JPS62168559A - 電気集塵器のア−ク放電検出装置 - 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、電気集塵器のアーク放電検出装置に係り、特
には、電気集塵器の集塵エレメントに塵埃が堆積した場
合に発火の原因となるようなアーク放電を検出する装置
に関する。

（従来の技術） 周知のように空気清浄器等に用いられる電気集塵器は、
吸入された空気をコロナ放電域に通して、空気中の塵埃
を帯電させ、さらに前記コロナ放電域を通過した空気を
、高電圧が印可された集塵板間に流入させて、前記コロ
ナ放電域で帯電された塵埃を前記集塵板に付着させて集
塵を行っている。

このような電気集塵器において、集塵エレメントに多量
の塵埃が堆積すると、集塵板と塵埃との間、あるいは塵
埃間でアーク放電が発生することがある。集塵される塵
埃は、土ぼこりのような不燃性のものの他に、たばこの
タールやスス（カーボン）のような可燃性のものも含ま
れるために、集塵エレメントでアーク放電が発生すると
、その火花によって前記可燃性の塵埃が発火するおそれ
がある。

そこで、例えば、実公昭４６−２５００９号公報に示さ
れているような、集塵エレメントに堆積した塵埃の量を
検出する装置が提案されている。

この装置の構成の概略を第５図に基づいて説明する。　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　、この装置は、
コロナ放電に寄与する負極板３０の端部と、集塵板３）
の端部とを、僅少の間隙３２を介して重ね合わせた構造
になっている。集塵板３１への塵埃の堆積量が少ない正
常運転時には、放電線３３と負極板３０との間で発生す
るコロナ放電に基づく電流によってランプ３４が点灯す
る。

一方、集塵板３１に堆積する塵埃の量が一定値以上にな
ると、前記負極板３０と集塵板３１との間隙３２が、堆
積した塵埃によって埋まるために、前記コロナ放電に基
づく電流が負極板３０から集塵板３１を通り、直流抵抗
の少ないランプ３５側に流れ込む。その結果、ランプ３
４が消煙し、他方のランプ３５が点灯する。したがって
、これらのランプの点灯状態を見ることによって、塵埃
の堆積量を知ることができる。

なお、同図において、２１は高圧発生回路、２２は昇圧
変圧器、２３は整流管、２４は正極板、Ｒ１−Ｒ４は抵
抗を示し、負極板３０および集塵板３１などを含む破線
内部分は集塵エレメント２０を示している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したように、集塵エレメント２０内
に堆積した塵埃が発火する直接の原因は、集塵エレメン
トで発生するアーク放電にあるから、塵埃の発火を防止
するためには、発火の原因となるようなアーク放電を直
接に検出する方がより望ましい。この点で、前記従来装
置は充分なものではなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、集塵板に堆積した塵埃によって発生して発火の原因
となるようなアーク放電を検出する電気集塵器のアーク
放電検出装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。

第１図は、本発明の構成を示したブロック図である。

即ち、本発明に係る電気集塵器のアーク放電検出装置は
、集塵エレメント１に高電圧を供給する高圧発生部２の
出力変化の時間幅を検出する時間検出手段３と、前記時
間検出手段によって検出された時間幅と、予め定められ
た基準時間幅とを比較する時間幅比較手段４とを具備し
たことを特徴としている。

（作用） 集塵エレメント１内でアーク放電が発生すると、高圧発
生部２の出力レベルがパルス状に変化する。

このパルス状変化の時間幅が時間検出手段３で検出され
る。そして、前記時間検出手段３の出力を与えられた時
間幅比較手段４は、発火の原因となるような連続的なア
ーク放電に関連して定められた基準時間と、前記時間検
出手段３によって検出された時間幅とを比較し、検出さ
れた時間幅が基準時間よりも長い場合は、これに対応し
た信号を出力する。したがって、この出力から、集塵エ
レメント１内に発火の原因となるような連続的なアーク
放電が発生していることを知ることができる。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第２図は、本発明の一実施例の構成を示した回路図であ
る。同図において第１図と同一部分は同一符号で示しで
ある。

集塵エレメント１には、高圧発生部２からの、例えば、
６ＫＶの高電圧が印加される。集塵エレメント）の構造
は第５図に示したものと略同様ではあるが、負極板３０
と集塵板３１との重ね合わせは必要としない。前記高圧
発生部２の出力の−部は、分圧比１１５００の分圧器１
１を介して、比較回路１２の一方入力として与えられる
。また、比較回路１２の他方入力として、前記分圧比に
対応して、例えば９．３■の基準電圧■、が与えられて
いる。比較回路１２の出力は充電回路１３に与えられる
。この充電回路１３は前述した時間検出手段３に対応す
るもので、その時定数は発火の原因となる連続したアー
ク放電の時間に応して定められる。充電回路１３の出力
は比較回路１４の一方入力として与えられる。この比較
回路１４は前述した時間幅比較手段４に対応するもので
ある。

