比較機能（比較器８５を含む）、および電圧・電流除算機能が、図２に示す絶縁抵抗検出部９０を構成している。

次に、上記のように構成された電気集塵機１および電源装置２０の作用について説明する。

図６は電気集塵機１の断続運転フローチャートを示し、この断続運転フローチャートについて説明する。

電気集塵機１の稼動中は、メイン用制御部６０の電圧低下検出部７０が、メイン電源３０の電圧を常時監視している。すなわち、メイン用マイコン６１が、検出回路３７から入力される電圧信号を常時監視することで、電気集塵機１の稼動中イオン化線１２にかかる電圧を常時監視している（ステップＳ１００のＮＯ）。

検出回路３７から入力される電圧信号が、あらかじめ決められた設定値以下になったとき、メイン用マイコン６１は、イオン化線１２にかかる電圧が所定の設定値以下に低下したことを検出する（ステップＳ１００のＹＥＳ）。

このとき、つまりメイン電源３０で電圧が低下したことを検出したとき、メイン用マイコン６１が、メイン電源３０に指令を出して、メイン電源３０の出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を停止させる（ステップＳ１５０）。

続いて、モニタ用制御部８０の絶縁抵抗検出部９０が、絶縁抵抗測定フローの処理を行う（ステップＳ２００）。モニタ用制御部８０の絶縁抵抗検出部９０による絶縁抵抗測定フローを図７に示す。

図７に示すように、まず、モニタ用マイコン８１が、ＰＷＭ出力信号のデューティを０に設定したうえ（ステップＳ２０１）、モニタ電源４０に指令を出して、モニタ電源４０に出力（例えば定格４ｋＶのモニタ用電力）を発生させる（ステップＳ２０２）。

続いて、モニタ用マイコン８１が、比較器８５の信号変化があるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。すなわち、モニタ用マイコン８１は、ＰＷＭ出力信号をサーチ電圧発生回路８３に入力して発生させたサーチ電圧と、モニタ電源４０の電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号とが交差したタイミングで出力が反転する比較器８５の信号変化（出力反転）を監視する。

最初は、ＰＷＭ出力信号のデューティが０に設定してあるから、サーチ電圧は実質的に０Ｖに保たれ、サーチ電圧と電圧モニタ信号とが交差することはなく、比較器８５の信号変化は発生しない。

このように、比較器８５の信号変化がない場合は（ステップＳ２０３のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、ＰＷＭ出力信号のデューティの設定値を所定値だけ加算する（ステップＳ２０４）。つまり、ＰＷＭ出力信号のデューティを所定値だけ上げて設定し直す。そして再びステップＳ２０３に戻る。

今度は、ＰＷＭ出力信号のデューティが所定値に設定してあるから、サーチ電圧は実質的に所定の電圧値まで可変上昇し、サーチ電圧と電圧モニタ信号とが交差する場合が生じる。それでも比較器８５の信号変化がない場合は（ステップＳ２０３のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、ＰＷＭ出力信号のデューティの設定値をさらに所定値だけ加算する（ステップＳ２０４）。つまり、ＰＷＭ出力信号のデューティをさらに所定値だけ上げて設定し直す。そして再びステップＳ２０３に戻る。

このようにＰＷＭ出力信号のデューティを徐々に上げていって、比較器８５の信号変化が発生したとき（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、モニタ用マイコン８１は、その信号変化（出力反転）時のＰＷＭ出力信号の電圧値から、電圧モニタ回路４８からの電圧モニタ信号の電圧値を得る。

モニタ用マイコン８１は、この電圧モニタ信号の電圧値に基づいて、モニタ電源４０の出力電圧（イオン化線１２へのモニタ用電力供給中にイオン化線１２にかかる電圧）を検出し、この電圧を、定電圧定電流特性を有するモニタ電源４０の最大電流（８０μＡ）で除算することによって、イオン化線１２の絶縁抵抗を算出する（ステップＳ２０５）。

そして、モニタ用マイコン８１が指令して、モニタ電源４０の出力を停止させる（ステップＳ２０６）。これにより、絶縁抵抗測定フローの処理を終える。

再び図６の断続運転フローチャートに戻って説明を続ける。

絶縁抵抗検出部９０による絶縁抵抗測定が終わったら、モニタ用マイコン８１が、その絶縁抵抗値をメモリに記憶する（ステップＳ２５０）。すなわち、比較器８５の信号変化が発生したときの電圧モニタ信号の電圧値に基づいて、検出し、算出したイオン化線１２の絶縁抵抗値が、モニタ用マイコン８１のメモリに記憶される。

