JPS58133848A - 電気集塵装置の異常状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気集塵装置において発生する逆電離及びス
ノ４’−り等の異常状態を検出する異常状態検出装置に
関するものである。

一般に、電気集塵装置は、放電極と、この放電極を挾む
ように設けられた集塵極とを備えている。

この装置では、放電極と集塵極との間に、ダストを含ん
だガスを導入すると、ダストが帯電して集塵極に付着さ
れるため、結果的に、ガス中のダストを取り除くことが
できる。

このような電気集塵装置を用いた場合、集塵極にダスト
が過剰に堆積したシ、するいは極めて高比抵抗値のダス
トが集塵極に付着すると、ダストが放電極方向に相打す
る逆電離の現象が生じたり。

放電極と集塵極との間にヌ・母−り現象が生じる。

これらの現象が生じると、集塵率が消費電力に比して低
下し無効電力の増大を招くため、これらの現象の発生は
極力防止することが望ましい。しかしながら、逆電離や
スパークの現象は頻繁かつランダムに発生するため、充
分な防止対策をとれない状況にある。

本発明の目的は、電気集塵装置における異常現象、特に
、集塵極付近の逆電離の現象を検出し。

これによって無効電力を少なくできる異常状態検出装置
を提供することにある。

本発明によれば、交流信号を昇圧トランスで昇圧し、続
いて全波整流回路で全波整流して、放電極に与えるよう
にした電気集塵装置に結合され。

前記放電極に与えられる信号における電圧及び電流のう
ちの少なくとも一方を監視することによって、前記電気
集塵装置に発生する異常状態を検出する異常状態検出装
置において、前記交流信号を受け、該交流信号の半サイ
クル毎に同期・リレスを発生する同期回路と、前記監視
すべき、電圧及び電流のうちの少なくとも一方を受け、
前記同期回路の前記同期パルスの発生時点から次の同期
・、０７レスの発生時点までの積算値を出力することを
繰シ返す積算回路とを備え、該積算回路の出力する積ａ
値の変゛化を基に前記異常状態を検出するようにしたこ
とを特徴とする電気集塵装置の異常状態検出装置が得ら
れる。

次に９本発明の実施例について２図面を参照して説明す
る。

第１図（ａ）及び（ｂ）を参照すると、電気集塵装置の
放電極側に印加される信号の電圧Ｖ　（ｔ）　（以下、
二次電圧と呼ぶ）は、第１図（、）の■の工うに連続し
ているが、電気集塵装置の放電極側に印加される信号の
電流Ｉ（ｔ）　（以下二次電流と呼ぶ）は、第１図（ｂ
）の■のように切れ切れに流れている。また。

二次電圧Ｖ　（ｔ）及び二次電流Ｉ（ｔ）の波形は、荷
電状態に応じて第１図（、）の■及び第１図（ｂ）の■
のように変化する。本発明では、このような二次電圧Ｖ
　（ｔ）及び二次電流ｒ　（ｔ）の各サイクル（第１図
（ａ）及び（ｂ）のＴに相当Ｊる）毎の平均値を速やか
に算出−、Ｈる。これによって、電気集塵装置の逆電離
発生やス・ぐ−り発生を二次電圧Ｖ　（ｔ）及び二次電
流Ｉ（ｔ）の変化の割合（例えばｄＶ／　ｄ　Ｉ　　の
大きさの変化等）で検出することが、容易かつ確実とな
る。電気集塵装置内に逆電離が発生すると、二次電圧Ｖ
（ｔ）は第１図（ａ）における正常状態■よシもＯＶ（
を軸上）側に落ち、二次電流Ｉ　（ｔ）は第１図（ｂ）
における正常状態■よりも波高値が高くなる。また、ス
パーク現象の場合は、二次電圧Ｖ　（ｔ）及び二次電流
Ｉ　（ｔ）の変化が、逆電離の場合よりも著しくかつ急
激にあられれる。従って２本発明では、二次電圧Ｖ　（
ｔ）及び二次電流Ｉ（ｔ）の少なくとも一方の各サイク
ル毎のモ均値の変化の割合によって異常状態を検出する
。

