JPS5952555A - 静電塗装装置 - Google Patents
静電塗装装置Info
- Publication number
- JPS5952555A JPS5952555A JP16350782A JP16350782A JPS5952555A JP S5952555 A JPS5952555 A JP S5952555A JP 16350782 A JP16350782 A JP 16350782A JP 16350782 A JP16350782 A JP 16350782A JP S5952555 A JPS5952555 A JP S5952555A
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- shaped magnetic
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は接地した被塗装物品が高圧荷電々極に極めて接
近、或いは接触する場合などにも火花放電の発生を確実
に防止し得る(浅部を備えた静電塗装装置に関する。
近、或いは接触する場合などにも火花放電の発生を確実
に防止し得る(浅部を備えた静電塗装装置に関する。
火花回避機能を備え九斯かる種の従来の靜wL塗装装置
としては特公昭55−35989号及び特開昭53−2
1240号公報などに記載されたものがあるが、これら
公報に記載された静電塗装装置においてはいずれも高電
圧出力の短絡用スイッチとしてt(&械的スイッチを用
いているために、その動作応答の遅れ時間が秤りな問題
点を生じている。例えば壜械的スイッチが数十ミリ秒の
動作遅れ時間を有する場合には、負荷電流の増加量がか
なり小さい領域に訃いてその増加量が火花放電の発生を
招来するものであるか否かを判定きねはならず、従って
複神な検出を行っているにも拘らず誤検出が多くならざ
るを得々い。この誤検出を減少させるためには非常に多
くの設定レベルを用意しておき、被@装物品の形状など
に応じて適止な設定レベルを選択せねばならないが、こ
の作業は充分に静電塗装についての経験を有する作業者
でなければ適正な設定レベルを選定できないという大き
な欠点がある。また被塗装置吻晶が、短絡用スイッチの
動作応答時間に対応する速度以上の速度で高電圧電極に
接近する場合には、如何なる検出全行っても火花放電の
発生を回避し得ない、しかして本発明tri極めて高速
で動作し得る簡単で安価な短絡用半導体スイッチ装置を
備えた静電塗装装置を提供するものである。
としては特公昭55−35989号及び特開昭53−2
1240号公報などに記載されたものがあるが、これら
公報に記載された静電塗装装置においてはいずれも高電
圧出力の短絡用スイッチとしてt(&械的スイッチを用
いているために、その動作応答の遅れ時間が秤りな問題
点を生じている。例えば壜械的スイッチが数十ミリ秒の
動作遅れ時間を有する場合には、負荷電流の増加量がか
なり小さい領域に訃いてその増加量が火花放電の発生を
招来するものであるか否かを判定きねはならず、従って
複神な検出を行っているにも拘らず誤検出が多くならざ
るを得々い。この誤検出を減少させるためには非常に多
くの設定レベルを用意しておき、被@装物品の形状など
に応じて適止な設定レベルを選択せねばならないが、こ
の作業は充分に静電塗装についての経験を有する作業者
でなければ適正な設定レベルを選定できないという大き
な欠点がある。また被塗装置吻晶が、短絡用スイッチの
動作応答時間に対応する速度以上の速度で高電圧電極に
接近する場合には、如何なる検出全行っても火花放電の
発生を回避し得ない、しかして本発明tri極めて高速
で動作し得る簡単で安価な短絡用半導体スイッチ装置を
備えた静電塗装装置を提供するものである。
第1図により本発明に係る半導体スイッチ装置の一実施
例について説明する。
例について説明する。
同図において、1は高周波インバータの様な交流電源、
2は昇圧用トランス、3ijコツククロフトウオルトン
回路の様な直流高電圧発生回路、4は該回路の負の出力
端子、5及び6は限流抵抗、7#よ放電用ダイオード、
8は直流高電圧が印加される静電塗装機、9は接地され
た被塗装物、10は電流検出用抵抗、11は検出これた
電流検出信号の変化の状態によって火花放電発生の予知
を行う火花放電発生予知回路、12は該回路からの出力
信号を受けるときトリガ信号音生ずるトリガ回路、15