つぎに、モニタ用マイコン８１が、この絶縁抵抗値（１回目の絶縁抵抗値）が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３００）。

１回目の絶縁抵抗値が基準値以上であると判定したとき（ステップＳ３００のＹＥＳ）、モニタ用マイコン８１は、それをメイン用マイコン６１に伝えて、メイン電源３０の出力を復帰させる（ステップＳ３５０）。すなわち、メイン電源３０に出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を発生させる。

続いて、メイン用制御部６０の電圧低下検出部７０が、メイン電源３０の電圧低下の有無を判定する（ステップＳ４００）。

このときメイン電源３０で電圧低下が無ければ（ステップＳ４００のＮＯ）、メイン用マイコン６１は、ステップＳ１００でのメイン電源３０の電圧低下が偶発的なものであると判断する。これにより、フローはステップＳ１００へ戻る。

ステップＳ４００で電圧低下検出部７０が、メイン電源３０の電圧低下が有ると判定した場合は（ステップＳ４００のＹＥＳ）、高圧停止点検状態となる（ステップＳ４５０）。この場合は、メイン電源３０の出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を停止させるとともに、モニタ電源４０に出力を発生させず、作業者による点検作業を待つ。

一方、ステップＳ３００でモニタ用マイコン８１が、１回目の絶縁抵抗値が基準値未満であると判定した場合は（ステップＳ３００のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、タイマにセットしてある設定時間が経過するのを待つ（ステップＳ５００）。

タイマの設定時間が経過したら（ステップＳ５００のＹＥＳ）、モニタ用マイコン８１が、モニタ電源４０を出力（例えば定格４ｋＶのモニタ用電力）を発生させる（ステップＳ５５０）。

続いて、モニタ用制御部８０の絶縁抵抗検出部９０が、ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理を行う（ステップＳ６００）。ジュール熱による絶縁抵抗測定フローを図８に示す。

図８に示すように、まず、モニタ用マイコン８１が、ＰＷＭ出力信号のデューティを０に設定したうえ（ステップＳ６０１）、モニタ電源４０に指令を出して、ジュール熱発生により絶縁碍子１８を乾燥させる（ステップＳ６０２）。

モニタ用マイコン８１は、このジュール熱発生による絶縁碍子１８の乾燥を、あらかじめ決められた設定時間が経過するまで継続して行う（ステップＳ６０３のＮＯ）。

設定時間が経過したら（ステップＳ６０３のＹＥＳ）、モニタ用マイコン８１が、比較器８５の信号変化があるか否かを判定する（ステップＳ６０４）。すなわち、モニタ用マイコン８１は、ＰＷＭ出力信号をサーチ電圧発生回路８３に入力して発生させたサーチ電圧と、モニタ電源４０の電圧モニタ回路４８から出力される電圧モニタ信号とが交差したタイミングで出力が反転する比較器８５の信号変化（出力反転）を監視する。

最初は、ＰＷＭ出力信号のデューティが０に設定してあるから、サーチ電圧は実質的に０Ｖに保たれ、サーチ電圧と電圧モニタ信号とが交差することはなく、比較器８５の信号変化は発生しない。

このように、比較器８５の信号変化がない場合は（ステップＳ６０４のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、ＰＷＭ出力信号のデューティの設定値を所定値だけ加算する（ステップＳ６０５）。つまり、ＰＷＭ出力信号のデューティを所定値だけ上げて設定し直す。そして再びステップＳ６０４に戻る。

今度は、ＰＷＭ出力信号のデューティが所定値に設定してあるから、サーチ電圧は実質的に所定の電圧値まで可変上昇し、サーチ電圧と電圧モニタ信号とが交差する場合が生じる。それでも比較器８５の信号変化がない場合は（ステップＳ６０４のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、ＰＷＭ出力信号のデューティの設定値をさらに所定値だけ加算する（ステップＳ６０５）。つまり、ＰＷＭ出力信号のデューティをさらに所定値だけ上げて設定し直す。そして再びステップＳ６０４に戻る。

