JPS5867360A - 電気集じん装置における逆電離現象検知方法 - Google Patents
電気集じん装置における逆電離現象検知方法Info
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- JPS5867360A JPS5867360A JP16408781A JP16408781A JPS5867360A JP S5867360 A JPS5867360 A JP S5867360A JP 16408781 A JP16408781 A JP 16408781A JP 16408781 A JP16408781 A JP 16408781A JP S5867360 A JPS5867360 A JP S5867360A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は電気集じん機の集じん極に生じる逆電離現象
の発生を速やかに検知する方法に関するものである。 電気集じん機において、ダストの電気抵抗が1×101
10・Cm をこえると、逆電離と呼ばれる現象が発
生し、集しん性能が著しく低下することは周知のとおり
である。 この逆電離現象は、集じん極堆積ダスト層に
過度に電荷が蓄積するため絶縁破壊をおこすものである
から、集じん効率の低下を防止するためには、逆電離の
発生と同時に集じん機印加電圧を下げ、ダスト層に蓄積
している電荷が実質的になくなるダスト放電必要時間経
過後、再び印加電圧を回復させるよう制御するのが有効
で、このような制御方式については、別の発明を提案し
た(昭和56年9月28日付特許願(ロ)「電気集じん
装置における自動電圧制御装置」)。 ただし、このような制御のためには逆電離の発生をでき
るだけ早く検知する検知方法が不可欠である。 そこで本出願人は、逆電離が発生すると第1図に示すよ
うに、二次電圧Vと二次電流■の特性(V−I特性)が
、正常な場合とは大きく異なることに着目し、このV−
I特性のちがい特に、このかたむきdV/dI が大
きく変わることを利用して、dV/dI の大きさか
ら逆電離を検出する方法を先に提案した(昭和56年9
月28日付特許願(イ)「電気集じん装置における逆電
離検出方法」)。 しかし、この方法は電圧、電流を電源交流の半サイクル
の期間に、I−?c−jる)V、均値として求めている
ので、平均値算出に半サイクルの114r間が必要で、
ぴらにdV/dIを算出するに(jlこの61:うf、
r )li均X1訂1−1電流の値(v + r )を
2組仕す12的演9゛リ−る・1湯;あり、半サイクル
×2、すなわち1−v−(クルの時間が(1v/dIの
算出には必要である。さらに集じん機雷11−を上昇さ
せる過程において6:J1後述する゛充電々流″が大き
くなるため、このときのiM!動作を)9j <ために
は集じん機雷圧を急上昇さ−1−する期間(:1検出暗
能が働かないようにしな+jればt「らない。 この発明は上記検出力法を改良して検出時間を短縮し、
逆電離を検出する際に制御電圧を変化ざ」Jることなく
電源周波数の半サイクルにて検出11丁能な高速逆電離
検出方法を提供するもので、(i)る。 電圧、電流の瞬時値から逆電肖11の発生を検知できれ
ば、上記方法より、ずっと’7’ < i!!i電1咀
(を検知できるであろう。 ところが、電気乗しん機は、電気回路でいうコンデンサ
ーの機能(静電容■11と呼ぶ)があるため観測される
二次電流の瞬時値は、真のコロナ族71i。 3− 電流(逆電離によるものも含む)に、充電電流が加わっ
た値となる。 第2図で示す電気乗しん機の等価回路を第3図に示す。 第3図においてVは放電極、Tは集しん極、Sは整流器
、wlj:l・ランス、Cは集じん機の静電容量、Rは
コロナ放電と等価な抵抗、IOは二次電流、■3はコロ
ナ電流、12は充電電流である。 I・ランスニ次巻線の起電力の絶対値Voが第4[Δ(
a)実線のように変化するとき、静電容量Cのため乗じ
ん機の電圧(二次電圧)は点線の」:うに変化する。
Vl>Voの期間は、シリコン整流器Sは逆バイアスと
なり電流を阻止するため第4図(b)の実線のように、
二次電流は断続波形となる。 しかし、この場合もコロナ電流■3は連続しており、両
者は別の波形となる。 (なお、■3 を直接的に観測することはできない。)
第3図の等価回路正よると dV。 l0=I3+C t で示される。 ここで右辺第二項が充電電流丁。 4− である。 以上でわかるように、観測される二次?lt流■。 の瞬時値をコロナ電流T3とみ2rずこと+jできず、
特に集じん機雷圧を急速に一、1: ljIさ一υるJ
、l、i合CJ1充電電流が大きくなることがわかる。 ところで、第4図(l〕)においてro=+1の期間に
おいては Vl ■3−−C t で示されるので、貞のコIロナ電流は二次電圧波形の電
圧減衰の速さから推定できる。 逆電離が発生するとコロナ電流が著しく大きくなるので
二次電圧の減衰[11が太きく trる。 二次電圧波
形から逆電離の発生を検知することが可能であり、発生
するとすぐ検知できる。 本発明1]その具体的方法に
関するものである。 前述の観点から二次電圧の波形を実機集じん機でいろい
ろ観測した結果、 二次電圧波形のピーク値(■2と呼ぶ)と谷底値(VB
と呼ぶ)の間に次の関係があることがわ 5 − かった。 ■ コロナ開始以前の電圧では、VP ・Vnとも低
く、両者はほぼ一致している。(第5図参照)■ 逆電
離がおきない場合番コ、出力を増加させるに伴い、Vp
もV。も増加し、その差V1.−VBも大きくなる。
しかし、Vp ’Vnが過度に大きくはならない。 (第6図参照) ■ 逆電離がおきると、出力を増加させてもVBは増大
せず、逆に減少する。 Vpは大きくなるのでVN(−
vP−VB)は、非常に大きくイfる。(第7図参照) さらに、vN(−vP−VB)とVBノ特性を求めると
