JPS60156567A - 高速動作形火花連絡検出器 - 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】 本発明は高盲１圧パルス駆動形静屯式沈降分離装置（集
塵器）における火花連絡の検出のための高速動作形火花
連絡検出器に関するっ パルス駆動形静電式集塵装置においては、接点累子、す
なわち通常一つのサイリスタ、又は直列及び／若しくは
並列に接続された複数のサイリスタからなる回路、のト
リガによって集塵装置に高電圧パルスが発生される。こ
のパルスが最大値に達するとサイリスタの電流が止まり
、ある時間、すなわちターンオフ時間の後に、サイリス
タは順方向の導通カー閉止さｆ−１５新たにトリガされ
て新しいパルスを放出するまでこの阻止状態が続く。

サイリスタの電流が止まった後であるかターンオフ時間
に達する前に火花連絡が発生すると、サイリスタは１険
方向にバイアスされることになり、部分的に阻止された
サイリスタ中に電流か流れるか、こねはこの電流がサイ
リスタ半導体チップ上の個所の部品に集中することを意
味する。従って。

チップは損傷を受けるか又は破壊される。

ターンオフ時間中に順方向バイアスが検出さねた場合に
サイリスタをトリガして導通を回復させることはＵＳ−
Ａ（米国特許）第５８６５４３８号から知られている。

この方法によって前述の破壊的な電流集中が避けられる
。

パル）駆動形静区式集塵装置における火花連絡の場合に
は、順方向バイアス、従ってパルス発生器のサイリスタ
を通る電流が急速に増大するので。

順方向バイアスが検出されたときに開始される再点火は
、電流が既に損傷レベルに達してしまった後になって初
めて有効になる。

ＥＰ−Ａ（ヨーロッパ特許公開）第［］［１６６９５［
１号は、パルス発生器のサイリスタの再点火が、ターン
オフ時間内に順方向バイアス自体を検出することによっ
てではなく、ある事象、すなわちそのようなバイアスを
引き起こすことが知られているス パル１期間中の集塵装置における火花連絡を検出するこ
とによって確立される方法を記載している。

ＥＰ−Ａ（ヨーロッパ特許公開）第０［１６６９５［］
号によれば、パルス減衰中のそのような火花連絡はパル
ス発生器回路における電流を監視することによって検出
することができるが、これはこの回路の電流がパルス立
上り中は一方の方向に１１Ｌｈ且つパルス減衰中は反対
の方向に流ねるからである。

しかしながら、火花連絡かパルス減衰中に発生した場合
には電流はパルス立上り中に持っていた方向をとる。こ
の方向の変化はサイリスタが順方向にバイアスされるこ
とを意味する。

パルス発生器の電流回路に挿入された可飽和リアクトル
の補助巻線から信号ヲ敗り出すことによって、電流が方
向を変える直前に信号を得ることができ、これにより、
サイリスタの導通方向におけるバイアスが実際に加わる
前においてさえも再点火を行うことかできるっ 本発明の目的は、パルス回路の電流を検出することによ
って、火花連絡が既に発生しているときにこわを検出す
る回路７与えることである。これにより、パルス回路の
電流が方向を変えてサイリスタをその１１＠方向にバイ
アスする充分前にサイリスタの再点火を確立することが
できる。

本発明によれは、火花連絡器は、パルス回路の電流に比
例した電圧信号を与える電流センサ、この電流を表す電
圧信号を微分する第１微分装置。

第１微分装置からの出力信号を微分する第２＃分装賑、
第２＃分装置からの出力信号が事前設定のレベルより為
いときにアンドゲートの一方の／ｌＪ。

に信号な送る第２レベル検出回路、及び電流を表す電圧
が事前設定のレベルより高いかぎりタイミング回路に信
号を送る第２レベル検出回路を備えていて、タイミング
回路が第２レベル検出回路からの信号の受信後の第１事
前設定時点からこの信号の受信完了又はこの信号の停止
後の第２事前設定時点までアンドゲートの第２人力に信
号７送り。

且つ又アンドゲートの内入力に同時に信号が存在して火
花連絡が発生していることを示しているときにはアンド
ゲートが信号を出力するようになっている。

望ましくは、電流センサは高周波変圧器であって、これ
の−次巻線はパルス発生器のパルス回路に直列に接続さ
ね、且つそわの二次巻線には並列抵抗が接続されていて
、これＱ）両端に電流を表す電圧信号が与えられる。

火花連絡検出器の出力、すなわちそれのアンドゲートか
らの出力は適当な増幅器及び変圧器を通して、パルス発
生器のサイリスクスイッチのケーブル点火装置ｋ′（！
ｌ−構成するサイリスタのトリガ回路に接続すればよい
。

次に本発明による火花連絡検出器の一実施例を添付の図
面を参照して説明するう 第１図はパルス発生器ｃ′図示せず）のパルス回路に接
続された高周波変圧器２の一次巻＃ｉ１を示している。