このようにＰＷＭ出力信号のデューティを徐々に上げていって、比較器８５の信号変化が発生したとき（ステップＳ６０４のＹＥＳ）、モニタ用マイコン８１は、その信号変化（出力反転）時のＰＷＭ出力信号の電圧値から、電圧モニタ回路４８からの電圧モニタ信号の電圧値を得る。

モニタ用マイコン８１は、この電圧モニタ信号の電圧値に基づいて、モニタ電源４０の出力電圧（イオン化線１２へのモニタ用電力供給中にイオン化線１２にかかる電圧）を検出し、この電圧を、定電圧定電流特性を有するモニタ電源４０の最大電流（８０μＡ）で除算することによって、イオン化線１２の絶縁抵抗を算出する（ステップＳ６０６）。

つぎに、モニタ用マイコン８１が、電極（イオン化線１２）の絶縁抵抗が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６０７）。

イオン化線１２の絶縁抵抗が基準値以上である場合は（ステップＳ６０７のＹＥＳ）、モニタ用マイコン８１が、ジュール熱により絶縁が回復したと設定する（ステップＳ６０８）。

一方、イオン化線１２の絶縁抵抗が基準値未満の場合は（ステップＳ６０７のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、ジュール熱により絶縁が回復せずと設定する（ステップＳ６０９）。これにより、ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理を終える。

再び図６の断続運転フローチャートに戻って説明を続ける。

ジュール熱による絶縁抵抗測定が終わったら、モニタ用マイコン８１が、絶縁抵抗値が改善したか否かを判定する（ステップＳ６５０）。

モニタ用マイコン８１が、絶縁抵抗値が改善したと判定した場合、すなわち、ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理で、ジュール熱により絶縁が回復したと設定された場合（ステップＳ６５０のＹＥＳ）、モニタ用マイコン８１が、それをメイン用マイコン６１に伝えて、メイン電源３０の出力を復帰させる（ステップＳ７００）。すなわち、メイン電源３０に出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を発生させる。

モニタ用マイコン８１が、絶縁抵抗値が改善しないと判定した場合、すなわち、ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理で、ジュール熱により絶縁が回復せずと設定された場合（ステップＳ６５０のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、連続４８時間または通算（積算）１００時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ７５０）。

連続４８時間または／通算（積算）１００時間が経過しない間は（ステップＳ７５０のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、モニタ電源４０の出力（高圧出力）を停止させ（ステップＳ８００）、ステップＳ５００へ戻る。

一方、連続４８時間または通算（積算）１００時間が経過した場合は（ステップＳ６５０のＹＥＳ）、高圧停止点検状態となる（ステップＳ８５０）。この場合は、メイン電源３０の出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を停止させるとともに、モニタ電源４０に出力を発生させず、作業者による点検作業を待つ。

図９は電気集塵機１の連続運転フローチャートを示し、この連続運転フローチャートについて説明する。

電気集塵機１の稼動中は、メイン用制御部６０の電圧低下検出部７０が、メイン電源３０の電圧を常時監視している。すなわち、メイン用マイコン６１が、検出回路３７から入力される電圧信号を常時監視することで、電気集塵機１の稼動中イオン化線１２にかかる電圧を常時監視している（ステップＳ１００のＮＯ）。

検出回路３７から入力される電圧信号が、あらかじめ決められた設定値以下になったとき、メイン用マイコン６１は、イオン化線１２にかかる電圧が所定の設定値以下に低下したことを検出する（ステップＳ１００のＹＥＳ）。

このとき、つまりメイン電源３０で電圧が低下したことを検出したとき、メイン用マイコン６１が、メイン電源３０に指令を出して、メイン電源３０の出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を停止させる（ステップＳ１５０）。

続いて、モニタ用制御部８０の絶縁抵抗検出部９０が、絶縁抵抗測定フローの処理を行う（ステップＳ２００）。絶縁抵抗測定フローの処理については、図７を参照して既に説明したので、ここではその説明を省略する。

絶縁抵抗検出部９０による絶縁抵抗測定が終わったら、モニタ用マイコン８１が、その絶縁抵抗値をメモリに記憶する（ステップＳ２５０）。すなわち、比較器８５の信号変化が発生したときの電圧モニタ信号の電圧値に基づいて、検出し、算出したイオン化線１２の絶縁抵抗値が、モニタ用マイコン８１のメモリに記憶される。