、第1図に類似した第8図が得られた。 そこで第8図の点線で示す線を想定し、この線のどぢら
側にあるかで逆電離の発生を検出するのが本発明の原理
である。 第8図では、正常荷電と逆電離の境界線(点線)がVn
とvN(=v、−vB) の関係として求められている
が、この図から境界線をvPとVB の関係として求
めmる。 それを第9図に示す。(折6− れ線で近似した。) ピーク電圧V がり、えられた時谷底電11τv11が
第9図に示す、対応する■ヤの値を下まわわば逆1.t
l離と判定される。 さらに、このときvM−■1.の
ち下りから立ち一1ユリに転する時、−い”・J−ノ「
わI′□i S’f、 ”)下り過程の終局時に、i川
る■の飴が”11に/「る。 を 立ち下り過程でLj、 V > V であるから、
v、がn 第9図のV をFまわってJ−fればV II必ず■
いM +1を
下まわり逆電離と判定される。 そこで、1β11時値
Vtが■4を下まわった時点で、逆’11fli’ll
lと判定することにする。 このようにずれば谷11
の発生を速やかに検知する方法に関するものである。 電気集じん機において、ダストの電気抵抗が1×101
10・Cm をこえると、逆電離と呼ばれる現象が発
生し、集しん性能が著しく低下することは周知のとおり
である。 この逆電離現象は、集じん極堆積ダスト層に
過度に電荷が蓄積するため絶縁破壊をおこすものである
から、集じん効率の低下を防止するためには、逆電離の
発生と同時に集じん機印加電圧を下げ、ダスト層に蓄積
している電荷が実質的になくなるダスト放電必要時間経
過後、再び印加電圧を回復させるよう制御するのが有効
で、このような制御方式については、別の発明を提案し
た(昭和56年9月28日付特許願(ロ)「電気集じん
装置における自動電圧制御装置」)。 ただし、このような制御のためには逆電離の発生をでき
るだけ早く検知する検知方法が不可欠である。 そこで本出願人は、逆電離が発生すると第1図に示すよ
うに、二次電圧Vと二次電流■の特性(V−I特性)が
、正常な場合とは大きく異なることに着目し、このV−
I特性のちがい特に、このかたむきdV/dI が大
きく変わることを利用して、dV/dI の大きさか
ら逆電離を検出する方法を先に提案した(昭和56年9
月28日付特許願(イ)「電気集じん装置における逆電
離検出方法」)。 しかし、この方法は電圧、電流を電源交流の半サイクル
の期間に、I−?c−jる)V、均値として求めている
ので、平均値算出に半サイクルの114r間が必要で、
ぴらにdV/dIを算出するに(jlこの61:うf、
r )li均X1訂1−1電流の値(v + r )を
2組仕す12的演9゛リ−る・1湯;あり、半サイクル
×2、すなわち1−v−(クルの時間が(1v/dIの
算出には必要である。さらに集じん機雷11−を上昇さ
せる過程において6:J1後述する゛充電々流″が大き
くなるため、このときのiM!動作を)9j <ために
は集じん機雷圧を急上昇さ−1−する期間(:1検出暗
能が働かないようにしな+jればt「らない。 この発明は上記検出力法を改良して検出時間を短縮し、
逆電離を検出する際に制御電圧を変化ざ」Jることなく
電源周波数の半サイクルにて検出11丁能な高速逆電離
検出方法を提供するもので、(i)る。 電圧、電流の瞬時値から逆電肖11の発生を検知できれ
ば、上記方法より、ずっと’7’ < i!!i電1咀
(を検知できるであろう。 ところが、電気乗しん機は、電気回路でいうコンデンサ
ーの機能(静電容■11と呼ぶ)があるため観測される
二次電流の瞬時値は、真のコロナ族71i。 3− 電流(逆電離によるものも含む)に、充電電流が加わっ
た値となる。 第2図で示す電気乗しん機の等価回路を第3図に示す。 第3図においてVは放電極、Tは集しん極、Sは整流器
、wlj:l・ランス、Cは集じん機の静電容量、Rは
コロナ放電と等価な抵抗、IOは二次電流、■3はコロ
ナ電流、12は充電電流である。 I・ランスニ次巻線の起電力の絶対値Voが第4[Δ(
a)実線のように変化するとき、静電容量Cのため乗じ
ん機の電圧(二次電圧)は点線の」:うに変化する。
Vl>Voの期間は、シリコン整流器Sは逆バイアスと
なり電流を阻止するため第4図(b)の実線のように、
二次電流は断続波形となる。 しかし、この場合もコロナ電流■3は連続しており、両
者は別の波形となる。 (なお、■3 を直接的に観測することはできない。)
第3図の等価回路正よると dV。 l0=I3+C t で示される。 ここで右辺第二項が充電電流丁。 4− である。 以上でわかるように、観測される二次?lt流■。 の瞬時値をコロナ電流T3とみ2rずこと+jできず、
特に集じん機雷圧を急速に一、1: ljIさ一υるJ
、l、i合CJ1充電電流が大きくなることがわかる。 ところで、第4図(l〕)においてro=+1の期間に
おいては Vl ■3−−C t で示されるので、貞のコIロナ電流は二次電圧波形の電
圧減衰の速さから推定できる。 逆電離が発生するとコロナ電流が著しく大きくなるので
二次電圧の減衰[11が太きく trる。 二次電圧波
形から逆電離の発生を検知することが可能であり、発生
するとすぐ検知できる。 本発明1]その具体的方法に
関するものである。 前述の観点から二次電圧の波形を実機集じん機でいろい
ろ観測した結果、 二次電圧波形のピーク値(■2と呼ぶ)と谷底値(VB
と呼ぶ)の間に次の関係があることがわ 5 − かった。 ■ コロナ開始以前の電圧では、VP ・Vnとも低
く、両者はほぼ一致している。(第5図参照)■ 逆電
離がおきない場合番コ、出力を増加させるに伴い、Vp
もV。も増加し、その差V1.−VBも大きくなる。
しかし、Vp ’Vnが過度に大きくはならない。 (第6図参照) ■ 逆電離がおきると、出力を増加させてもVBは増大