上述したように、二次電圧Ｖ　（ｔ）や二次゛電流Ｉ（
ｔ）は荷電状況に応じて様々に変化するので、各サイク
ルＴ毎に平均値をとる場合のタイミングを二次電圧Ｖ　
（ｔ）や二次電流Ｉ（ｔ）より直接とることは極めて困
難である。そこで２本発明では１次のようにする。即ち
、電気集塵装置においては、一般に。

商用電源からの低電圧交流信号を昇圧トランスで昇圧し
、続いて全波整流回路で全波整流して、放電極に与える
構成がとられる。従って、二次電圧Ｖ（ｔ）、二次電流
Ｉ　（ｔ）は共に、当然商用電源よシの低電圧交流信号
の周波数とあづている。本発明では、各サイクル毎の平
均値をとる際のタイミングを商用電源よりの低電圧交流
信号からとる。以下。

これらの関係を第２図によシ説明する。

二次電圧Ｖ　（ｔ）及び二次電流■（ｔ）の波形が第２
図（、）の■及び第２図（ｂ）の■のように３サイクル
目（即ちＴ３　　）から変化すると、その時の各サイク
ル毎の平均値は、第２図（、）の■及び第２図（ｂ）の
■のように変化することになる。第２図（ｃ）は商用電
源の低電圧交流信号を全波整流した波形である。

従って、電源周波数の半サイクル毎に二次電圧Ｖ　（ｔ
）及び二次電流Ｉ　（ｔ）の平均値の算出を行えば。

二次電圧Ｖ　（ｔ）及び二次電流Ｉ　（ｔ）の各周期毎
の（′即ち＊　　’ｒ１１　Ｔ２　　ｚ　’ｒ３１　Ｔ
４　　ｒ・・・毎の）平均値が得られる。

第３図を参照すると２本発明の一実施例に係る異常状態
検出装置を組入れた荷電制御装置１５は。

電気集塵装置ｌＯに結合して使用される。電気集塵装置
１０の放電極１０ａは全波整流回路１１を介して昇圧ト
ランス１２に接続されておシ、集塵極１０ｂは接地され
ている。昇圧トランス１２の一次側には、サイリスタ１
３を介して商用電源（図示せず）が接続され、全波整流
回路１１は昇圧トランス１２の二次側に接続されている
。サイリスタ１３のダートはサイリスタ制御装置１４に
接続され、このサイリスタ制御装置１４は本発明の一実
施例に係る異常状態検出装置を含む荷電制御装置１５と
接続されている。

異常状態検出装置を含む荷電制御装置１５は。

放電極１０ａと接地との間に接続された抵抗器Ｒ１＋Ｒ
２によって分圧された二次電圧Ｖ　（ｔ）と。

二次電流Ｉ（ｔ）と、商用電源よりの低電圧交流信号１
６とを受け、二次電圧Ｖ　（ｔ）及び二次電流Ｉ（ｔ）
の各サイクル毎の°平均値を算出し、逆電離やヌ・ぐ−
クの発生を二次電圧Ｖ　（ｔ）及び二次電流Ｉ（ｔ）の
変化の割合（例えばｄＶ／ｄＩ　　の大きさの変化等）
で検出し、検出時に異常状態検出信号１７をサイリスタ
制御装置１４に与える。サイリスタ制御装置１４第４図
を参照すると９本発明の一実施例に係る７、１常状態検
出装置の算出部が示されている。一般に２時間Ｔ間の関
数ψ（１）の平均値は。

