JPS62122413A - パルス電源装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パルス放電式オゾン発生装置などの電源とし
て使用されるパルス電源装置、とくに簡単な構成で高電
圧を発生し得るパルスｒｒｉ源装置に関するものである
。

［従来の技術］ パルス放電式オゾン発生装置などの電源として使用され
る従来のパルス電源装置は、通常、第４図に示すように
交流Ｔ１ｍ１、トランス２および整流器３を用いて発生
させた直流電圧を電源装置ｔ４のスパースギャップ５に
印加し、前記スパークギャップ５を短絡させて各コンデ
ンサ６に電荷を蓄積し、蓄積した電荷を負荷側の回路７
を経てオゾン発生装置８内に設けた図示しない放１！電
極間でｆｌｌ電させ、オゾン９を発生させるようにして
いた。なお、図中、１０は原料空気供給用送風機、１２
は空気乾燥器、１３はアース、１４は抵抗である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、前述の装置によると、並列に配置した各コンデ
ンサ１個分の充？１１ｆ圧でパルス放電を行うので、放
電電圧を高く設定するのに従って耐圧度の高いコンデン
サを使用しなければならず、装置の大型化および製作費
の増大を招くなどの問題点があった。

［問題点を解決するための手段〕 本発明は、前述の問題点を解決するためになしたもので
、その要旨は、複数のコンデンサ両極に直流電圧を周期
的に印加し充電したコンデンサを負荷側に反復放電させ
るパルスｒｒｔｍｖｔ’ａにおいて、直流電圧の周期と
同じ周期で回転する電導体両端に電極を設けた回転電極
と該回転電極の所定角度位置においてスパークギャップ
を形成する２個の？！極とを有する少くとも１個以上の
ロータリースパークギャップと、負荷側の回路に設けた
放電用スパークギャップとを備え、前記２個の電極を相
隣れるコンデンサの正極側と負極側にそれぞれ接続した
ものである。

［作　　　用］ コンデンサ放電時、所定の角度位置に回転したロータリ
ーギャップが相隣れるコンデンサの正極側と負極側を直
列に短絡するので、複数の低耐圧コンデンサを用いて高
電圧のパルスを発生することができる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお
、図中の符号および記号については、従来の技術と同一
内容のものに同じ符号および記号を流用して示す。第１
図ないし第３図は、本発明を３個のコンデンサ６．６．
６を有するパルス電源装置に適用したもので、相隣れる
二つのコンデンサの正極側２１と負極側２２の間にロー
タリーギャップ２３．２３が配置されている。

各ロータリーギャップ２３は、両端部に放電極２４．２
４を形成し中心部２５を回転自在に支持した導電性回転
電極２６と、コンデンサ６に繰り返し印加される直流電
圧の周期に合わせて前記回転電極２６を回転駆動するモ
ータ２７と、各コンデンサ６の充電がほぼ完了した時点
で前記各放電極２４．２４に相対峙しスパークギャップ
３１を形成する電極２８と、負荷側に配置され各コンデ
ンサ６のそれよりも絶縁破壊電圧を高く（本実施例の場
合コンデンサ６の絶縁破壊電圧の約２倍）設定した球−
球スパークギャップ２９などからなり、さらに、直流電
圧の供給側回路３０と設置側回路３２には図示の位置に
インダクタンス３３が配置されている。

次に、本装置の作動について説明する。交流電源１、ト
ランス２および整流器３を用いて発生させた直流電圧を
インダクタンス３３を通って各コンデンサ６に周期的に
印加し、各コンデンサ６．６．６を充電する。充電中、
各ロータリーギャップ２３は第１図の実線で示す位１ｉ
ｔ３４にあって絶縁されており、各コンデンサ６．６．
６への充電は、第２図に示す充電回路に従って行われる
。

次に、ロータリーギャップ２３が、モータ２７によって
回転駆動され第１図の破線で示す位置３５に来ると、各
コンデンサ６の正極および負極側の電極２８が第３図に
示すように短絡状態になり、図の最右端のコンデンサ６
から出力される放電電圧は、３個のコンデンサ６．６．
６の放電電圧の総和、すなわち３倍となり、この高電圧
が球−球スパークギャップ２９を短絡させ負荷（オゾン
発生装置）８に通電する。この際、前記スパークギャッ
プ２９は、その絶縁破壊電圧が各コンデンサ６のそれの
約３倍に設定されているので、すべてのコンデンサ６の
充電が完了したのち短絡が発生する。

その後、ロータリーギャップ２３がさらに回転し、第１
図の実線位置２４に接近すると再び第２図の回路に従っ
て各コンデンサ６が充電され、以下前述したと同様の動
作を繰り返えす。従って、極めて高電圧の１つ短時間間
隔（ナノ秒オーダー）のパルス電圧を発生させることが
できる。

さらに、本実施例では抵抗器の代りにインダクタンス３
３を採用しているので熱損失が小さく、電力変換効率を
高めることができる。

なお、本発明は前述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、コンデンサを３個、ロータリーギャップを２個設
ける代りに、コンデンサを４個以上、また、ロータリー
ギャップを３個以上設けてもよいことなど、その他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加え
得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上に述べたごとく、本発明は次の優れた効果を発揮す
る。

（１）　　各コンデンサが充電を完了し最大の放７［圧
に到達したとき、ロータリーギャップがすべてのコンデ
ンサを直列に短絡し負荷側のスパークギャップが絶縁破
壊して負荷側に通電するので、高電圧のパルスを確実に
発生させることができる。

α）　第（１）項の結果、個々のコンデンサに低耐圧度
のコンデンサを使用することが可能になり、装置の小形
化および製作費の低減を図り得る。

（至）直流電源回路に抵抗器の代りにインダクタンスを
使用することにより電力変換効率を向上させることでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
本装置の回路図、第２図は本装置の作動を説明するため
の充電回路図、第３図は同じく放電回路図、第４図は従
来のパルス電源装置の回路図である。 図中、１は交流Ｔｉ源、２はトランス、３は整流器、８
はオゾン発生装置、２３はロータリーギャップ、２６は
回転電極、２９は球−球スパークギャップ、３１はスパ
ークギャップを示す。 特　　許　　出　　願　　人 石川島播磨重工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）複数のコンデンサ両極に直流電圧を周期的に印加し
   充電したコンデンサを負荷側に反復放電させるパルス電
   源装置において、直流電圧の周期と同じ周期で回転する
   電導体両端に電極を設けた回転電極と該回転電極の所定
   角度位置においてスパークギャップを形成する２個の電
   極とを有する少くとも１個以上のロータリースパークギ
   ャップと、負荷側の回路に設けた放電用スパークギャッ
   プとを備え、前記２個の電極を相隣れるコンデンサの正
   極側と負極側にそれぞれ接続したことを特徴とするパル
   ス電源装置。