JPS59216479A - 電気集塵機用パルス電源 - Google Patents
電気集塵機用パルス電源Info
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- JPS59216479A JPS59216479A JP58089790A JP8979083A JPS59216479A JP S59216479 A JPS59216479 A JP S59216479A JP 58089790 A JP58089790 A JP 58089790A JP 8979083 A JP8979083 A JP 8979083A JP S59216479 A JPS59216479 A JP S59216479A
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- Japan
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- pulse
- electrode
- power source
- thyristor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/66—Applications of electricity supply techniques
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
- Y10S323/903—Precipitators
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、′電気集塵機に使用されるパルス電源に関す
るものである。
るものである。
従来技術
電気集塵機は、電極に負の直流電圧を印加するが、第４
図に示すように直流電圧ＶＤｃ にパルスｖｐを重畳
した波形の電圧を印加すると集塵性能が向上し、特にパ
ルスの繰り返し周波数金変えることにより平均重圧とは
独立に平均電流を制御でき、高抵抗ダストにおける逆電
離の発生を防止できることが知られている。
図に示すように直流電圧ＶＤｃ にパルスｖｐを重畳
した波形の電圧を印加すると集塵性能が向上し、特にパ
ルスの繰り返し周波数金変えることにより平均重圧とは
独立に平均電流を制御でき、高抵抗ダストにおける逆電
離の発生を防止できることが知られている。
こうした目的で従来構成されたものとしては、■コンデ
ンサに蓄積された電荷をスパークギャップを通じて集塵
機電極に供給するもの、■コンデンサに蓄積された電荷
をサイリスタを通じて集塵機電極に供給し、かつコンデ
ンサより電極へ至る回路のインダクタンスと負荷の静電
容量によるＬＯ振動を利用してａｒｔへ供給された電荷
を再びコンデンサに回収するものがある。
ンサに蓄積された電荷をスパークギャップを通じて集塵
機電極に供給するもの、■コンデンサに蓄積された電荷
をサイリスタを通じて集塵機電極に供給し、かつコンデ
ンサより電極へ至る回路のインダクタンスと負荷の静電
容量によるＬＯ振動を利用してａｒｔへ供給された電荷
を再びコンデンサに回収するものがある。
しかし、■のスパークギャップを用いる構成では非常に
短い時間巾のパルスを発生させうるが、パルス電圧印加
により集塵機１１Ｌ極に蓄積されるエネルギーを有効に
回収できないので、消費エネルギーが大きいといら欠点
があった。
短い時間巾のパルスを発生させうるが、パルス電圧印加
により集塵機１１Ｌ極に蓄積されるエネルギーを有効に
回収できないので、消費エネルギーが大きいといら欠点
があった。
また、■の構成では集塵機Ｍｔ極に蓄積されたエネルギ
ーが回収できるが、集塵機で必要とされるパルス電圧は
数十ＫＶの値であり、サイリスタの耐圧を考慮してパル
ストランスを使用し、パルストランス低圧側でサイリス
タによるスイッチを行なうか、１＋はサイリスタを多数
直列に接続したサイリスタ・パルプを使用している。
ーが回収できるが、集塵機で必要とされるパルス電圧は
数十ＫＶの値であり、サイリスタの耐圧を考慮してパル
ストランスを使用し、パルストランス低圧側でサイリス
タによるスイッチを行なうか、１＋はサイリスタを多数
直列に接続したサイリスタ・パルプを使用している。
こうした■の構成の高耐圧のスイッチング素子を使用し
た最も基本的な回路を第１図に示した。この第１図に示
した従来例の回路では、スイッチング素子のアノード、
カソードは接地電位ではなくフローティングのため、ゲ
ート信号の与え方が複雑で回路の設計が帷しかった。
た最も基本的な回路を第１図に示した。この第１図に示
した従来例の回路では、スイッチング素子のアノード、
カソードは接地電位ではなくフローティングのため、ゲ
ート信号の与え方が複雑で回路の設計が帷しかった。
さらに、パルスＶｐＫ重畳させる直流電圧’Ｖｏ は
パルスの休止期間中も集塵機Ｏｐに残留するが、この電
圧をコント日−ルでＩｆ、残貿醒圧が所望の直流電圧よ
り高ければ任意の直流電圧をパルスに重畳させるのは複