せず、逆に減少する。 Vpは大きくなるのでVN(−
vP−VB)は、非常に大きくイfる。(第7図参照) さらに、vN(−vP−VB)とVBノ特性を求めると
、第1図に類似した第8図が得られた。 そこで第8図の点線で示す線を想定し、この線のどぢら
側にあるかで逆電離の発生を検出するのが本発明の原理
である。 第8図では、正常荷電と逆電離の境界線(点線)がVn
とvN(=v、−vB) の関係として求められている
が、この図から境界線をvPとVB の関係として求
めmる。 それを第9図に示す。(折6− れ線で近似した。) ピーク電圧V がり、えられた時谷底電11τv11が
第9図に示す、対応する■ヤの値を下まわわば逆1.t
l離と判定される。 さらに、このときvM−■1.の
ち下りから立ち一1ユリに転する時、−い”・J−ノ「
わI′□i S’f、 ”)下り過程の終局時に、i川
る■の飴が”11に/「る。 を 立ち下り過程でLj、 V > V であるから、
v、がn 第9図のV をFまわってJ−fればV II必ず■
いM +1を
下まわり逆電離と判定される。 そこで、1β11時値
Vtが■4を下まわった時点で、逆’11fli’ll
lと判定することにする。 このようにずれば谷11
【
電圧V1゜による判定より早い時点で判定でき、自動電
圧制御上、有利である。(谷底電圧v11でitずてに
、立ち下り過程から立ち−1−りに転じようどしている
が、これは−次側で用イリスタR111an t、てい
る電ij:jにおいては、ヤイリスタが点弧した結果と
して13きたものである。 すなわち、−リイリスクの
ゲートパルスが発せられた結果であり、この時点ての逆
電離検出は、ゲートパルスが発せられた後であるので、
制御が手遅れになる。) 瞬時値Vtで逆電離を検出したら、その時点あるいは、
その後さらにV、が低下した時点でのV。 の値を、VMと比較しvM−Vtを逆電離の大きさをあ
られず信号として出力する。 なお、このときvLがほとんどOまで落ちこんでいると
きは、これは逆電離ではなくスパークが生じたのである
から、逆電離とはみなさない。 次にこのような検出回路の一実施例を述べる。 第10図は、検出回路を集じん接電圧制御に組み込んだ
状態を示す。 二次電圧をR,・R2で分圧し、逆電離
検出回路の入力1とする。 サイリスク点弧開始信号2′は、逆電離検出回路の1回
の動作(電源交流半サイクルごとに1回の検出動作をく
りかえす。)のはじまりをトリガする信号として与えら
れる。 逆電離検出回路3は、逆電離の発生とその大きさを検知
し出力する。 この出力4により別の発明(昭和56年
9月28目何特許願(ロ)[電気集じん機における自動
↑U圧制?311装置−1)で述べた。1:うに、制御
回路5は動作する。 ずl「わlつ、逆電離の検知と同
時に低荷電に切り変え、)φ’、l j Illの太き
さに応じた時間経過後高荷電に出力る一回復さ(lる」
:うな制御を行う制御回路5は、自動電圧制御間ログ回
路) 二次電圧信号は、二次電圧が負の値であるので負の信号
として人ってくるが、こわを市の信けに反転する。 集じん機雷源−次側シイリスクの点φ1【開始漬けが発
ゼられると、二次電圧+:l: 、1. &1に転する
ので、この点弧開始信号は集しん機二次電圧の谷底点の
時期とほぼ一致する。 この信号により瞬時、トランジ
スタTr1 をONさ刊、コンデンリC1の電f:E
VPを0にする。 次のド1間、i” r 1 iJ
’、 OF F’ シ、二次電圧信号Vを5 i−Jつ
ける。v、>v、;4(ら、ダイオードD1 がONし
、C1の電圧v11はV。 に等しくなる。 二次電圧が谷底点か「)ピーり値−〇
− に達するまでは、この動作が続くがピークを過ぎると1
vP>vゎとなりDlは0FFL、、vPはピーク電圧
が記憶される。 A14f高入力インピーダンスの増巾回路であり、Vp
の値をそのまま出力する。 A2目関数発生回路であり、第9図の折れ線のように■
の値に応じた逆電離境界電圧Vヶの値を出力する。 A3は減算回路であり、■や−vtの値を出力する。
この値が負ならD2がONL、” o u t→0とな
る。 これは、正常荷電と判定され、信号を0とした訳
である。 ■M−Vtが正なら、この大きさが逆電離の太きさを示
す信号V。utとなる。 ■、の大きさが、ある設定値
”SP (1〜5Kvに設定)以下なら、これはスバ−
りと判定される。 この設定値はポテンショメーターR
で設定し、これとV、の値を比較器A4 が比較し、V
8P>v、なら、A4がO出力となりトランジスタTr
2がON+、、A3の出力■M−■、が正でも出力V。 。を0とする。 10− このような動作に」;すVMV 、は、逆電離と判定さ
れ、かつスパークで11ないと判定された時のめ出力V
。0.があられれる。 A5け、スパーク時Tr□がO
Nするまでの短時間VM−V、がV。1□。 にあられれるのを防ぐためのフィルターである。 本回路で逆電離検出信号が発刊られたI+’i果、もし
サイリスタをしゃ断する」:つな制御が行われると、サ
イリスタ点弧信号が人ってこノ「いので01に記憶され
ている■2の値は、いつまで・いセットされずに残る。 一方、この場合現イリスタでしゃ断されているので、
■、はいつ才ても立ち1・りが続き、検出回路の出力V
。、、−;1M1i増する。 このため弱い逆電離の場合でも放って:I3<と逆電離
信号V。utが大きくなる。 これを防ぐため逆電離の
大きさの判定は、ある一定のタイミングたとえば、サイ
リスタゲ−1・信号があってから一定の時間(たとえば
電源交流半一リイクルの期間)紅過後に行い、この値を
ラッチするJ:う41回路が必要になる場合もある。
これは本検出器によりどのような集じん接電圧制御をす
るかに」:り選択さ11 − れるものである。 逆電離検出回路の別の実施例を第12図、第13図に示
す。(デジタル回路)ここでは電圧のピークVPを検出