従って、二次巻線乙にはパルス回路を通る゛電流に比例
した電圧が発生し、二次巻線には抵抗４が陸続されてい
る。固定した基準値に対して計算さねた′電圧信号はａ
で示されている。

電圧信号ａは第１微分装置５に送られて、ここで微分さ
ねて信号すとなり、これは再び第２微分装置６゛で微分
されて別の信号Ｃとなり、こｈの大きさがレベル検出回
路７で検査され、信号Ｃの値が事前設定のレベルより高
いときには回路７からアンドゲート８の入力の一つに信
号ｄが送られる。

同時に、信号ａのレベルか信号検出回路９において検出
されて、信号ａの値が事前設定のレベルより為いかぎり
回路９から信号ｅが送らねる。信号ｅはタイミング回路
１０に送られ、この回路は信号ｅを受けてからｔｌ　の
時点から信号ｅの終ｒからｔ２　の時点まで信号ｆを与
える。信号ｆはアンドゲート８の第２人力に送られ、従
って信号ｄ及びｂが同時に発生するときにはアンドゲー
トσ）出力に信号ｇが与えられる。

信号ｇは、後述するように、火花連絡が発生していると
きに発生するので、この信号を増幅器１１で増幅すれは
、パルス発生器のサイリスタスイッチ素子を構成してい
る直列及び／又は並列に啜続された一組のサイリスタを
点火するケーブル点火装置におけるサイリスタ１２に対
するトリガ信号として使用することができるっ 第２図は、ＧＢ−Ａ（英国特許）第１５４４１０５号に
記載さねたもののようなエネルギー回復弐ノくルス発生
器回路と関連して第１図に記載の回路を使用するときの
信号ａないしｇのレベルを示している。このパルス発生
器回路においては蓄積コンデンサーによってパルスが発
生さねろが、この蓄積コンデンサは、サイリスクスイッ
チ素子のトリガによって、電ｎ、をパルス変圧器経由で
又は直接に靜゛区式集塵装置の放出電極に送ってそれの
負電圧を瞬間的に増　・させるが、この電圧増大は、適
当に結合された誘導性素子のために電流が方向を変えて
から短時間後に除去される。この方向の変化は、サイリ
スタと並列に接′続されているがこれとは反対の導通方
向を持っているダイオードを通って、蓄積コンデンサの
再充電に寄与する。

更に第２図においては、正常パルス期間中、及び火花連
絡が発生するパルス減衰中のパルス期間中における信号
か示されていることの外に１発生されたパルス邂圧Ｕか
示されている。

信号ａはパルス回路の゛電流を表す電圧信号である。こ
の゛電圧信号は、電、流がサイリスタの順方向に流れる
ときには正として、又電流が逆方向に、すなわち帰路ダ
イオードの１＃Ａ方向に流Ｊするときには負として計算
される。

信号ａを微分したときに現ねる信号すはパルスとパルス
の間では零であるが１時点Ｔ１でのパルスの開始時に急
速に、理論的には瞬間的に、　１＝号ｄの曲線の微分係
数を乗算された定数に対応するレベルまで増大し１時点
Ｔ６でのパルスの終了時に同様に急速に零に低下する。

このような急速な変化の結果、信号すに対する曲線の微
分から現れる信号Ｃは、それぞれプラス又はマイナスの
無限大に近づく短いパルス、ディラック（Ｄｉｒａｃ）
パルスで始まり且つ終わっている。これらのディラック
パルスのうちの正のものはレベル検出回路７において事
前設定されたレベルＬ７を越えることになるので、この
検出回路から出力信号ｄか発生して、これかアンドゲー
ト８に送ＩＪする。

時点Ｔ２においては信号ａがレベル検出回路９において
事前設定されたレベルＬ９を越えるので。

この回路はタイミング回路１０に信号ｅを放出し、そし
て回路１０は事前設定の時間１１　の後に５時点Ｔ、に
おいてアンドゲートの第２人力に信号ｆを放出する。

時点Ｔ、において信号ａはレベルＬ９より下に低下し、
その後直ちにパルス発生器のサイリスタを通る電流は零
になる。

時点Ｔ　においてタイミング回路への入力信号ｅは終わ
る。しかしながら、タイミング回路は信号ｅが終わった
後時間ｔ２　の間連続的に出力信号ｆを与えるように構
成さねている７時間ｔ２は、パルス％生器のサイリスタ
における電流力パルス最大値で終わった後信号ｆ′が少
なくともこのサイリスタの回復時間の間継続するように
選ばれている５時点Ｔ５においては時間ｔ２か経過して
いて、タイミング回路１０からの出力信号ｆは終わって
いるう信号ｄ及びｆヲ１正常パルスの期間中は決して同
時に発生しないσ）で、アンドゲート８かＩ−）は出力
信号が発生しないことかわかる。

