JPH10310405A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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- JPH10310405A JPH10310405A JP11842097A JP11842097A JPH10310405A JP H10310405 A JPH10310405 A JP H10310405A JP 11842097 A JP11842097 A JP 11842097A JP 11842097 A JP11842097 A JP 11842097A JP H10310405 A JPH10310405 A JP H10310405A
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
2個の端子を設けると共に、電力変換装置1と昇圧トラ
ンス3で構成される一方の電源装置と、電力変換装置2
と昇圧トランス4で構成される他方の電源装置とを設
け、オゾン発生器1の高圧端子5a,5bの2個の端子
に対して、それぞれ別の電源装置から高電圧を印加す
る。 【効果】 電源装置を2つに分けることで大容量の電力
変換装置や昇圧トランスを必要とせずコストを低減する
ことができる。
Description
に関するもので、特に電源装置側のコストの削減を図る
ものである。
ため、環境及び化学分野等で広く適用されるようになっ
ている。このオゾンを使用する場合、連続的に使用する
場合と間欠的に使用する場合があり、オゾン発生器はい
ずれの場合も適用することができる。
図で、連続的に使用する場合を示している。図7は電力
変換装置1の回路構成を示すもので、図8は電力変換装
置1の各部の電流波形を示す図である。
の入力側は、3相の商用電源ライン20(周波数 50
または60Hz)に接続されている。3は電力変換装置
1の単相の出力側に接続された単相の昇圧トランスで、
5は2ヶの高圧端子5a及び5bと1ヶの接地端子5c
を有し、高圧端子5a及び5bは、昇圧トランス3の一
端に接続され、接地端子5cは、昇圧トランス3の他の
一端に接続されている。
1は、商用電源(周波数 50または60Hz 3相)
を単相の高周波電源(通常1kHz)に変換し、昇圧ト
ランス3に入力する。昇圧トランス3は、電力変換装置
1の出力電圧をオゾン発生に適した電圧へと昇圧し、オ
ゾン発生器5へ印加する。電力変換装置1は、図7に示
すように、6相のサイリスタ整流器41により3相の商
用電源を直流電圧に変換し、この直流電圧をサイリスタ
による逆変換器42により高周波電圧に変換する。
は、直流リアクトル43が接続されているため、図8の
ように、電力変換装置1の入力電流(図8の(1))、
直流リアクトル43の電流(図8の(2))、及び電力
変換装置1の出力電流(図8の(3))となり、電力変
換装置1の入力電流値は、電力変換装置1の出力電流
(電流値a)の( 2/3) 1/2 倍である。
されているので、オゾン発生器5が大容量となった場合
には、オゾン発生器5の容量に応じて、大容量の電力変
換装置1及び昇圧トランス3が必要となり、汎用の電力
変換装置及び昇圧トランスが使用出来ず、それだけコス
ト高となる等の課題があった。
器を用いる場合、5,7,11,13次....の6N
±1次(N=1、2、3...)の高調波電流が発生
し、電力変換装置の入力側より電源ライン20へ流出す
るので、この高調波電流の抑制も課題であった。
めになされたものであり、電力変換装置及び昇圧トラン
スのコスト低減によるオゾン発生装置のコスト低減を目
的とし、さらに、電力変換装置の入力側からの高調波電
流の流出を抑制することを目的としている。
生装置は、複数個の高電圧印加用端子を有するオゾン発
生器と、このオゾン発生器に高電圧を印加する電源装置
で構成するオゾン発生装置において、上記電源装置を上
記複数個の端子に対応して複数台設け、上記各電源装置
は対応する上記各端子にそれぞれ高電圧を印加するよう
にしたものである。
ゾン発生器と、このオゾン発生器に高電圧を印加する電
源装置で構成するオゾン発生装置において、上記電源装
置は、電源ラインに接続される1つの一次巻線と、互い
に30度の位相差を有して出力する2つの2次巻線とを
具備する3巻線の変圧器と、入力された交流を直流変換
後所定の周波数の交流出力に変換する2台の電力変換装
置を有し、上記変圧器の一方の2次巻線の出力は上記一
方の電力変換装置で所定の周波数の交流に変換され上記
オゾン発生装置の一方の端子に供給し、上記変圧器の他
方の2次巻線の出力は上記他方の電力変換装置で所定の
周波数の交流に変換され上記オゾン発生装置の他方の端
子に供給するようにしたものである。
置の出力電流を同一にするよう制御する制御手段を設け
たものである。
に基づいて説明する。1及び2は、電力変換装置であ
り、その入力側は、3相の商用電源ライン20(周波数
50または60Hz)に接続されていて、高周波(通
常1kHz)電圧を出力する。回路構成は、図7に例示
の回路を用いる。3及び4は、各々の電力変換装置1及
び2の単相の出力側に接続された単相の昇圧トランスで
ある。
子5a及び5bと1ヶの接地端子5cを有しており、高