後、電圧の瞬時値はある決められたタイミングで電圧波
形立ち下がり中、1回のみ検出される。 この電圧をサ
ンプリング値■。と呼、v。 第12図に逆電離検出装置の構成を示す本装置はピーク
値■ 、サンプリング値■。検出回路11と、それに二
次電圧を絶縁して供する為の絶縁増幅器13及びマイク
ロコン12とから成っている。 ピーク値、サンプリング値検出回路11及びマイクロコ
ン12には、検出開始の同期を取る為のサイリスク点弧
開始信号111が人力されている。 マイクロコン12は、ピーク値、サンプリング値検出回
路11からピーク値検出信号】5、ピーク値16、サン
プリング値検出信号17及びサンプリング値18を受け
とって逆電離が発生したか否かを判断し、送N離が発生
したのであれば、逆電離検出信号19と逆電離の大きさ
110とを出力する。 ピーク値、づンブリング値検出回路11の構成を第13
図に示す。又、その処理流れ図を第1412− 図に示す。 本回路+1..*:ず最初にサイリスタ点
弧信号111の有無をチェックする(第14図のブロッ
ク(以下B Kと略ず)1)。 −サイリスタ点弧信号
111が来れば、Aレジスタ113、+ルリスタ115
、Cレジスタ11G、ピーク値検出信号(以下VpFL
AG )]、 5、基底値検出口シJ(以下VTFLA
G )17を全てクリアする。(11に2)クリア信号
は制御部117から出さ、11る。 次に制御部1]7から、A/D変換器112に変換開始
指令が与えられ(nK3)、A/D変換完了后、制御部
117からの信号でA 1.−リスク113は変換結果
を格納する。(rlr(7I)Aレジスタ113の内容
とBレジスタ115の内容とは比較器114で常時比較
されて:13す、その比較結果を制御部117でチェッ
クする(11に5)。 その結果において、A<Bでなければ二次電圧は増加の
途中であると判断し、Aレジスタの内容をBレジスタに
格納する( n K 6)。 ソシテ、A/D変換を続
けて行ない1−記処即をくりかえず。 もしA(Bであれば、ずなわぢA〈]]1イ、−f号゛
II813− が立っていれば制御部117はBレジスタ115に格納
されている値かピーク値と判断し、v])FLAG15
を立てる(BK7)。 そして制御部117はサンプリ
ング値を計測するタイミングを測る為に、制御部117
内のVTタイマをスタートさせる(BK8)。VTタイ
マがタイムアツプすれば(BK9)、制御部117はA
/D変換器112に変換開始を指示する(BKIO)。 変換結果は制御部117からの指示により、Cレジス
タ116に格納される(BKIl、)。 ついで制御部
117はVTFLAG 17を設定しくBKI2)次の
サイリスク点弧開始信号111の来るのを待つ(BKI
)。 第15図がマイクロコン12に入っている処理の流れ図
である。マイクロコン12はまず、前記始 検出回路11と同様にサイリスタ点弧開信号111が来
るのを待っている(BK21)。サイリスタ点弧開始信
号111が来ると、逆電離検出信号(以下vBoFLA
G)19及び逆電離の大きさく以下VBo)110が立
っていたり設定されていれば= 14− クリアする(BK22)。そしてVpIいT、AG 1
5が前記検出回路11から送られてくるのを待つ(BK
23)。Vp F I、A G 1.5 カ送られてく
るトピーク値(以下Vp ) 6を読込む(11に2/
I)。 マイクo =+ ン]、 2は、ピーク値v1
、からそわに対1ノー)匈−る逆電離境界電圧vヶを第
9図のグラフに従って求める。(nK25) サンプリング値v1、がVMを一ト:トわっていると逆
電離である。 ただし、Vl、が4iとんど0のときは
、逆電離でなく、スパークと考えられる。 そうしてマイクロコン1.2 fj前記検出回路11か
らサンプリング電圧検出信号(V、−パ+、Ac )
I Qが送られてくるのを待ツ(RT< 26 )。V
TJ”LAGが送られてくるとマイクロコン12ij、
゛リンブリング電圧(V )を読む(n K 27 )
。v、I、の値はスパーりが発生した場合は極端に小い
<f、1″るのでその境界値をV8p とすると、逆電
部が発生している場合には逆電離境界電圧(VM) 、
、l二j+−!Jコンリング電圧(VT)が小さく、か
つスパーク発生の境界値(VSP)よりサンプリング4
/+ (”T)が大 15− きくなる。 従ってマイクロコン12はVsP〈vTく
vMなるチェックを行う(BK28)。 vTがこの範囲外であれば逆電離が起っていないのでB
K21へ戻り、次のサイリスタ点弧開始信号111がく
るのを待つ。 VTがv8P<vT<vMの範囲に入っていれば逆電離
が発生しているので、逆電離検出信号(BC電離の大き
さく vo、□)とする(BK30)。 そしてその逆
電離の大きさくVout)を出プル(BK31、BK2
1へ戻って次のサイリスタ点弧開始第16図にサイリス
ク点弧信号及び二次電圧波形、検出器出力を示す。 サイリスタ点弧開始信号により検出器は■2の値がリセ
ットされる。 はぼ同時に二次電圧波形は、立ち上りは
じめピークにおいてVPの値が検出器のコンデンサ又は
レジスタに記憶され、それに応じた逆電離境界電圧VM
が演算される。 16− 電圧の瞬時値がVMまで落ちなりれば正常荷電と判断さ
れる。(第16図の第1 Ill l’lの場合)電圧
の瞬時の値がvMを一トまわっても、さらにVSP の
設定値をもドまわった場合c41スパークと判定され逆
電部検出信じ゛(月11ない。(第16[ηの第2山目
の場合) 電圧の瞬時値が■ を下まわり■8□)い設定値より大
きい場合は、逆電離と判断さねその大きさに応じた信号
V。、1.が出力される。(第16図の第3山目の場合
) この時、アナログの長体例では瞬時値VかV を下
まわるとずく出力V。uLがあ M られれる。 デジタルの具体例では、vTの検出がある
タイミングをもって行われるので、この検出により逆電