時点Ｔ７で始まるパルスにおいてｔＬ時点Ｔ８において
レベルＬ、が越えられて信号ｅが放出される７時点Ｔ９
においてタイミング回路１０か信号ｆを放出する５時点
Ｔ１０において信号ａかレベルＬ９より下に低下して１
８号ｅか終わるっそのすり後、パルス発生器のパルス回
路における電流及びサイリスタを通る電流がとまるか、
サイリスタの順方向に逆らう電流か帰路ダイオードを流
ねるワしかしなから５時点ＴＩＩにおいて火花連絡が発
生スるか、これはパルス電圧Ｕにおける急速な低下とし
て現れる。この低下中パルス電流、従って電圧信号ａが
急速に変化し、はとんど不連続的な変化になる。従って
、この電圧信号の第１導関数である信号を表す曲線すは
ほとんど垂直な線として現れ、そしてｂの微分により生
じる曲線Ｃはレベル回路７によって事前設定されたレベ
ルＬ７よりも上の一定の高い値を示すか、このレベルは
パルスの開始時におけるディラックパルスを除いてシ工
Ｃの正常時発生するレベルによって越えらねないように
設定さねているものでろるっ レベル回路７は、タイミング回路から信号ｆをに 今なお受けているアンドゲートク信号ｄを放出する。そ
の結果アンドゲートは信号ｇを出力し、この信号（１増
幅器１１を経てパルス発生器σ）サイリスタのケーブル
点火装橘におけるサイリスタ１２をトリガする、理解さ
七ろように、信号ｇはパルス回路における電流か方向を
変化してしまう前でさえも放出され、従ってノくルス発
生器のサイリスタは、時点Ｔ１□においてその導通方向
にバイアスされる前にトリガされて導通することかでき
る。

このトリガはある期間に及ぶので、サイリスタは時点Ｔ
１□において順方向にバイアスされたときになおトリガ
直圧に供給されることが確保される。

図示された諸信号のその後の経過はサイリスタの点火後
のパルス発生器のスイッチ素子によって決まるっ火花連
絡中の静電式集塵装置は短絡しているものと考えられる
５発生器回路の蓄積コンデンサ及びインダクタンスによ
って形成ｇｈだ振動性回路には振動が発生する。この振
＃Ｉは時点Ｔ１３において、パルス発生器のサイリスタ
か振動の後方部分の期１ｍ中に逆方向にバイアスさハて
オフ状態にされるので５停止する。

４、〔図（３）の簡単な説明〕 第１図は本発明による火花連絡検出器の構成図である。

第２図は正常パルス及び火花連絡の期間中におけろ第１
図に示した検出器の棟穂の信号間の関係を示す図である
。

第１図において、１は一次巻線、２は高周波変圧器、６
は二次巻線、４は抵抗、５は第１微分装置、６は第２＃
分装置、７はレベル検出回路、８はアンドゲート、９は
信号検出回路、１０はタイミング回路、１１は増１隔器
、１２はサイリスタを示す。

手続補正書 昭和ｔρ年２月汐日 ２、発明の名称 啓りｆ主うτカ４手・ド５に達＃を−ｌ￥宏２ジ・６、
補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 ゴー・ヅ人 ５、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パルス回路の電流に比例して、電圧信号を与える電
   流セン、す、この電流を表す電圧信号を微分する第１＃
   分装置、第１微分装置からの出力信号を微分する第２微
   分装匝、第２微分装置からの出力信号が事前設定のレベ
   ルより冒いときにアンドゲートの一方の入力に信号７送
   る第２レベル検出回路、及び′電流を表す電比が事前設
   定のレベルより高いかぎりタイミング回路に信号を送る
   第２レベル検出回路を備えていて、タイミング回路が第
   ２レベル検出回路からの信号の受信後の第１事前設定吟
   点からこの信号の受信完了又はこの信号の停止後の第２
   事前設定時点までアンドゲートの第２人力に信号を送り
   、且つ又アンドゲートの両入力に同時に信号が存在して
   火花連絡が発生していることを示しているときにはアン
   ドゲートが信号を出力するよ’ＮＣ１っている、パルス
   駆動形静電式集塵装置における火花連絡の検出のための
   火花連絡検出器。 ２、電流センサが尚周波変圧器であって、これの−次巻
   線がパルス発生器のパルス回路に直列に接続され５且つ
   それの二次巻殊に並列抵抗か陸続されていて、これの両
   端に電流を表す電圧信号か与えられるようになっている
   。特許請求の範囲第１項に記載の火花連絡検出器。 ろ、静電式集塵装置用のパルス発生器と組み合わさねて
   いて、火花連絡検出器の出力が増幅器及び変圧器を通し
   て、パルス発生器のサイリスタスイッチのケーブル点火
   装置乞構成するサイリスタのトリガ回路に接続されてい
   る１％許請求の範囲第１項、第２項又は第６項に記載の
   火花連絡検出器。