圧端子5aは昇圧トランス3の一端に接続され、接地端
子5cは、昇圧トランス3の他の一端に接続されてい
る。同様に、高圧端子5bは昇圧トランス4の一端に接
続され、接地端子5cは、昇圧トランス4の他の一端に
接続されている。
1は、商用電源(周波数 50または60Hz 3相)
を単相の高周波電源(通常1kHz)に変換し、昇圧ト
ランス3に入力する。昇圧トランス3は、電力変換装置
1の出力電圧をオゾン発生に適した電圧へと昇圧し、高
圧端子5aを通して、オゾン発生器5へ印加する。
波数 50または60Hz 3相)を単相の高周波電源
(通常1kHz)に変換し、昇圧トランス4に入力す
る。昇圧トランス4は、電力変換装置2の出力電圧をオ
ゾン発生に適した電圧へと昇圧し、高圧端子5bを通し
て、オゾン発生器5へ印加する。
ヶの高圧端子5a,5bを介して、2系統の回路で電力
変換装置1,2及び昇圧トランス3,4より電力を供給
することが出来るため、オゾン発生器1が大容量となっ
た場合でも比較的小型で安価な電力変換装置及び昇圧ト
ランスを用いることが可能であり、オゾン発生装置のコ
スト低減を図る効果がある。
型で安価な電力変換装置及び昇圧トランスを用いてコス
トダウンを図ったが、電源ライン20に接続された電力
変換装置1及び2の入力側の各相の電流は、従来のオゾ
ン発生装置を構成する電力変換装置の入力電流(図8参
照)と同一であり、5,7,11,13次....の6
N±1次(N=1、2、3..)の高調波電流が含まれ
ており、高調波電流が電源ラインへ流出する課題が有っ
た。この実施の形態2は、上記高調波電流の抑制を図る
ものである。
づいて説明する。図2は構成図であり、図3は電力変換
装置のサイリスタ整流器の動作波形を示し、図4は3巻
線トランスの1次側および2次側電流波形である。図2
において、実施の形態1の図1と同一のものは同一符号
であるので省略する。6は3巻線トランスであり、1次
側は△結線で、商用電源系統の電源ライン20に接続さ
れ、2次側の2巻線は、各々△結線及びY結線であり各
々電力変換装置1及び2の入力側に接続されている。
1は、商用電源(周波数 50または60Hz 3相)
を単相の高周波電源(通常1kHz)に変換し、昇圧ト
ランス3に入力する。昇圧トランス3は、電力変換装置
1の出力電圧をオゾン発生に適した電圧へと昇圧し、高
圧端子5aを通して、オゾン発生器5へ印加する。
波数 50または60Hz 3相)を単相の高周波電源
(通常1kHz)に変換し、昇圧トランス4に入力す
る。昇圧トランス4は、電力変換装置1の出力電圧をオ
ゾン発生に適した電圧へと昇圧し、高圧端子5bを通し
て、オゾン発生器5へ印加する。
トランスの2次側2巻線が接続されており、電力変換装
置2のサイリスタ整流器は、電力変換装置1のサイリス
タ整流器に対し、図3に示すように30度の位相進みで
各相のサイリスタTU、TV、TW、TX、TY、TZ
をON/OFFするように運転されている。
流IRSは、2次側の電流IR1S1、IR2、IS2の合成和で
あり、また、電源ライン20へ接続されているR相電流
IRは、電流IRSに対し、30度の位相遅れとなってお
り、各電流波形は、図4に示すようになる。
5,7,17,19次..の(12K±1+6)次の高
調波電流を消去する効果がある。K=0、1、2、・・
とし、その計算式は、 電流IRSの(12K±1+6)次の高調波成分=電流I
R1S1の(12K±1+6)次の高調波成分+電流IR1の
(12K±1+6)次の高調波成分+電流IS1の(12
K±1+6)次の高調波成分
SIN{(12K±1+6)(ωt−π/6)}+SI
N{(12K±1+6)(ωt+π/6)}=3SIN
{(12K±1+6)ωt}+2SIN{(12K±1
+6)ωt×COS(12K±1+6)(π/6)
2SIN{(12K±1+6)ωt×COS{(2K+
1)π±π/6)}=3SIN{(12K±1+6)ω
t}+2SIN{(12K±1+6)ωt×(−1)C
OS(π/6)=3SIN{(12K±1+6)ωt}
−3SIN{(12K±1+6)ωt}=0
分が消去できる。
成分を消去したが、昇圧トランス3及び4の2次電流が
不平衡状態の場合、図8に示すように電力変換装置の入
力電力は、電力変換装置の出力電流の(2/3)1/2 倍
であるため、電力変換装置1及び2の入力電流も不平衡
となり、3巻線トランス6の2次側の電流IR1S1、IR
2、IS2の波高値において、√3:1:1の関係が保て
ず、上記(12K±1+6)次の高調波電流が完全に消
去出来ないため残留する課題が有った。この実施の形態
3は上記(12K±1+6)次の高調波電流を完全に消
去しようとするものである。
基づいて説明する。図5において、実施の形態2の図2
と同一のものは同一符号であるので省略する。7及び8
は、昇圧トランス3及び4の2次側の電流を検出するた
めに各々接続された変流器であり、変流器7及び8の2
次電流は、差動増幅器9に接続されている。また、昇圧
トランス3の2次電流は、電力変換装置1の制御装置1
0に接続されており、差動増幅器9の出力は、電力変換
装置2の制御装置11に接続されている。
1は、商用電源(周波数 50または60Hz 3相)
を単相の高周波電源(通常1kHz)に変換し、昇圧ト