離と判断されれば出力V。ut があられれ、同時に
検出フラグが立つ。 以上層するに本発明は、′市気集じん装置の二次電圧波
形のピーク電圧と、該ビータ電圧時以後の電圧の瞬時値
を検出し、ピーク電圧の関数として求められる逆電離の
境界電圧と比較してその値の大小により逆電離の発生を
検知することを特徴とする逆電離検知方法であって、逆
電離の発生を瞬時(電源周波数の中サイクツ似下)に検
知することが1if能であるから、その検知信号を電圧
制御装置にフィードバックすることにより電気集じん装
置の最適制御を可能ならしめる効果が期待でき、集じん
効率の向上に寄与するところ大である。
電圧V1゜による判定より早い時点で判定でき、自動電
圧制御上、有利である。(谷底電圧v11でitずてに
、立ち下り過程から立ち−1−りに転じようどしている
が、これは−次側で用イリスタR111an t、てい
る電ij:jにおいては、ヤイリスタが点弧した結果と
して13きたものである。 すなわち、−リイリスクの
ゲートパルスが発せられた結果であり、この時点ての逆
電離検出は、ゲートパルスが発せられた後であるので、
制御が手遅れになる。) 瞬時値Vtで逆電離を検出したら、その時点あるいは、
その後さらにV、が低下した時点でのV。 の値を、VMと比較しvM−Vtを逆電離の大きさをあ
られず信号として出力する。 なお、このときvLがほとんどOまで落ちこんでいると
きは、これは逆電離ではなくスパークが生じたのである
から、逆電離とはみなさない。 次にこのような検出回路の一実施例を述べる。 第10図は、検出回路を集じん接電圧制御に組み込んだ
状態を示す。 二次電圧をR,・R2で分圧し、逆電離
検出回路の入力1とする。 サイリスク点弧開始信号2′は、逆電離検出回路の1回
の動作(電源交流半サイクルごとに1回の検出動作をく
りかえす。)のはじまりをトリガする信号として与えら
れる。 逆電離検出回路3は、逆電離の発生とその大きさを検知
し出力する。 この出力4により別の発明(昭和56年
9月28目何特許願(ロ)[電気集じん機における自動
↑U圧制?311装置−1)で述べた。1:うに、制御
回路5は動作する。 ずl「わlつ、逆電離の検知と同
時に低荷電に切り変え、)φ’、l j Illの太き
さに応じた時間経過後高荷電に出力る一回復さ(lる」
:うな制御を行う制御回路5は、自動電圧制御間ログ回
路) 二次電圧信号は、二次電圧が負の値であるので負の信号
として人ってくるが、こわを市の信けに反転する。 集じん機雷源−次側シイリスクの点φ1【開始漬けが発
ゼられると、二次電圧+:l: 、1. &1に転する
ので、この点弧開始信号は集しん機二次電圧の谷底点の
時期とほぼ一致する。 この信号により瞬時、トランジ
スタTr1 をONさ刊、コンデンリC1の電f:E
VPを0にする。 次のド1間、i” r 1 iJ
’、 OF F’ シ、二次電圧信号Vを5 i−Jつ
ける。v、>v、;4(ら、ダイオードD1 がONし
、C1の電圧v11はV。 に等しくなる。 二次電圧が谷底点か「)ピーり値−〇
− に達するまでは、この動作が続くがピークを過ぎると1
vP>vゎとなりDlは0FFL、、vPはピーク電圧
が記憶される。 A14f高入力インピーダンスの増巾回路であり、Vp
の値をそのまま出力する。 A2目関数発生回路であり、第9図の折れ線のように■
の値に応じた逆電離境界電圧Vヶの値を出力する。 A3は減算回路であり、■や−vtの値を出力する。
この値が負ならD2がONL、” o u t→0とな
る。 これは、正常荷電と判定され、信号を0とした訳
である。 ■M−Vtが正なら、この大きさが逆電離の太きさを示
す信号V。utとなる。 ■、の大きさが、ある設定値
”SP (1〜5Kvに設定)以下なら、これはスバ−
りと判定される。 この設定値はポテンショメーターR
で設定し、これとV、の値を比較器A4 が比較し、V
8P>v、なら、A4がO出力となりトランジスタTr
2がON+、、A3の出力■M−■、が正でも出力V。 。を0とする。 10− このような動作に」;すVMV 、は、逆電離と判定さ
れ、かつスパークで11ないと判定された時のめ出力V
。0.があられれる。 A5け、スパーク時Tr□がO
Nするまでの短時間VM−V、がV。1□。 にあられれるのを防ぐためのフィルターである。 本回路で逆電離検出信号が発刊られたI+’i果、もし
サイリスタをしゃ断する」:つな制御が行われると、サ
イリスタ点弧信号が人ってこノ「いので01に記憶され
ている■2の値は、いつまで・いセットされずに残る。 一方、この場合現イリスタでしゃ断されているので、
■、はいつ才ても立ち1・りが続き、検出回路の出力V
。、、−;1M1i増する。 このため弱い逆電離の場合でも放って:I3<と逆電離
信号V。utが大きくなる。 これを防ぐため逆電離の
大きさの判定は、ある一定のタイミングたとえば、サイ
リスタゲ−1・信号があってから一定の時間(たとえば
電源交流半一リイクルの期間)紅過後に行い、この値を
ラッチするJ:う41回路が必要になる場合もある。
これは本検出器によりどのような集じん接電圧制御をす
るかに」:り選択さ11 − れるものである。 逆電離検出回路の別の実施例を第12図、第13図に示
す。(デジタル回路)ここでは電圧のピークVPを検出
後、電圧の瞬時値はある決められたタイミングで電圧波
形立ち下がり中、1回のみ検出される。 この電圧をサ
ンプリング値■。と呼、v。 第12図に逆電離検出装置の構成を示す本装置はピーク
値■ 、サンプリング値■。検出回路11と、それに二
次電圧を絶縁して供する為の絶縁増幅器13及びマイク
ロコン12とから成っている。 ピーク値、サンプリング値検出回路11及びマイクロコ
ン12には、検出開始の同期を取る為のサイリスク点弧
開始信号111が人力されている。 マイクロコン12は、ピーク値、サンプリング値検出回