雑であったＯ また、サイリスタ・パルプのかわりにパルスト・ランス
とサイリスタを組合せた場合では、高価なパルストラン
スのために全体のコストカ非常に高くなっていた。
パルスの休止期間中も集塵機Ｏｐに残留するが、この電
圧をコント日−ルでＩｆ、残貿醒圧が所望の直流電圧よ
り高ければ任意の直流電圧をパルスに重畳させるのは複
雑であったＯ また、サイリスタ・パルプのかわりにパルスト・ランス
とサイリスタを組合せた場合では、高価なパルストラン
スのために全体のコストカ非常に高くなっていた。
発明の目的
そξで本発明の目的は、簡単な回路構成で集塵機に印加
される直流成分が任意にコントロールでき、エネルギー
消費が少なく、かつ短い巾のパルスを発生させうろこと
のできるパルス電源を提供するものである。
される直流成分が任意にコントロールでき、エネルギー
消費が少なく、かつ短い巾のパルスを発生させうろこと
のできるパルス電源を提供するものである。
また、高価なパルストランスを使わずに高圧回路のスイ
ッチングを直接行い、スイッチング素子を接地してゲー
ト回路の設計を容易にするとともに、コスト・パフォー
マンスの高いパルス電源を提供することを目的とする。
ッチングを直接行い、スイッチング素子を接地してゲー
ト回路の設計を容易にするとともに、コスト・パフォー
マンスの高いパルス電源を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明の電気集塵機用パルス電源は、一端を接地した双
方向性スイッチング手段の反接地端より電気集塵機′ｔ
Ｍ、甑の容量性負荷を接続し、このスイッチング手段の
反接地端より電気集塵機電極の容量性負荷へ至る経路の
所定位置に高出力インピーダンスを有し、かつ所望パル
ス極性とは逆極性の直流電源により直流電圧を印加する
ように構成されたことを特徴とする。
方向性スイッチング手段の反接地端より電気集塵機′ｔ
Ｍ、甑の容量性負荷を接続し、このスイッチング手段の
反接地端より電気集塵機電極の容量性負荷へ至る経路の
所定位置に高出力インピーダンスを有し、かつ所望パル
ス極性とは逆極性の直流電源により直流電圧を印加する
ように構成されたことを特徴とする。
実施例
以下、図示する本発明の実施例に基づいて説明する。第
５図に本発明のパルス電源実施例回路図を示した。この
回路に２いては、カソードＸが接地されたサイリスタ６
とアノードＡが接地されたダイオード１５とで双方向性
スイッチング手段を構成している。このサイリスタ３の
ゲートＧＶＣはサイリスタ３をターン・オンさせるゲー
ト回路４が接続されている。
５図に本発明のパルス電源実施例回路図を示した。この
回路に２いては、カソードＸが接地されたサイリスタ６
とアノードＡが接地されたダイオード１５とで双方向性
スイッチング手段を構成している。このサイリスタ３の
ゲートＧＶＣはサイリスタ３をターン・オンさせるゲー
ト回路４が接続されている。
サイリスタ３のアノードＡとダイオード１５０カソード
にの結合点からインダクタンス５′１を介して電気集塵
機６が接続されている。負荷である電気集塵機６はイン
ダクタンス５側に接続された放ｆ４を極７と集塵電極８
とで構成され、静電答ｔＯεｐで代表される。
にの結合点からインダクタンス５′１を介して電気集塵
機６が接続されている。負荷である電気集塵機６はイン
ダクタンス５側に接続された放ｆ４を極７と集塵電極８
とで構成され、静電答ｔＯεｐで代表される。
また、インダクタンス５と放電極７との間にはコンデン
サ９が挿入されている。このコンデ／す９は直流阻止用
であり、交流成分について考えればコンデンサ９は短絡
されているとみなせる。
サ９が挿入されている。このコンデ／す９は直流阻止用
であり、交流成分について考えればコンデンサ９は短絡
されているとみなせる。
ただし、コンデンサ９の静電容量は集＠磯電極の静電容
量Ｃｊｒ−ｐよシ十分大きいことが必要となる。
量Ｃｊｒ−ｐよシ十分大きいことが必要となる。
また、双方向性スイッチング手段から電気集塵機ｔ４を
極の容量性負荷までの経路であるインダクタンスにシリ
コン整流器等で構成した整流ブリッジ２が接続されてい
る。整流ブリッジ２の負出力端は接地され、正出力端よ
りインピーダンス１６を介して正の直流電流がインダク
タンス５とコンデンサ９との結合点に供給される。
極の容量性負荷までの経路であるインダクタンスにシリ
コン整流器等で構成した整流ブリッジ２が接続されてい
る。整流ブリッジ２の負出力端は接地され、正出力端よ
りインピーダンス１６を介して正の直流電流がインダク
タンス５とコンデンサ９との結合点に供給される。
ここで、スイッチング素子６がターン・オンした時点で
整流ブリッジ２よりスイッチング素子３に流れ込む電流
ｔ−極力小さくするため変圧器１０巻線の自己インダク
タンスを高めて十分大きな出力インピーダンスを持つよ
う構成される。あるいは、変圧器１の一次巻線または二
次巻線に直列に限流リアクトルを接続しても同様な効果
を達成できる。また、整流ブリッジの正出力端のインピ