ランス2に入力する。昇圧トランス2は、電力変換装置
1の出力電圧をオゾン発生に適した電圧へと昇圧し、オ
ゾン発生器3へ印加する。
波数 50または60Hz 3相)を単相の高周波電源
(通常1kHz)に変換し、昇圧トランス4に入力す
る。昇圧トランス4は、電力変換装置1の出力電圧をオ
ゾン発生に適した電圧へと昇圧し、高圧端子5bを通し
て、オゾン発生器5へ印加する。
トランスの2次側2巻線が接続されており、電力変換装
置2は、電力変換装置1に対し、30度の位相進みで運
転されている。
昇圧トランス4の2次電流が、昇圧トランス3の2次電
流に等しくなるように電力変換装置2を構成するサイリ
スタ整流器を制御する。また、制御装置10は、昇圧ト
ランス3の2次側電流を所定の設定値になるように電力
変換装置1を構成するサイリスタ整流器を制御する。
値が等しくなるように運転することにより電力変換装置
1及び2の入力電流値が等しくなり、(12K±1+
6)次の高調波電流が消去される。
トランスはΔ/ΔY結線であったが、Y/YΔ結線であ
ってもよい。また、一方の2次巻線に対し、他方の2次
巻線が位相角30度の遅れであったが、30度の進みで
もよい。即ち、2つの2次巻線間で互いに30度の位相
差があればよい。
高圧印加用端子数に対応して電源装置を複数個設けるよ
うにしたので、大容量の電源装置を必要とせずコストを
低減することができる。
巻線の出力を、互いに30度の位相差を有する交流出力
としたので、高調波電流の抑制を図ることができる。
同一にするようにしたので、高調波電流の抑制を図るこ
とができる。
置を示す構成図である。
置を示す構成図である。
1及び2のサイリスタ整流器の動作波形図である。
スの1次側及び2次側電流波形を示す図である。
置を示す構成図である。
る。
ス 5 オゾン発生器 5a,5b, 高圧
端子 5c 接地端子 6 3巻線トランス 7,8 変流器 9 差動増幅器 10,11 制御装置 20 電源ライン 41 サイリスタ整流器 42 逆変換器 43 直流リアクトル
Claims (3)
- 【請求項1】 複数個の高電圧印加用端子を有するオゾ
ン発生器と、このオゾン発生器に高電圧を印加する電源
装置で構成するオゾン発生装置において、上記電源装置
を上記複数個の端子に対応して複数台設け、上記各電源
装置は対応する上記各端子にそれぞれ高電圧を印加する
ようにしたことを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項2】 2個の高電圧印加用端子を有するオゾン
発生器と、このオゾン発生器に高電圧を印加する電源装
置で構成するオゾン発生装置において、上記電源装置
は、電源ラインに接続される1つの一次巻線と、互いに
30度の位相差を有して出力する2つの2次巻線とを具
備する3巻線の変圧器と、入力された交流を直流変換後
所定の周波数の交流出力に変換する2台の電力変換装置
を有し、上記変圧器の一方の2次巻線の出力は上記一方
の電力変換装置で所定の周波数の交流に変換され上記オ
ゾン発生装置の一方の端子に供給し、上記変圧器の他方
の2次巻線の出力は上記他方の電力変換装置で所定の周
波数の交流に変換され上記オゾン発生装置の他方の端子
に供給するようにしたことを特徴とするオゾン発生装
置。 - 【請求項3】 請求項2において、各電力変換装置の出
力電流を同一にするよう制御する制御手段を設けたこと
を特徴とするオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11842097A JP3712824B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11842097A JP3712824B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | オゾン発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10310405A true JPH10310405A (ja) | 1998-11-24 |
JP3712824B2 JP3712824B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=14736207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11842097A Expired - Fee Related JP3712824B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | オゾン発生装置 |
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JP (1) | JP3712824B2 (ja) |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP11842097A patent/JP3712824B2/ja not_active Expired - Fee Related
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