路11からピーク値検出信号】5、ピーク値16、サン
プリング値検出信号17及びサンプリング値18を受け
とって逆電離が発生したか否かを判断し、送N離が発生
したのであれば、逆電離検出信号19と逆電離の大きさ
110とを出力する。 ピーク値、づンブリング値検出回路11の構成を第13
図に示す。又、その処理流れ図を第1412− 図に示す。 本回路+1..*:ず最初にサイリスタ点
弧信号111の有無をチェックする(第14図のブロッ
ク(以下B Kと略ず)1)。 −サイリスタ点弧信号
111が来れば、Aレジスタ113、+ルリスタ115
、Cレジスタ11G、ピーク値検出信号(以下VpFL
AG )]、 5、基底値検出口シJ(以下VTFLA
G )17を全てクリアする。(11に2)クリア信号
は制御部117から出さ、11る。 次に制御部1]7から、A/D変換器112に変換開始
指令が与えられ(nK3)、A/D変換完了后、制御部
117からの信号でA 1.−リスク113は変換結果
を格納する。(rlr(7I)Aレジスタ113の内容
とBレジスタ115の内容とは比較器114で常時比較
されて:13す、その比較結果を制御部117でチェッ
クする(11に5)。 その結果において、A<Bでなければ二次電圧は増加の
途中であると判断し、Aレジスタの内容をBレジスタに
格納する( n K 6)。 ソシテ、A/D変換を続
けて行ない1−記処即をくりかえず。 もしA(Bであれば、ずなわぢA〈]]1イ、−f号゛
II813− が立っていれば制御部117はBレジスタ115に格納
されている値かピーク値と判断し、v])FLAG15
を立てる(BK7)。 そして制御部117はサンプリ
ング値を計測するタイミングを測る為に、制御部117
内のVTタイマをスタートさせる(BK8)。VTタイ
マがタイムアツプすれば(BK9)、制御部117はA
/D変換器112に変換開始を指示する(BKIO)。 変換結果は制御部117からの指示により、Cレジス
タ116に格納される(BKIl、)。 ついで制御部
117はVTFLAG 17を設定しくBKI2)次の
サイリスク点弧開始信号111の来るのを待つ(BKI
)。 第15図がマイクロコン12に入っている処理の流れ図
である。マイクロコン12はまず、前記始 検出回路11と同様にサイリスタ点弧開信号111が来
るのを待っている(BK21)。サイリスタ点弧開始信
号111が来ると、逆電離検出信号(以下vBoFLA
G)19及び逆電離の大きさく以下VBo)110が立
っていたり設定されていれば= 14− クリアする(BK22)。そしてVpIいT、AG 1
5が前記検出回路11から送られてくるのを待つ(BK
23)。Vp F I、A G 1.5 カ送られてく
るトピーク値(以下Vp ) 6を読込む(11に2/
I)。 マイクo =+ ン]、 2は、ピーク値v1
、からそわに対1ノー)匈−る逆電離境界電圧vヶを第
9図のグラフに従って求める。(nK25) サンプリング値v1、がVMを一ト:トわっていると逆
電離である。 ただし、Vl、が4iとんど0のときは
、逆電離でなく、スパークと考えられる。 そうしてマイクロコン1.2 fj前記検出回路11か
らサンプリング電圧検出信号(V、−パ+、Ac )
I Qが送られてくるのを待ツ(RT< 26 )。V
TJ”LAGが送られてくるとマイクロコン12ij、
゛リンブリング電圧(V )を読む(n K 27 )
。v、I、の値はスパーりが発生した場合は極端に小い
<f、1″るのでその境界値をV8p とすると、逆電
部が発生している場合には逆電離境界電圧(VM) 、
、l二j+−!Jコンリング電圧(VT)が小さく、か
つスパーク発生の境界値(VSP)よりサンプリング4
/+ (”T)が大 15− きくなる。 従ってマイクロコン12はVsP〈vTく
vMなるチェックを行う(BK28)。 vTがこの範囲外であれば逆電離が起っていないのでB
K21へ戻り、次のサイリスタ点弧開始信号111がく
るのを待つ。 VTがv8P<vT<vMの範囲に入っていれば逆電離
が発生しているので、逆電離検出信号(BC電離の大き
さく vo、□)とする(BK30)。 そしてその逆
電離の大きさくVout)を出プル(BK31、BK2
1へ戻って次のサイリスタ点弧開始第16図にサイリス
ク点弧信号及び二次電圧波形、検出器出力を示す。 サイリスタ点弧開始信号により検出器は■2の値がリセ
ットされる。 はぼ同時に二次電圧波形は、立ち上りは
じめピークにおいてVPの値が検出器のコンデンサ又は
レジスタに記憶され、それに応じた逆電離境界電圧VM
が演算される。 16− 電圧の瞬時値がVMまで落ちなりれば正常荷電と判断さ
れる。(第16図の第1 Ill l’lの場合)電圧
の瞬時の値がvMを一トまわっても、さらにVSP の
設定値をもドまわった場合c41スパークと判定され逆
電部検出信じ゛(月11ない。(第16[ηの第2山目
の場合) 電圧の瞬時値が■ を下まわり■8□)い設定値より大
きい場合は、逆電離と判断さねその大きさに応じた信号
V。、1.が出力される。(第16図の第3山目の場合
) この時、アナログの長体例では瞬時値VかV を下
まわるとずく出力V。uLがあ M られれる。 デジタルの具体例では、vTの検出がある
タイミングをもって行われるので、この検出により逆電
離と判断されれば出力V。ut があられれ、同時に
検出フラグが立つ。 以上層するに本発明は、′市気集じん装置の二次電圧波
形のピーク電圧と、該ビータ電圧時以後の電圧の瞬時値
を検出し、ピーク電圧の関数として求められる逆電離の
境界電圧と比較してその値の大小により逆電離の発生を
検知することを特徴とする逆電離検知方法であって、逆
電離の発生を瞬時(電源周波数の中サイクツ似下)に検
知することが1if能であるから、その検知信号を電圧
制御装置にフィードバックすることにより電気集じん装