ーダンス１６を適当な値とすることでも同様の効果を達
成できる。
整流ブリッジ２よりスイッチング素子３に流れ込む電流
ｔ−極力小さくするため変圧器１０巻線の自己インダク
タンスを高めて十分大きな出力インピーダンスを持つよ
う構成される。あるいは、変圧器１の一次巻線または二
次巻線に直列に限流リアクトルを接続しても同様な効果
を達成できる。また、整流ブリッジの正出力端のインピ
ーダンス１６を適当な値とすることでも同様の効果を達
成できる。
後に詳述するが、パルス出力と直流電圧を重畳するため
、電気集塵機６の放電極７には変圧器１２と整流ブリッ
ジ１３からなる直流電源１１の負出力がインピーダンス
１０を介して接続されている。
、電気集塵機６の放電極７には変圧器１２と整流ブリッ
ジ１３からなる直流電源１１の負出力がインピーダンス
１０を介して接続されている。
このパルス電源回路の動作を以下説明する。
基本的な動作を理解するため第２図で考える。
整流ブリッジ２の出力…：圧をＥとし、また変圧器１の
出力インピーダンスは簡単のため無限大とみなす。整流
ブリッジ２およびスイッチング素子６の導通時の抵抗は
／１０゛１．非導通時の抵抗は無限大とし、電気集塵機
６に流れ込む方向の電流を’（ｔＬ 成気集塵礪電圧を
ｖ （ｔ）とする。
出力インピーダンスは簡単のため無限大とみなす。整流
ブリッジ２およびスイッチング素子６の導通時の抵抗は
／１０゛１．非導通時の抵抗は無限大とし、電気集塵機
６に流れ込む方向の電流を’（ｔＬ 成気集塵礪電圧を
ｖ （ｔ）とする。
スイッチング素子６がオフの状態では
ｖ （ｔ） −Ｆｉ 、 ｉ （ｔ） ＝ ０であり
１−０においてスイッチング素子６をターン・オンさせ
ると回路の方程式は ｔ で与えられる。ここにＬはインダクタンス５の値である
。これｆ ｉ （０） ＝Ｏａ ｖ （０） ＝Ｂの
条件のもとに解くと （２）式はインダクタンス５０反１負荷側が接地されて
いることが条件であるが、最初サイリスタ３により５０
反負荷側は接地され、その後（４）式に従いｉ （ｔ）
） ０となると、サイリスタ３はオフするがダイオー
ド１５が順方向となる。
１−０においてスイッチング素子６をターン・オンさせ
ると回路の方程式は ｔ で与えられる。ここにＬはインダクタンス５の値である
。これｆ ｉ （０） ＝Ｏａ ｖ （０） ＝Ｂの
条件のもとに解くと （２）式はインダクタンス５０反１負荷側が接地されて
いることが条件であるが、最初サイリスタ３により５０
反負荷側は接地され、その後（４）式に従いｉ （ｔ）
） ０となると、サイリスタ３はオフするがダイオー
ド１５が順方向となる。
この結果、０≦ｔく２π Ｌ−ＯＥＩ）の期間は（２）
式が成立する。０くｔ〈πン賢劉〒では、ｉ （ｔ）
＜ ０であるから、集塵機６の静電容素ＣＥｐから放電
された電流が、サイリスタ６を流れ、πＶτ爾了ｐ＜ｔ
＜２πｆ「石うでは１（ｔ）ン０であるから、サイリス
タ３は、オフし、ダイオード２を通って０εｐへ電流が
流れ込む。時刻ｔ、＝２π Ｌ ’ ＯＥｐにおいてｖ
（ｔ） ＝ ｌｎ 。
式が成立する。０くｔ〈πン賢劉〒では、ｉ （ｔ）
＜ ０であるから、集塵機６の静電容素ＣＥｐから放電
された電流が、サイリスタ６を流れ、πＶτ爾了ｐ＜ｔ
＜２πｆ「石うでは１（ｔ）ン０であるから、サイリス
タ３は、オフし、ダイオード２を通って０εｐへ電流が
流れ込む。時刻ｔ、＝２π Ｌ ’ ＯＥｐにおいてｖ
（ｔ） ＝ ｌｎ 。
ｉ （ｔ） ＝ ０となり、これ以後はこの状態が保持
される。第２図にＶ（ｔ）＃ １（ｔ）の出力波形を
示した。
される。第２図にＶ（ｔ）＃ １（ｔ）の出力波形を
示した。
このｖ （ｔ）波形から直流成分を除去し、別の直流電
圧−ＶＤａ ’ｆｒ：重畳する回路が第５図である。
圧−ＶＤａ ’ｆｒ：重畳する回路が第５図である。
直流電源１１の直流電圧−Ｔｏｏは集塵機６のコロナ開
始電圧程良とし、これに第３図のｖ （ｔ）のパルス成
分を重畳することで第４図に示した波形ｔｌ’ｉｒるこ
とかでき、強力なコロナ放電をノ（ルス状に生じさせる
。
始電圧程良とし、これに第３図のｖ （ｔ）のパルス成
分を重畳することで第４図に示した波形ｔｌ’ｉｒるこ
とかでき、強力なコロナ放電をノ（ルス状に生じさせる
。
ここで、サイリスタ５をサイラトロンに代えることもｌ
］能であり、サイリスタ３とダイオード１５とをトライ
アック等に置き換えることも可能である。
］能であり、サイリスタ３とダイオード１５とをトライ
アック等に置き換えることも可能である。
第６図に、本発明の電気集ｌ＠機用パルス電源の他の実
施例を示した。この実施例では直流電源発生回路出力が
スイッチング手段とインダクタンス５との結合部に接続
されるよう構成されたものであり、回路設計条件等によ
り第５図又は第６図の実施例とすることができる。
施例を示した。この実施例では直流電源発生回路出力が
スイッチング手段とインダクタンス５との結合部に接続
されるよう構成されたものであり、回路設計条件等によ
り第５図又は第６図の実施例とすることができる。