つぎに、モニタ用マイコン８１が、この絶縁抵抗値（１回目の絶縁抵抗値）が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３００）。

１回目の絶縁抵抗値が基準値以上であると判定したとき（ステップＳ３００のＹＥＳ）、モニタ用マイコン８１は、それをメイン用マイコン６１に伝えて、メイン電源３０の出力を復帰させる（ステップＳ３５０）。すなわち、メイン電源３０に出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を発生させる。

続いて、メイン用制御部６０の電圧低下検出部７０が、メイン電源３０の電圧低下の有無を判定する（ステップＳ４００）。

このときメイン電源３０で電圧低下が無ければ（ステップＳ４００のＮＯ）、メイン用マイコン６１は、ステップＳ１００でのメイン電源３０の電圧低下が偶発的なものであると判断する。これにより、フローはステップＳ１００へ戻る。

ステップＳ４００で電圧低下検出部７０が、メイン電源３０の電圧低下が有ると判定した場合は（ステップＳ４００のＹＥＳ）、高圧停止点検状態となる（ステップＳ４５０）。この場合は、メイン電源３０の出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を停止させるとともに、モニタ電源４０に出力を発生させず、作業者による点検作業を待つ。

一方、ステップＳ３００でモニタ用マイコン８１が、１回目の絶縁抵抗値が基準値未満であると判定した場合は（ステップＳ３００のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、モニタ電源４０を出力（例えば定格４ｋＶのモニタ用電力）を発生させる（ステップＳ５５０）。

続いて、モニタ用制御部８０の絶縁抵抗検出部９０が、ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理を行う（ステップＳ６００）。ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理については、図８を参照して既に説明したので、ここではその説明を省略する。

ジュール熱による絶縁抵抗測定が終わったら、モニタ用マイコン８１が、絶縁抵抗値が改善したか否かを判定する（ステップＳ６５０）。

モニタ用マイコン８１が、絶縁抵抗値が改善したと判定した場合、すなわち、ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理で、ジュール熱により絶縁が回復したと設定された場合（ステップＳ６５０のＹＥＳ）、モニタ用マイコン８１が、それをメイン用マイコン６１に伝えて、メイン電源３０の出力を復帰させる（ステップＳ７００）。すなわち、メイン電源３０に出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を発生させる。

モニタ用マイコン８１が、絶縁抵抗値が改善しないと判定した場合、すなわち、ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理で、ジュール熱により絶縁が回復せずと設定された場合（ステップＳ６５０のＮＯ）、モニタ用マイコン８１が、連続４８時間または通算（積算）１００時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ７５０）。

連続４８時間または／通算（積算）１００時間が経過しない間は（ステップＳ７５０のＮＯ）、ステップＳ６００へ戻る。

一方、連続４８時間または通算（積算）１００時間が経過した場合は（ステップＳ６５０のＹＥＳ）、高圧停止点検状態となる（ステップＳ８５０）。この場合は、メイン電源３０の出力（例えば定格７ｋＶの稼動用電力）を停止させるとともに、モニタ電源４０に出力を発生させず、作業者による点検作業を待つ。

なお、図６に示す電気集塵機１の断続運転フローでも、図９に示す電気集塵機１の連続運転フローでも、絶縁抵抗測定フローの処理（ステップＳ２００）の後、ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理（ステップＳ６００）を行うようにしたが、これに限定するものでない。

必要に応じて、例えば、ジュール熱による絶縁抵抗測定フローの処理（ステップＳ６００）を省略しても、電気集塵機１の断続運転フロー、または、電気集塵機１の連続運転フローを実現することができる。

ここで、図１０の絶縁抵抗測定図に示すような装置を用いて、絶縁性粉塵が付着した碍子について絶縁抵抗の電圧依存性を調べた結果（図１１参照）を説明する。

図１１に示すように、湿度が低下（乾燥）するに従い、絶縁抵抗値が高くなる傾向があることがわかる。

また、電圧依存性は、７０％ＲＨ以下の環境下において、１０Ｖ、３０Ｖで低い抵抗値を示し、２０００Ｖ、３０００Ｖ近辺では急激に抵抗値の上昇が見られ、電圧をさらに高くすると、一旦高くなった抵抗値が再び低下することがわかる。