は本発明の重要な構成要素である半導体スイッチ装置で
あり、この半導体スイッチ装置13をよコンデンサ13
aを所定’Ilj圧まで充電、するコンデンサ充電装置
13”b、)リガ回路12がらのトリガ信号によりター
ンオン・ノ゛る半導体素子16C1好ましくは109Q
/ctn 乃至1QI0Ω/m以上の高抵抗値を有する
フェライト棒の様な棒状磁性体コア16d1このコアの
低電圧側に巻装されたトリガ用コイル13e、F%状鏝
性休体ア13dにほぼ一定間隔で巻回された通常巻重が
1ターンの駆動巻線16f1.13f2.16f3、−
・−=・13fn。
2は昇圧用トランス、3ijコツククロフトウオルトン
回路の様な直流高電圧発生回路、4は該回路の負の出力
端子、5及び6は限流抵抗、7#よ放電用ダイオード、
8は直流高電圧が印加される静電塗装機、9は接地され
た被塗装物、10は電流検出用抵抗、11は検出これた
電流検出信号の変化の状態によって火花放電発生の予知
を行う火花放電発生予知回路、12は該回路からの出力
信号を受けるときトリガ信号音生ずるトリガ回路、15
は本発明の重要な構成要素である半導体スイッチ装置で
あり、この半導体スイッチ装置13をよコンデンサ13
aを所定’Ilj圧まで充電、するコンデンサ充電装置
13”b、)リガ回路12がらのトリガ信号によりター
ンオン・ノ゛る半導体素子16C1好ましくは109Q
/ctn 乃至1QI0Ω/m以上の高抵抗値を有する
フェライト棒の様な棒状磁性体コア16d1このコアの
低電圧側に巻装されたトリガ用コイル13e、F%状鏝
性休体ア13dにほぼ一定間隔で巻回された通常巻重が
1ターンの駆動巻線16f1.13f2.16f3、−
・−=・13fn。
各駆動巻線に直列接続された13gよ、13g2.13
g3、・−・・・・13 g n s互いに交互に直列
接続された1!v数のサイリスタの様な半導体スイッチ
素子16h1〜13hn及び電流制限用抵抗13i□〜
13 i nからなる半導体スイッチとから構成さiす
る。
g3、・−・・・・13 g n s互いに交互に直列
接続された1!v数のサイリスタの様な半導体スイッチ
素子16h1〜13hn及び電流制限用抵抗13i□〜
13 i nからなる半導体スイッチとから構成さiす
る。
斯かる構成の静電塗装装置において、通常の動作状態に
おいては出力端子4にマイナス数十KV乃至一1ooi
cv程度の直流品′市圧が現出しており、負荷電流は電
流検出抵抗10、接地、被塗装物9、静電塗装機8、限
流(1(抗器6.5を介して出力端子4に流れている。
おいては出力端子4にマイナス数十KV乃至一1ooi
cv程度の直流品′市圧が現出しており、負荷電流は電
流検出抵抗10、接地、被塗装物9、静電塗装機8、限
流(1(抗器6.5を介して出力端子4に流れている。
この様な状態で被塗装物9が7]P’Fit %装置(
染8に異常に接近、又tま人体が静電O装機8にh(常
に接近したとすると、電流検出抵抗10ケ流れ→゛いる
電流の状態が変化する。火花放′#L発生予知回路11
は1【1流倹川JJL抗10からめ電流検出信号の変化
状艇1が火花放電発生の前駆現象であると判断されると
き火花放電発生予知16号を出力する。仁の信号により
トリガ回路12は半導体素子i 3 Cの信号端子((
トリガ信号を与えてこノ[全ターンオンさせる。半導体
素子13cのターンオンに伴いコンデンサ15Bに充電
さJしていた電荷はトリガ用コイル13 e ’<介し
て所定の放電時定数で放電さ11.る。
染8に異常に接近、又tま人体が静電O装機8にh(常
に接近したとすると、電流検出抵抗10ケ流れ→゛いる
電流の状態が変化する。火花放′#L発生予知回路11
は1【1流倹川JJL抗10からめ電流検出信号の変化
状艇1が火花放電発生の前駆現象であると判断されると
き火花放電発生予知16号を出力する。仁の信号により
トリガ回路12は半導体素子i 3 Cの信号端子((
トリガ信号を与えてこノ[全ターンオンさせる。半導体
素子13cのターンオンに伴いコンデンサ15Bに充電
さJしていた電荷はトリガ用コイル13 e ’<介し
て所定の放電時定数で放電さ11.る。
トリガ用コイル13eを流れる電流のピーク4+j+
tよ後述理由から比較的太きく、例えば数+AA至10
0A程1「である。この様なトリガ用コイル13eから
のトリガエネルギは高抵抗、の棒状磁性体コア15ef
fi伝達するが、トリガエネルギはトリガ用コイル13