であるが、第４図では周期Ｔが一定であることがらＴで
割ることを省略した。例えば、異常状態を検出するため
に、　　ｄＶ／ｄＩ　　を計算するような場合でも。

であるから２割り算ｄＶ／　ｄ　Ｉ　　を行えばＴは消
去される。また、第４図では、積分 は、サンプリング間隔Δｔを極めて小さくすることによ
シ、即ち周期Ｔの分割数ｎを多くすることにより。

以下余白 で示される積算値で置換えている。即ち、各サイクル毎
の平均値を算出するまでもなく、各サイクル毎の積算値
を算出することによっても、異常状態の検出が可能とな
るのである。

さて、第４図に示された異常状態検出装置の算出部は、
二次電圧積算回路２１と、二次電流積算回路２２と、同
期回路２３とを含んでいる。二次電圧Ｖ　（ｔ）は、絶
縁増幅器２４を介して二次電圧積算回路’２１に与えら
れる。また、二次電流Ｉ　（ｔ）は絶縁増幅器２５を介
して二次電流積算回路２２に与えられている。さらに、
商用電源よシの低電圧交流信号１６は、絶縁増幅器２６
を介して同期回路２３に与えられる。

なお、二次電圧積算回路２１と二次電流積算回路２２と
は構成が全く同じであるので、第４図にｊ・・いては二
次電流積算回路２２の内部の詳細は省略した。また、以
下の説明においても、もっばら二次電圧積算回路２１に
ついて行う１、第４図の同期回路２空及び二次電圧積算
回路２１について、第５図及び第６図をも併せ参照して
説明する。絶縁増幅器２６を通った商用電源よりの低電
圧交流信号２７の波形２７は、第５図（ａ）のようであ
る。この商用電源電圧波形２７は、全波整流回路２８で
全波整流され、第５図（ｂ）のような脈流２９となる。

この脈流２９は、同期・やルヌ発生器３０によって、そ
の立上シがとらえられ、立上シに同期した同期・ぐルス
３１が第５図（ｃ）のように同期・母ルヌ発生器３０か
ら出力される。

タイミングパルス発生器３２は、同期パルス３１を受け
ると、第６図に示したタイミングパルス’ｒ５．’ｒ１
〜Ｔ４を二次電圧積算回路２１及び二次電流積算回路２
２のそれぞれに与えるとともに、第６図に示した積算完
了信号３３を出力する。即ち。

タイミングパルス発生器３２は、第６図に示したように
、同期・ぐルス３１の立上シで、二次電圧積算回路２１
内の出力用レジスタ３９に対するラッチ信号Ｔ５　　を
出力する。これによって、出力用しノヌタ３９には二次
電圧の一すイクル分の積算値が格納される。その後、タ
イミングパルス発生器：３２は、積算完了信号３３を出
力して、出力用レジスタ３９に格納されている二次電圧
の一すイクル分の積算値を受は取るように上位制御装置
（図示せず）に連絡する。但し１本異常状態検出装置の
電源投入直後の場合だけはタイミング信号Ｔ５及び積算
完了信号３３は出力されない。

次に、タイミングパルス発生器３２からは、二次電圧積
算回路２１内のアナログ／デジタル変換器３４に対する
スタートパルヌＴ１　　が出力される。

これによって、アナログ／デジタル変換器３４は。

絶縁増幅器２４を介して与えられている二次電圧Ｖ　（
ｔ）をデジタル信号に変換する。アナログ／デジタル変
換器３４の変換動作完了のタイミングに合わせて、タイ
ミングパルス発生器３２からラッチ信号Ｔ２　　が出力
される。これにより、アナログ／デジタル変換器れたデ
ジタル信号がレジスタ３５に格納される。レジスタ３５
に格納された電圧値とアキュームレータラッチ３７に格
納されているそれまでの積算値とが、直ちに加算器３６
によって加算される。次に、タイミングパルス発生器３
２からは、アキー−ムレータ３８に対するランチ信号Ｔ
３　　が出力される。これによって、加算器３６によっ
て加算された結果がアキュームレータ３８に格納される
。続いて、タイミングパルス発生器３２からは、アキュ
ームレータラッチ３７に対するランチ信号Ｔ４　　が出
力される。これによって。