その理由は、２０００Ｖ程度の電圧を印加すると、碍子表面に漏れ電流が流れ、漏れ電流と碍子の表面抵抗とでジュール熱が発生し、このジュール熱により碍子表面が乾燥し、これにより抵抗値が急速に復帰（増大）するからである。

さらに電圧を高くすると、電圧を加えたことによる絶縁性能の低下現象が見られる。電気集塵機の絶縁性能としては、電圧が印加された状態で１０ＭΩ程度の絶縁が維持できれば、安全面、性能面で問題となることはない。

そこで、パターンＡの場合は、高電圧を印加し碍子表面をジュール熱で乾燥させ、絶縁抵抗値が１０ＭΩ以上維持できることが確認できれば、高湿度環境下で復帰させることができるといえる。

一方、パターンＢの場合は、高湿度環境では電圧に関係なく絶縁が確保できないので、復帰させることはできない。

定電圧定電流電源の利点については、つぎのように説明することができる。

定電圧定電流電源であれば、碍子の絶縁抵抗が短絡に近い状態になっても、過大な電流を流すことなく、漏れ電流によるジュール熱を利用して碍子表面を乾燥させることができる。

これに対し、定電圧電源の場合は、電流を抑制する機能がないため、過大電流が流れる可能性があり好ましくない。また、負荷が短絡状態になると、保護回路が働くか、または故障することにより、電圧が印加されなくなるので、ジュール熱による乾燥効果は期待できない。

碍子表面に漏れ電流が流れると、漏れ電流と碍子の表面抵抗から電圧が発生し、その漏れ電流と電圧を掛けた大きさのジュール熱の発生により碍子表面が乾燥することについて更に詳しく説明する。

まず、湿気により碍子の絶縁が低下している場合について考える。図１２の碍子表面抵抗負荷線（１）の絶縁状態をいう。この状態で電源を動作させると、定電圧電源（ｂ）の場合は、碍子表面抵抗負荷線（１）は電源の出力特性と交わらないため、大電流が流れて２次損傷が発生してしまう。

定電圧定電流電源（ａ）の場合は、碍子表面抵抗負荷線（１）と電源の出力特性との交点Ａで示される電圧と電流が碍子表面に加えられる。碍子表面では、このとき加えられた電圧と電流と碍子表面抵抗によりジュール熱が発生する。このとき発生した熱により、碍子表面が乾燥するので、碍子表面の絶縁抵抗値が上昇し、図１２の碍子表面抵抗負荷線（２）の絶縁状態となる。

この場合、碍子表面抵抗負荷線（２）と電源の出力特性との交点Ｂで示される電圧と電流と碍子表面抵抗により発生するジュール熱が碍子表面に加えられる。このとき発生するジュール熱は、碍子表面抵抗負荷線（１）の場合と比べ電圧上昇した分だけ大きくなる。よって電源を印加すると、発生するジュール熱により、碍子表面が乾燥するため徐々に電圧が高くなる。それにより電圧が高くなると、更に碍子表面が乾燥し易くなっていく。この効果は電圧が高くなればなるほど期待でき、碍子の絶縁状態は碍子表面抵抗負荷線（３）の方向に向かう。

上記理由により、電源の電圧や電流値が定格値より低い場合、ジュール熱による碍子表面の乾燥効果も低くなる。

また、電源の電圧や電流値が定格値より高い場合、碍子が十分に乾燥している時は、定格電圧・定格電流以上の値を碍子に与えることになるため電気特性上好ましくない。

以上の理由により、電源の特性を定電圧定電流とすることにより、出力電力を制御できるので、安全かつ確実に碍子表面を乾燥させながら絶縁を復帰させることが可能になる。

以上の説明から明らかなように、この発明による電源装置２０を備えた電気集塵機１は、電気集塵機１の稼動中に高圧電極１２にかかる電圧が低下したとき、モニタ電源４０のモニタ用電力により高圧電極１２の絶縁抵抗を検出して、絶縁低下が検出されたとき、その後に高圧電極１２の絶縁抵抗を検出してその絶縁抵抗が回復するのに応じて、高圧電極１２へのメイン電源３０による稼動用電力の供給を再開することができるものである。