置の最適制御を可能ならしめる効果が期待でき、集じん
効率の向上に寄与するところ大である。
第1図は逆電離現象の発生状況を検出するV −■特性
図、第2図および第3図は電気集じん機の一般的な電気
回路図およびその等何回路を示す図、第4図(a)(b
)はそれぞれ電気集じん装置におけるトランス二次巻線
の起電力および二次電圧とコロナ電流および二次電流の
変化を表わす図、第5図、第6図、第7図はそれぞれ二
次電圧波形のピーク値と谷底値との関係を示す図、第8
図は二次電圧波形のピーク値と谷底値との差と谷底値と
の関係を示す図、第9図は逆電離境界電圧とピーク電圧
との関係を示す図、第10図は電気集じん装置の自動電
圧制御回路を示す図、第11図は逆電離検出回路の一例
を示す図、第12図、第13図は逆電離検出回路の別の
実施例を示すデジタル回路図、第14図は処理流れ1を
示す図、第15図はマイ18− クロコン12に入っている処理の流ね図、第16図はサ
イリスク点弧開始信号13よび二次電圧波形検出器出力
を示す図である。 な才3、第14図]3よび第15図
f1〜29は処理流れの順序を示す数字である。 1・・・逆電離検出回路の入力 2,2′・・・信シ
シ3・・・逆電離検出回路 4・・・逆電離検出
回路の出力5・・・制御回路 6・・・信す
7・・・自動電圧制御回路 11・・・ピーク値、ザンブリング値検出回路12・・
・マイクロコン 13・・・16 A’X 増’
I’!11 器14・・・二次電圧 15・・・ピーク値検出信号(v、 Fr、ha )1
6・・・ピーク値(vP) 17・・ヤンプリング値検出信g (vTrrt、AG
)値 18・・・サンプリンクπV、) 19−・・逆電離検出信6″(vnoFr、ha )1
10・・、逆電離の大きさく ”out )111・・
サイリスタ点弧開始信号 112・・・A/D変換器 113・・・Aレジスタ
19− 114・・・比較器 11.5・・・Bレジスタ
116・・・Cレジスタ 117・・制御部118・
・・A(B信号 ■・・・・・・・・・放電極 T・・・・・・・
・・集じん極S・・・・・・・・整流u w・
・・・・・・・・トランスC・・・・・・・・静電容量 R・・・コロナ放電と等価な抵抗 20− 罵了図 第12閃 /II 馬13図 手続補正書 陥和57年4月5日 特許庁長官 島田春樹 殿 1 事件の表示 特願昭56−164087号 2 発明の名称 電気集じん装置における逆電離現象検知方法3、補正を
する者 代表者 西 村 恒三部 本代理人 自発補正 6、補正の対象 明細 書 及び図面 7 補正の内容 別紙のとおり ■、明細書第1頁第4行目以下の「2、特許請求の範囲
」を以下のように訂正する。 [2、特許請求の範囲 (1)電気集じん装置の2次電圧波形のピーク電圧と、
該ピーク電圧時以後の電圧の瞬時値を検出し、該ピーク
電圧の関数として求められる逆電離の境界電圧と比較し
てその値の大小により逆電離の発生を検出することを特
徴とする電気集塵装置における逆電離現象検知方法。 により与えられることを特徴とする上記検知方法。 λ 明細書第7頁第1行目と第2行目の間に以下の文を
挿入する。 「逆電離境界電圧Vnはピーク電圧vpに対し、飽和特
性をもった関数形状となっている。 こ1− の飽和レベル(第9図ではVn = 151(V )は
逆電離がまだ生じない条件たとえば、荷電開始直後にお
ける2次電圧波形のボトム値より3〜5KV 低く設定
すればよいことを実験により確認した。 逆電離がおき
ていないとぎは、2次電圧波形のボトム値iJ高く、逆
電離が発生ずると、ボトム値が低くなるので2次電圧の
ボトム値の最高値を検知してそれより3〜51(V低い
ところに逆電離境界電圧の飽和レベルを設定すればよい
。」 3、図面第8図および第9図1第11図を添付の1!而
に訂正する。 2− VB VN(=Vp VB)
図、第2図および第3図は電気集じん機の一般的な電気
回路図およびその等何回路を示す図、第4図(a)(b
)はそれぞれ電気集じん装置におけるトランス二次巻線
の起電力および二次電圧とコロナ電流および二次電流の
変化を表わす図、第5図、第6図、第7図はそれぞれ二
次電圧波形のピーク値と谷底値との関係を示す図、第8
図は二次電圧波形のピーク値と谷底値との差と谷底値と
の関係を示す図、第9図は逆電離境界電圧とピーク電圧
との関係を示す図、第10図は電気集じん装置の自動電
圧制御回路を示す図、第11図は逆電離検出回路の一例
を示す図、第12図、第13図は逆電離検出回路の別の
実施例を示すデジタル回路図、第14図は処理流れ1を
示す図、第15図はマイ18− クロコン12に入っている処理の流ね図、第16図はサ
イリスク点弧開始信号13よび二次電圧波形検出器出力
を示す図である。 な才3、第14図]3よび第15図
f1〜29は処理流れの順序を示す数字である。 1・・・逆電離検出回路の入力 2,2′・・・信シ
シ3・・・逆電離検出回路 4・・・逆電離検出
回路の出力5・・・制御回路 6・・・信す
7・・・自動電圧制御回路 11・・・ピーク値、ザンブリング値検出回路12・・
・マイクロコン 13・・・16 A’X 増’
I’!11 器14・・・二次電圧 15・・・ピーク値検出信号(v、 Fr、ha )1
6・・・ピーク値(vP) 17・・ヤンプリング値検出信g (vTrrt、AG
)値 18・・・サンプリンクπV、) 19−・・逆電離検出信6″(vnoFr、ha )1
10・・、逆電離の大きさく ”out )111・・
サイリスタ点弧開始信号 112・・・A/D変換器 113・・・Aレジスタ
19− 114・・・比較器 11.5・・・Bレジスタ
116・・・Cレジスタ 117・・制御部118・
・・A(B信号 ■・・・・・・・・・放電極 T・・・・・・・
・・集じん極S・・・・・・・・整流u w・