アキュ−ムレータ３８の内容がアキュームレータラッチ
３７にも格納される。

次に、タイミングパルス発生器３２からは、またタイミ
ング信号ＴＩ　　が出力され、上述の動作を繰り返す。

即ち、タイミングパルス発生器３２は。

同期・ぞルス３１の立上りを検出するまで＋　　Ｔ１→
Ｔ２→Ｔ３→Ｔ４→７Ｔ１→Ｔ２→・・・を繰シ返し出
力する。

タイミングパルス発生器３２は、同期／４’ルヌ３１を
検出すると、Ｔ４→Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３→Ｔ４→Ｔ５→３
３→Ｔ１→・・のように、タイミング・ぐルスＴ５　　
及び積算完了信号３３を挿入して出力する。

以上説明したように本発明によれば、二次電圧及び二次
電流のうちの少なくとも一方についての力を著しく少な
くできると共に、集塵率の低下をも防止できる。

また、逆電離の発生による二次電圧や二次電流の変化は
、その１サイクル内にあられれる場合があり、逆電離発
生の検出には速い応答性が要求される。本発明ではその
要求を満たし、応答性の速い異常状′態検出装置が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図（、）及び（ｂ）は二次電圧Ｖ　（ｔ）及び二次
電流１（ｔ）の波形図である。第２図は本発明の詳細な
説明するための波形図で、（ａ）は二次電圧Ｖ　（ｔ）
を、（ｂ）は二次電流Ｉ　（ｔ）を、（Ｃ）は商用電源
の低電圧交流信号を全波整流した波形をそれぞれ示す。 第３図は本発明の一実施例に係る異常状態検出装置を含
むシステムを示すブロンク図、第４図は本発明の一実施
例に係る異常状態検出装置の算出部を示すブロック図、
第５図及び第６図は第４図の各部の信号波形を示す波形
図である。 １０・・・電気集塵装置、１０ａ・・・放電極、１０ｂ
・・・集塵極、１１・・・全波整流回路、１２・・・昇
圧トランス、１３・・・サイリスタ、１４・・・サイリ
スタ制御装置、１５・・・異常状態検出装置を組入れた
荷電制御装装置、１６・・・商用電源からの低電圧交流
信号。 １７・・・異常状態検出信号、２１・・・二次電圧積算
回路、２２・・・二次電流積算回路、２３・・・同期回
路。 ２４．２５及び２６・・・絶縁増幅器、２８・・・全波
整流回路、３０・・・同期・ぐルヌ発生器、３２・・・
タイミングパルス発生器、３３・・・積算完了信号、３
４・・・アナロ窓ケシタル変換器、３５・・・し・ゾス
タ、３６・・・加算器、３７・・・アキュームレータラ
ッチ、３８・・・アキュームレータ、３９・・・出力用
レジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交流信号を昇圧トランスで昇圧し、続いて全波整流
   回路で全波整流して、放電極に与えるようにした電気集
   塵装置に結合され、前記放電極に与えられる信号におけ
   る電圧及び電流のうちの少なくとも一方を監視すること
   によって、前記電気集塵装置に発生する異常状態を検出
   する異常状態検出装置において、前記交流信号を受け、
   該交流信号の半サイクル毎に同期ノｅルスを発生する同
   期回路と、前記監視すべき、電圧及び電流のうちの少な
   くとも一方を受け、前記同期回路の前記同期パルスの発
   生時点から次の同期ノ４ルヌの発生時点までの積算値を
   出力することを繰シ返す積算回路とを備え、該積算回路
   の出力する積算値の変化を基に前記異常状態を検出する
   ようにしたことを特徴とする電気集塵装置の異常状態検
   出装置。 以下余白