また、この発明による電源装置２０を備えた電気集塵機１は、電気集塵機１の高圧電極１２に稼動用電力を供給するメイン電源３０と、高圧電極１２にモニタ用電力を供給するモニタ電源４０と、電気集塵機１の稼動中にメイン電源３０の出力電圧に基づいて高圧電極１２の電圧低下を検出する電圧低下検出部７０および、モニタ用電力供給中にモニタ電源４０の出力電圧に基づいて高圧電極１２の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出部７０を備えた制御装置５０とを備えたものである。

そして、制御装置５０は、電圧低下検出部７０が高圧電極１２の電圧低下を検出したとき、メイン電源３０からモニタ電源４０に切り換え、絶縁抵抗検出部９０が高圧電極１２の絶縁抵抗を検出して絶縁が低下していたとき、その後に絶縁抵抗検出部９０が高圧電極１２の絶縁抵抗を検出してその絶縁抵抗が回復するのに応じて、モニタ電源４０からメイン電源３０に切り換えることができるものである。

また、モニタ電源４０は、モニタ電力用の定電圧定電流電源で構成されることができるものである。

また、電圧低下検出部７０は、電気集塵機１の稼動中にメイン電源３０の出力電圧を監視し、その出力電圧の低下に基づいて高圧電極１２の電圧低下を検出することができるものである。

また、絶縁抵抗検出部９０は、モニタ電源４０の出力電圧から得られる電圧モニタ信号に基づいて、高圧電極１２の絶縁抵抗を検出することができるものである。

また、絶縁抵抗検出部９０は、電圧低下検出部７０による電圧低下検出に続いて高圧電極１２の絶縁抵抗を検出する際、高圧電極１２の絶縁抵抗値があらかじめ決められた絶縁抵抗値以下であるとき、高圧電極１２の絶縁が低下している絶縁低下を検出することができるものである。

また、絶縁抵抗検出部９０は、絶縁低下を検出してから所定時間経過後に、高圧電極１２の絶縁抵抗を検出して、その絶縁抵抗が、最初に絶縁低下を検出したときの絶縁抵抗値に比べて向上したとき、高圧電極１２の絶縁抵抗が回復したと判定することができるものである。

また、絶縁抵抗検出部９０は、絶縁抵抗が最初の絶縁抵抗値に比べて向上しないとき、あらかじめ決められた期間に亘り所定時間間隔で繰り返し高圧電極１２の絶縁抵抗を検出することができるものである。

また、制御装置５０は、絶縁抵抗が向上するまでの所定時間の少なくとも一部の時間中は、モニタ電源４０によるモニタ用電力の供給を継続して、高圧電極１２の絶縁碍子１８表面に流れる漏れ電流のジュール熱によって、絶縁碍子１８表面を乾燥させることができるものである。

また、絶縁抵抗検出部９０は、絶縁低下を検出した後、高圧電極１２の絶縁抵抗が、絶縁低下を検出したときの絶縁抵抗値に比べて向上するまで、あらかじめ決められた期間に亘り繰り返し高圧電極１２の絶縁抵抗を検出して、その絶縁抵抗が最初の絶縁抵抗値に比べて向上したとき、高圧電極１２の絶縁抵抗が回復したと判定することができるものである。

また、制御装置５０は、高圧電極１２の絶縁抵抗を繰り返し検出する都度、その繰り返しに要する時間の少なくとも一部の時間中は、モニタ電源４０によるモニタ用電力の供給を継続して、高圧電極１２の絶縁碍子１８表面に流れる漏れ電流のジュール熱によって、絶縁碍子１８表面を乾燥させることができるものである。

また、絶縁抵抗検出部９０が、あらかじめ決められた期間に亘り繰り返し高圧電極１２の絶縁抵抗を検出しても、その絶縁抵抗が最初の絶縁抵抗値に比べて向上しないとき、御装置５０は、高圧電極１２への電力供給を停止することができるものである。

また、絶縁抵抗検出部９０は、電圧低下検出部７０による電圧低下検出に続いて高圧電極１２の絶縁抵抗を検出し、高圧電極１２の絶縁抵抗値があらかじめ決められた絶縁抵抗値を上回るとき、高圧電極１２の絶縁が低下していない絶縁正常を検出することができるものである。