eから離れるにつれて指数関数的に減衰する。従ってト
リガエネルギはトリガ用コイル13eから最も離れた駆
動巻線13f□に接続された半導体スイッチ−IShl
’e充分にターンオンさせることが出来る大きさであら
ねばならない。
tよ後述理由から比較的太きく、例えば数+AA至10
0A程1「である。この様なトリガ用コイル13eから
のトリガエネルギは高抵抗、の棒状磁性体コア15ef
fi伝達するが、トリガエネルギはトリガ用コイル13
eから離れるにつれて指数関数的に減衰する。従ってト
リガエネルギはトリガ用コイル13eから最も離れた駆
動巻線13f□に接続された半導体スイッチ−IShl
’e充分にターンオンさせることが出来る大きさであら
ねばならない。
また棒状磁性体ゴ□ア13eにおけるトリガエネルギの
伝達め減衰による谷駆動巻線に誘起されるトリカバルス
の大きさの差異t Hl、’l整するため、保護用抵t
f1.13g工〜13gnの値が選定される。この様に
しでトリガ用コイル13eからのトリガエネルギは棒状
磁性体コア13d及び各駆動巻線16f113fn′を
介して各サイリスタ16h1〜13hnのゲートに伝達
され、これらを同時にターンオンさせる。これに伴い接
地点から各サイリスタ13h1〜13hn′及び抵抗1
3i工〜l 3 i nの直列接続体からなる半導体ス
イッチ、点X1放重用ダイオード7、静情治装機8及び
被塗装物9を介して接地点に放電々流が流れ、数十μ秒
程度の短時間で点Xt高電位から低電位に降下さ亡る。
伝達め減衰による谷駆動巻線に誘起されるトリカバルス
の大きさの差異t Hl、’l整するため、保護用抵t
f1.13g工〜13gnの値が選定される。この様に
しでトリガ用コイル13eからのトリガエネルギは棒状
磁性体コア13d及び各駆動巻線16f113fn′を
介して各サイリスタ16h1〜13hnのゲートに伝達
され、これらを同時にターンオンさせる。これに伴い接
地点から各サイリスタ13h1〜13hn′及び抵抗1
3i工〜l 3 i nの直列接続体からなる半導体ス
イッチ、点X1放重用ダイオード7、静情治装機8及び
被塗装物9を介して接地点に放電々流が流れ、数十μ秒
程度の短時間で点Xt高電位から低電位に降下さ亡る。
従って火花放電の発生kl’Lは確実に防止できる。
ここで電流制限用抵抗を複数個の抵抗1311〜13i
nK′分割したのは、−個の大きな電流制限用抵抗を用
いた場合にtよそのJJk抗の浮遊容l^が大きくなる
ために半導体スイッチの短絡動作時にその浮遊容置を介
して大電流が流れてしまい、半導体スイッチが破損する
こと、及び半導体スイッチのターンオン時にtJ点Xの
高電圧が集中的にりt−の電流制限用抵抗に印加される
のでその抵抗の電圧が一瞬にして高車rfEになるので
大きなノイズ源になり、制御回路や周囲の他の電子回路
などに悪影響を与えるなどの弊害全除去するためである
。尚、この実施例では、↑l(流制限用nls相として
抵抗音用いたが、インダクタンス素子、又はインダクタ
ンス素子と抵抗との1自−列接続体などでも良い。
nK′分割したのは、−個の大きな電流制限用抵抗を用
いた場合にtよそのJJk抗の浮遊容l^が大きくなる
ために半導体スイッチの短絡動作時にその浮遊容置を介
して大電流が流れてしまい、半導体スイッチが破損する
こと、及び半導体スイッチのターンオン時にtJ点Xの
高電圧が集中的にりt−の電流制限用抵抗に印加される
のでその抵抗の電圧が一瞬にして高車rfEになるので
大きなノイズ源になり、制御回路や周囲の他の電子回路
などに悪影響を与えるなどの弊害全除去するためである
。尚、この実施例では、↑l(流制限用nls相として
抵抗音用いたが、インダクタンス素子、又はインダクタ
ンス素子と抵抗との1自−列接続体などでも良い。
ここでイ“ヤ状磁性体コア13dtよ実質的に電気的絶
F+特性を与える程度の高抵抗値を有するので、q!r
駆動巻線13f工〜13fn間及びこれらとトリガ用コ
イル15e間の実質的な電気的絶縁はrtt状磁性体コ
ア13dにより確保されるので、特に絶縁対’JFT
k行う必双がない。しかもトリガエネルギの伝達も片状
磁性体コア15dが行う。従って極めて簡単かつ小型の
楢成の高電圧半導体スイッチ装置N、を得ることが出来
る。
F+特性を与える程度の高抵抗値を有するので、q!r
駆動巻線13f工〜13fn間及びこれらとトリガ用コ