・・・・・・・・トランスC・・・・・・・・静電容量 R・・・コロナ放電と等価な抵抗 20− 罵了図 第12閃 /II 馬13図 手続補正書 陥和57年4月5日 特許庁長官 島田春樹 殿 1 事件の表示 特願昭56−164087号 2 発明の名称 電気集じん装置における逆電離現象検知方法3、補正を
する者 代表者 西 村 恒三部 本代理人 自発補正 6、補正の対象 明細 書 及び図面 7 補正の内容 別紙のとおり ■、明細書第1頁第4行目以下の「2、特許請求の範囲
」を以下のように訂正する。 [2、特許請求の範囲 (1)電気集じん装置の2次電圧波形のピーク電圧と、
該ピーク電圧時以後の電圧の瞬時値を検出し、該ピーク
電圧の関数として求められる逆電離の境界電圧と比較し
てその値の大小により逆電離の発生を検出することを特
徴とする電気集塵装置における逆電離現象検知方法。 により与えられることを特徴とする上記検知方法。 λ 明細書第7頁第1行目と第2行目の間に以下の文を
挿入する。 「逆電離境界電圧Vnはピーク電圧vpに対し、飽和特
性をもった関数形状となっている。 こ1− の飽和レベル(第9図ではVn = 151(V )は
逆電離がまだ生じない条件たとえば、荷電開始直後にお
ける2次電圧波形のボトム値より3〜5KV 低く設定
すればよいことを実験により確認した。 逆電離がおき
ていないとぎは、2次電圧波形のボトム値iJ高く、逆
電離が発生ずると、ボトム値が低くなるので2次電圧の
ボトム値の最高値を検知してそれより3〜51(V低い
ところに逆電離境界電圧の飽和レベルを設定すればよい
。」 3、図面第8図および第9図1第11図を添付の1!而
に訂正する。 2− VB VN(=Vp VB)
Claims (1)
- 電気集じん装置の2次電圧波形のピーク電圧と、該ピー
ク電圧時以後の電圧の瞬時値を検出し、該ピーク電圧の
関数として求められる逆電離の境界電圧と比較して、そ
の値の大小により逆電離の発生を検出することを特徴と
する電気集じん装置における逆電離現象−検知方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16408781A JPS5867360A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 電気集じん装置における逆電離現象検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16408781A JPS5867360A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 電気集じん装置における逆電離現象検知方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5867360A true JPS5867360A (ja) | 1983-04-21 |
JPH0112544B2 JPH0112544B2 (ja) | 1989-03-01 |
Family
ID=15786523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16408781A Granted JPS5867360A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 電気集じん装置における逆電離現象検知方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5867360A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6064652A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電気集塵器の制御方法 |
JPS6072113U (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-21 | ヤンマー農機株式会社 | 施肥,播種機 |
DE3525557A1 (de) * | 1984-07-17 | 1986-01-30 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zum ueberwachen und regeln eines elektrostatischen filters |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP16408781A patent/JPS5867360A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6064652A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電気集塵器の制御方法 |
JPH0335982B2 (ja) * | 1983-09-20 | 1991-05-30 | Mitsubishi Jukogyo Kk | |
JPS6072113U (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-21 | ヤンマー農機株式会社 | 施肥,播種機 |
DE3525557A1 (de) * | 1984-07-17 | 1986-01-30 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zum ueberwachen und regeln eines elektrostatischen filters |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0112544B2 (ja) | 1989-03-01 |
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