効 果
本発明による電気集塵機用パルス電源実施例は以上の通
りであり、次に述べる効果を挙げることができる。
りであり、次に述べる効果を挙げることができる。
従来のパルス電源回路に必要であった電荷蓄積用コンデ
ンサが必要なく、また高１＋ｌＩｉなパルス・トランス
を用いずに回路が簡素化できる。
ンサが必要なく、また高１＋ｌＩｉなパルス・トランス
を用いずに回路が簡素化できる。
スイッチング素子はカソードが接地されているためゲー
ト回路が簡素化でき、また集塵機に印加される直流成分
を任意にコントロールすることができる。
ト回路が簡素化でき、また集塵機に印加される直流成分
を任意にコントロールすることができる。
さらにスイッチング素子の一端全接地する構成としてい
るため、サイラトロンのような高速のスイッチング素子
を採用することもできる。
るため、サイラトロンのような高速のスイッチング素子
を採用することもできる。
第１図は従来Ｌｌｌを示す回路図、第２図は本発明のパ
ルス発生動作の基本回路、第３図は第２図の電気集塵機
電圧、および電流を示す出力図、第４図はパルス電圧と
直流畦土の重畳波形図、第５図は本発明の実施例を示す
回路図、第６図は本発明の他の実施例を示す回路図であ
る。 １・・・・・・変圧器、２・・・・・・整流ブリッジ、
３・・・・・・スイッチング素子、４・・・・・・ゲー
ト回路、５・・・・・・インダクタンス、６・・・・・
・Ｍ気集塵機、７・・・・・・放電極、８・・・・・・
集団電極、９・・・・・・コンデンサ、１０・・・・・
・インピーダンス、１１・・・・・・直流電源、１２・
・・・・・変圧器、１６・・・・・・整流ブリッジ、１
４・・・・・・重荷４４Ｗ用コンデンサ、１５・・・・
・・ダイオード。 第 １ 図 第 ３ 凶 第 乙 図
ルス発生動作の基本回路、第３図は第２図の電気集塵機
電圧、および電流を示す出力図、第４図はパルス電圧と
直流畦土の重畳波形図、第５図は本発明の実施例を示す
回路図、第６図は本発明の他の実施例を示す回路図であ
る。 １・・・・・・変圧器、２・・・・・・整流ブリッジ、
３・・・・・・スイッチング素子、４・・・・・・ゲー
ト回路、５・・・・・・インダクタンス、６・・・・・
・Ｍ気集塵機、７・・・・・・放電極、８・・・・・・
集団電極、９・・・・・・コンデンサ、１０・・・・・
・インピーダンス、１１・・・・・・直流電源、１２・
・・・・・変圧器、１６・・・・・・整流ブリッジ、１
４・・・・・・重荷４４Ｗ用コンデンサ、１５・・・・
・・ダイオード。 第 １ 図 第 ３ 凶 第 乙 図
Claims (1)
- 一端を接地した双方向性スイッチング手段と、この双方
向性スイッチング手段の反接地端にインダクタンスを介
して接続された電気集塵機電極の容量性負荷と、前記双
方向性スイッチング手段の反接地端から前記集塵機電極
の容量性負荷へ至る経路の所定位置に接続され、かつ高
出力インピーダンスを有する直流゛電圧発生回路とを備
え、前記直υｉシ゛屯圧発生回路は前記電気集塵機電極
の容量性負荷へ印加される所望パルス極性とは逆極性の
直流電圧を出力するよう構成されたことを１１を徴とす
る電気集塵機用パルス電源。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8979083A JP2561453B2 (ja) | 1983-02-07 | 1983-05-20 | 電気集塵機用パルス電源 |
| DE19843403619 DE3403619A1 (de) | 1983-02-07 | 1984-02-02 | Elektrische stromversorgungsquelle fuer die verwendung in einer elektrostatischen ausfaellvorrichtung |
| US06/576,664 US4567541A (en) | 1983-02-07 | 1984-02-03 | Electric power source for use in electrostatic precipitator |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1857883A JPS59145060A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 電気集塵機用パルス電源 |
| JP8979083A JP2561453B2 (ja) | 1983-02-07 | 1983-05-20 | 電気集塵機用パルス電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59216479A true JPS59216479A (ja) | 1984-12-06 |