また、電圧低下検出部７０による電圧低下検出に続いて、絶縁抵抗検出部９０が絶縁正常を検出したとき、制御装置５０は、モニタ電源４０からメイン電源３０に切り換え、続いて電圧低下検出部７０が電圧低下を再検出したとき、高圧電極１２への電力供給を停止することができるものである。

また、メイン電源３０は、荷電電極としての高圧電極１２と集塵電極１５に稼動用電力を供給する稼動電力用の定電圧定電流電源で構成されることができるものである。

また、モニタ電源４０は、メイン電源３０が荷電電極としての高圧電極１２に供給する稼動用電力に比べて、電圧が４０％〜１００％、電流が１％〜３０％の電力を供給することができるものである。

そして、この発明による電気集塵機１の電源装置２０によれば、メイン電源３０が供給する稼動用電力に比べて、電圧が４０％〜１００％、電流が１％〜３０％の電力を供給するモニタ電源４０のモニタ用電力によって、高圧電極１２の絶縁抵抗を検出することができるので、電気集塵機１の過熱等による二次損傷を防ぎつつ、高圧電極１２の吸湿による絶縁抵抗の低下を確実に検知することができる。

すなわち、短絡等により高圧電極１２の絶縁抵抗が極端に低下した場合は、モニタ電源４０から供給される電力が小さいので、過熱等の二次損傷を防止することができる。

一方、吸湿により高圧電極１２が絶縁不良の場合は、モニタ電源４０から供給される電圧が、高圧電極１２の定格電圧の４０％〜１００％という従来に比べてかなり高い電圧であるので、高圧電極１２の絶縁抵抗を誤差が少ない状態で的確に検出することができる。これにより、絶縁抵抗の低下の要因が吸湿によるものか否かがわかる。そして、集塵セット１０の掃除等の無駄なメンテナンス工数が発生することを防止することができる。

また、この発明による電気集塵機１の電源装置２０によれば、メイン電源３０による電力の供給の停止後、高圧電極１２にモニタ電源４０で電力を供給したときの高圧電極１２の電圧を検出し、この検出値を記憶手段に記憶し、次の検出値と比較するので、高圧電極１２の絶縁不良が吸湿によるものか否かをより正確に判断することができる。

すなわち、吸湿によって高圧電極１２に絶縁不良が発生するときの高圧電極１２の絶縁抵抗は、高圧電極１２、絶縁碍子１８の汚れ具合、電気集塵機１の設置場所等の要因によって変動する。したがって、メイン電源３０による電力の供給の停止後、高圧電極１２にモニタ電源４０で電力を供給したときの高圧電極１２の電圧値（絶縁抵抗値）は、変動するのである。

このように変動する高圧電極１２の電圧値（絶縁抵抗値）を基準電圧（基準抵抗）として、所定時間経過後に、高圧電極１２にモニタ電源４０で電力を供給して電圧値（絶縁抵抗値）を検出し、この検出した電圧値（絶縁抵抗値）を基準電圧（基準抵抗）と比較するので、高圧電極１２や絶縁碍子１８の汚れ具合等にかかわらず、高圧電極１２の絶縁不良が吸湿によるものか否かを的確に判断することができる。

この発明による電源装置を備えた電気集塵機の一実施形態を示す概略的構成図である。 図１に示す実施形態の概略的ブロック図である。 電源装置の要部のブロック図である。 メイン電源およびモニタ電源の定電圧定電流特性を示すグラフである。 絶縁抵抗検出部の要部の説明図である。 電気集塵機１の断続運転フローを示すフローチャートである。 絶縁抵抗測定フローを示すフローチャートである。 ジュール熱による絶縁抵抗測定フローを示すフローチャートである。 電気集塵機１の連続運転フローを示すフローチャートである。 絶縁抵抗測定図を示す概略的斜視図である。 絶縁抵抗の電圧依存性を示す図表である。 電源の出力特性と抵抗負荷線との関係を示すグラフである。 従来の電気集塵機の一例を示す概略的構成図である。