イル15e間の実質的な電気的絶縁はrtt状磁性体コ
ア13dにより確保されるので、特に絶縁対’JFT
k行う必双がない。しかもトリガエネルギの伝達も片状
磁性体コア15dが行う。従って極めて簡単かつ小型の
楢成の高電圧半導体スイッチ装置N、を得ることが出来
る。
次に第2図により本発明にIX(る他の一実施例を説明
すると、13 、j J〜16j5及び13によ〜16
に5は夫hリーイリスタ13量1□のカソードと一ナイ
リスタ13h5のアノード間に交互に直列接続されたコ
ンデンサ、1j(抗であり、サイリスタ13h2〜16
h5の夫りのゲー)1ま1j[定の7ンy5ンサと抵抗
との接続点に接続をれている。仁の実施例では高抵抗の
419 m性体コア13dに巻回コノ1.た駆動巻線1
3fは1つだ&jであり、この駆動巻it?、N 13
fは高也位にあるサイリスタ16h1のゲートに保護
用抵抗13gを介し゛r結0されている。
すると、13 、j J〜16j5及び13によ〜16
に5は夫hリーイリスタ13量1□のカソードと一ナイ
リスタ13h5のアノード間に交互に直列接続されたコ
ンデンサ、1j(抗であり、サイリスタ13h2〜16
h5の夫りのゲー)1ま1j[定の7ンy5ンサと抵抗
との接続点に接続をれている。仁の実施例では高抵抗の
419 m性体コア13dに巻回コノ1.た駆動巻線1
3fは1つだ&jであり、この駆動巻it?、N 13
fは高也位にあるサイリスタ16h1のゲートに保護
用抵抗13gを介し゛r結0されている。
点Xが負の高11℃位にある場合、=1ンデンサ13j
□〜16j5は図示極性に充IN、されている、前記実
施例と同様にしてトリガ用コイル13eにトリガ電力が
−りえられると、トリガ用コイル13eとの電気的絶縁
が確保婆iする片状磁性体コア13dの6Z置に巻かれ
た駆動巻線13fにトリガ信号が伝達fiit、 リ
イリスタ13111t)リガフる。これによシャイリス
タ13 h工がターンオン!−ると、コンデンサ13j
1の電荷は抵抗13に□、サイリスタ16h2のゲート
・カソード、Jet抗1312及びサイリスタ13h□
のアノード・カソードを介して放電される、従ってサイ
リスタ16h2がトリガされてターンメンし、サイリス
タ13 lx 2のターンオンにより前述と同様にコン
デンサ16j2の電荷がサイリスタ16h3のゲートに
放電さhてCれにターンメンさ辻る。以下同様にしてサ
イリスタ13h4.13h5が次々にターンオンする。
□〜16j5は図示極性に充IN、されている、前記実
施例と同様にしてトリガ用コイル13eにトリガ電力が
−りえられると、トリガ用コイル13eとの電気的絶縁
が確保婆iする片状磁性体コア13dの6Z置に巻かれ
た駆動巻線13fにトリガ信号が伝達fiit、 リ
イリスタ13111t)リガフる。これによシャイリス
タ13 h工がターンオン!−ると、コンデンサ13j
1の電荷は抵抗13に□、サイリスタ16h2のゲート
・カソード、Jet抗1312及びサイリスタ13h□
のアノード・カソードを介して放電される、従ってサイ
リスタ16h2がトリガされてターンメンし、サイリス
タ13 lx 2のターンオンにより前述と同様にコン
デンサ16j2の電荷がサイリスタ16h3のゲートに
放電さhてCれにターンメンさ辻る。以下同様にしてサ
イリスタ13h4.13h5が次々にターンオンする。
この様にL7て半導体スイッチがターンメンして数十/
1秒乃至100μ秒程度の倚〈短い時間内に筒車(rr
a、 Xを低電位に降下させるが、本実施例においても
トリガ用コイル136からのトリガエネルギ1!−駆動
巻線13fに伝達する棹状磁性体コア13dが充分に高
い爪抗を有するので、特別な電気的絶縁対策ケとる必要
がなく、例えにサイリスタ16h1〜i 3 h 、全
4’ij状磁性体コア13dに11接取付けることもで
きるので侑めて小型かつ安価でしかも凸速度の短絡機t
lHk与えることが出来る。
1秒乃至100μ秒程度の倚〈短い時間内に筒車(rr
a、 Xを低電位に降下させるが、本実施例においても
トリガ用コイル136からのトリガエネルギ1!−駆動
巻線13fに伝達する棹状磁性体コア13dが充分に高
い爪抗を有するので、特別な電気的絶縁対策ケとる必要
がなく、例えにサイリスタ16h1〜i 3 h 、全
4’ij状磁性体コア13dに11接取付けることもで
きるので侑めて小型かつ安価でしかも凸速度の短絡機t
lHk与えることが出来る。