| JP2561453B2 JP2561453B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=26355278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8979083A Expired - Lifetime JP2561453B2 (ja) | 1983-02-07 | 1983-05-20 | 電気集塵機用パルス電源 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4567541A (ja) |
| JP (1) | JP2561453B2 (ja) |
| DE (1) | DE3403619A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
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|---|---|---|---|---|
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| EP0208822B1 (en) * | 1985-07-15 | 1989-10-04 | Kraftelektronik AB | An electrostatic dust precipitator |
| DE69525003T2 (de) * | 1994-08-15 | 2003-10-09 | Siliconix Inc | Verfahren zum Herstellen eines DMOS-Transistors mit Grabenstruktur unter Verwendung von sieben Masken |
| FR2756091B1 (fr) * | 1996-11-18 | 1998-12-24 | Schneider Electric Sa | Circuit d'alimentation d'une bobine pour electro-aimant |
| US6362604B1 (en) | 1998-09-28 | 2002-03-26 | Alpha-Omega Power Technologies, L.L.C. | Electrostatic precipitator slow pulse generating circuit |
| WO2000019609A1 (de) * | 1998-09-29 | 2000-04-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Pulsgenerator zum erzeugen eines spannungspulses und zugehöriges verfahren |
| US6504308B1 (en) * | 1998-10-16 | 2003-01-07 | Kronos Air Technologies, Inc. | Electrostatic fluid accelerator |
| US7122070B1 (en) | 2002-06-21 | 2006-10-17 | Kronos Advanced Technologies, Inc. | Method of and apparatus for electrostatic fluid acceleration control of a fluid flow |
| US6664741B1 (en) | 2002-06-21 | 2003-12-16 | Igor A. Krichtafovitch | Method of and apparatus for electrostatic fluid acceleration control of a fluid flow |
| US6937455B2 (en) * | 2002-07-03 | 2005-08-30 | Kronos Advanced Technologies, Inc. | Spark management method and device |
| US6727657B2 (en) | 2002-07-03 | 2004-04-27 | Kronos Advanced Technologies, Inc. | Electrostatic fluid accelerator for and a method of controlling fluid flow |
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| WO2006107390A2 (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Kronos Advanced Technologies, Inc. | An electrostatic fluid accelerator for and method of controlling a fluid flow |
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