符号の説明

１ 電気集塵機
１０ 集塵セット
１１ 荷電部
１２ イオン化線（荷電電極、高圧電極）
１３ 対向電極
１４ 集塵部
１５ 集塵電極
１６ 対向電極
１７ フレーム（シャーシ）
１８ 絶縁碍子
２０ 電源装置
２１ 電源トランス
３０ メイン電源
３１ 電力供給ライン
３２ ダイオード
３３ 高圧制御回路
３４ 定電圧制御回路
３５ 定電流制御回路
３６ 高圧トランス
３７ 検出回路
４０ モニタ電源
４１ 電力供給ライン
４２ ダイオード
４３ 高圧制御回路
４４ 定電圧制御回路
４５ 定電流制御回路
４６ 高圧トランス
４７ 検出回路
４８ 電圧モニタ回路
４９ 電流モニタ回路
５０ 制御装置
６０ メイン用制御部
６１ メイン用マイコン
６２ リモ−トオン／オフ回路
７０ 電圧低下検出部
８０ モニタ用制御部
８１ モニタ用マイコン
８２ リモ−トオン／オフ回路
８３ サーチ電圧発生回路
８４ 比較器
９０ 絶縁抵抗検出部

Claims (8)

1. 電気集塵機の高圧電極に稼動用電力を供給するメイン電源と；
   前記高圧電極にモニタ用電力を供給するモニタ電源と；
   電気集塵機の稼動中に前記メイン電源の出力電圧に基づいて前記高圧電極の電圧低下を検出する電圧低下検出部と、前記モニタ用電力供給中に前記モニタ電源の出力電圧に基づいて前記高圧電極の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出部とを備えた制御装置と；を備え、
   前記制御装置は、
   前記電圧低下検出部が前記高圧電極の電圧低下を検出したとき、前記メイン電源から前記モニタ電源に切り換え、前記絶縁抵抗検出部が前記高圧電極の絶縁抵抗を検出して絶縁が低下していたとき、その後に前記絶縁抵抗検出部が前記高圧電極の絶縁抵抗を検出して前記絶縁抵抗が回復するのに応じて、前記モニタ電源から前記メイン電源に切り換えることを特徴とする電気集塵機の電源装置。
2. 前記モニタ電源は、モニタ電力用の定電圧定電流電源で構成されることを特徴とする請求項１記載の電気集塵機の電源装置。
3. 前記絶縁抵抗検出部は、前記電圧低下検出部による前記電圧低下検出に続いて前記高圧電極の絶縁抵抗を検出する際、前記高圧電極の絶縁抵抗値があらかじめ決められた絶縁抵抗値以下であるとき、前記高圧電極の絶縁が低下している絶縁低下を検出することを特徴とする請求項２記載の電気集塵機の電源装置。
4. 前記絶縁抵抗検出部は、前記絶縁低下を検出してから所定時間経過後に、前記高圧電極の絶縁抵抗を検出して、当該絶縁抵抗が、前記絶縁低下を検出したときの前記絶縁抵抗値に比べて向上したとき、前記高圧電極の絶縁抵抗が回復したと判定することを特徴とする請求項３記載の電気集塵機の電源装置。
5. 前記絶縁抵抗検出部は、前記絶縁抵抗が前記絶縁抵抗値に比べて向上しないとき、あらかじめ決められた期間に亘り前記所定時間の間隔で繰り返し前記高圧電極の絶縁抵抗を検出することを特徴とする請求項４記載の電気集塵機の電源装置。
6. 前記制御装置は、前記絶縁抵抗が向上するまでの前記所定時間の少なくとも一部の時間中は、前記モニタ電源によるモニタ用電力の供給を継続して、前記高圧電極の絶縁碍子表面に流れる漏れ電流のジュール熱によって前記絶縁碍子表面を乾燥させることを特徴とする請求項５記載の電気集塵機の電源装置。
7. 前記制御装置は、前記高圧電極の絶縁抵抗を繰り返し検出する都度、当該繰り返しに要する時間の少なくとも一部の時間中は、前記モニタ電源によるモニタ用電力の供給を継続して、前記高圧電極の絶縁碍子表面に流れる漏れ電流のジュール熱によって前記絶縁碍子表面を乾燥させることを特徴とする請求項６記載の電気集塵機の電源装置。
8. 前記絶縁抵抗検出部が前記あらかじめ決められた期間に亘り繰り返し前記高圧電極の絶縁抵抗を検出しても、前記絶縁抵抗が前記絶縁抵抗値に比べて向上しないとき、前記制御装置は、前記高圧電極への電力供給を停止することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項記載の電気集塵機の電源装置。

Images