以上述べた様に本発明によれば、極めて高速で動作し、
しかも小型、安価な保R”l装置全備えることによシ、
静電塗装機に被塗装物或いは人体が異常に接近又は接触
しても火災ケ生じたシ、感電事故を起こすことのない弥
めて安全性の優れた静電塗装装置全提供できる。
しかも小型、安価な保R”l装置全備えることによシ、
静電塗装機に被塗装物或いは人体が異常に接近又は接触
しても火災ケ生じたシ、感電事故を起こすことのない弥
めて安全性の優れた静電塗装装置全提供できる。
尚、上記実施例では半導体スイッチ素子としてサイリス
タを用いたが、勿論他の制御信号電極材の半導体装置で
も良い。
タを用いたが、勿論他の制御信号電極材の半導体装置で
も良い。
判・1図及び第2図は夫り本発明に係る靜屯糸装装置の
異なる実施例を示す図である。 1・・・交流電源 6・・・直流高電圧発生器
5.6・−・限流抵抗器 7・・・放電量ダイオード
8・・・静電塗装機 9・・・被塗装物10・・
・■流検出器 11・・・火花放電発生予知回路12・
・・トリガ回路 16・・・半導体スイッチ装置13
b・・・コンデンサ充電装置 13d・・・晶抵抗會有する片状磁性体コア13e・・
・トリガ用コイル 特許出願人 オリジン電気株式会社
異なる実施例を示す図である。 1・・・交流電源 6・・・直流高電圧発生器
5.6・−・限流抵抗器 7・・・放電量ダイオード
8・・・静電塗装機 9・・・被塗装物10・・
・■流検出器 11・・・火花放電発生予知回路12・
・・トリガ回路 16・・・半導体スイッチ装置13
b・・・コンデンサ充電装置 13d・・・晶抵抗會有する片状磁性体コア13e・・
・トリガ用コイル 特許出願人 オリジン電気株式会社
Claims (1)
- 高電圧電源と、該高電圧電源によシ荷電さ些る高電圧電
極と、これら高電圧電源と高電圧電極間の高電圧線路と
低電圧端子間に接続された複数の直列接続した半導体ス
イッチ素子からなる半導体スイッチとを少くとも備えた
静電塗装装置において、高抵抗値を有する棒状磁性体コ
アと、該棒状磁性体コアに巻回された少くとも1つの駆
動巻線と、前記棒状磁性体コアに巻装されたトリガ用コ
イルとを備え、火花放電が予知されたとき前記トリガ用
コイルに与えられるトリガ信号を前記棒状磁性体コアが
前記駆動巻線に伝達して前記半導体スイッチを導通させ
ることによ)、極めて短時間内に高電圧線路の亀B’t
を低電圧まで降下させること′t−l侍徴とする静電塗
装装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16350782A JPS5952555A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 静電塗装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16350782A JPS5952555A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 静電塗装装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5952555A true JPS5952555A (ja) | 1984-03-27 |
JPS6326610B2 JPS6326610B2 (ja) | 1988-05-31 |
Family
ID=15775174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16350782A Granted JPS5952555A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 静電塗装装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5952555A (ja) |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16350782A patent/JPS5952555A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6326610B2 (ja) | 1988-05-31 |
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