比較回路１４の他方入力として、検出すべきアーク放電
の時間に関連した基準電圧■２が与えられている。

さらに、比較回路１４の出力は保持回路１０と停止制御
回路１５に与えられる。保持回路１０は比較回路１４に
よってアーク放電を検出したときに比較回路１４の出力
を保持させる。停止制御回路１５の出力は高圧発生部２
に与えられて、その発振制御に供されるとともに、点滅
信号発生回路１６と停止タイマ１８とに与えられる。点
滅信号発生回路１６の出力は表示器１７に与えられる。

停止タイマ１８は、高圧発生部２の発振を停止させる時
間を設定するものであり、本実施例では１０秒に設定さ
れている。停止タイマ１８の出力は復帰制御クイマ１９
に与えられる。復帰制御タイマ１９は停止状態にある高
圧発生部２の発振を強制的に作動させるもので、本実施
例では０．１５秒に設定されている。復帰制御タイマ１
９の出力側は、保持回路１０の動作を解除させるために
充電回路１３に向かって逆方向に接続されたダイオード
Ｄを介して、前記充電回路１３に接続されている。

次に上述した構成を備えた実施例の作用を、第３図およ
び第４図に基づいて説明する。

いま、高圧発生部２の高圧出力が第３図に示すように変
化したとじよ・う。同図において、最初に現れる出力変
化Ｓ１は、集塵エレメント１内に塵埃が堆積されてはい
ないが、例えば、タバコの煙等が本装置に吸引されたと
きに生じることがあるアーク放電である。このようなア
ーク放電の時間（高圧出力の出力変化の時間幅）Ｔ＋　
は比較的に短い。そのため、たとえこのようなアーク放
電が発生したとしても、発火の原因とはならないもので
ある。

一方、同しく第３図に示した出力変化Ｓ２は、集塵エレ
メント１内に多くの塵埃が堆積したために発生するアー
ク放電である。このようなアーク放電の時間Ｔ２は長い
時間にわたって連続的に発生するために、塵埃を加熱し
て発火の原因になることもある。

そこで、本実施例では、発火の原因となるアーク放電の
基準時間Ｔ０を適宜に設定し、高圧発生部２の出力変化
の時間幅Ｔが、”ｒｏ＜Ｔの関係を満たす場合に、この
ときのアーク放電を検出するようになっている。前記基
準時間Ｔ。は、集塵エレメント１内の電極容量や塵埃の
種類によって適宜に設定されるもので、通常３００μｓ
ｅｃ〜５ｍ５ｅｃに設定される。本実施例は、略２５０
〜３５０℃の発火温度を有するスス等の塵埃を集塵する
場合のもので、略１ｍ５ｅｃに設定されている。

以下、第４図に基づいて、実施例の作用をさらに具体的
に説明する。

第３図および第４図（ａｌに改めて示した高圧発生部２
の出力は、分圧器１１で分圧された後、比較回路１２に
与えられる。分圧された高圧出力ａが、比較回路１２の
基準電圧Ｖ、よりも低くなると、比較回路１２は同図［
ｂ）に示すような比較信号すを出力する。

この比較信号すが充電回路１３に与えられることにより
、充電回路１３は同図ｔｅｌに示すような出力Ｃを比較
回路】４に与える。そうして、出力変化Ｓ１に基づく比
較信号すのパルス幅は短いから、これに対応した充電回
路１４の出力部分は、比較回路１４の基準電圧■２に達
しない。一方、時間幅が前記基準時間Ｔ。よりも長い出
力変化Ｓ２が発生したときに、充電回路１３の出力Ｃは
、基準電圧Ｖ２を越えるから、この場合に比較回路１４
はそのことを知らせる比較信号を出力し、保持回路１０
により比較回路１４の出力は’ＨＪレベルに保持される
。なお、充電回路１３の出力Ｃが立ち上がってから基準
電圧ｖ２に達するまでの時間は、前述した基準時間Ｔ。

に相当する１ｍ５ｅｃになっている。また、出力Ｃが基
準電圧■２を越えると、保持回路１０の作用により出力
Ｃの立ち上がりが速くなる。

この比較信号が停止制御回路１５に与えられることによ
り、停止制御回路１５は、同図（ｄ）に示すような制御
信号ｄを高圧発生部２に与える。その結果、同図（ａ＋
に示すように、高圧発生部２の出力が零になる。これに
より、集塵ニレメン！・１内のアーク放電が停止して、
塵埃の発火が未然に防止される。また、停止制御回路１
５の出力ｄは、点滅信号発生回路１６に与えられること
により、表示器１７が表示される。これにより、オペレ
ータは異常なアーク放電が発生していること知り、集塵
エレメント１内の清掃など適宜の措置を採ることができ
る。

一方、前記停止制御回路１５の出力ｄが停止タイマ１８
に与えられることにより、停止タイマ１８ば、同図（（
４１に示すように、例えば１０秒後に’　Ｌ　Ｊレベル
を出力し、このタイマ出力ｅを復帰制御タイマ１９に与
える。そして、復帰制御タイマ１９は、前記タイマ出力
ｅの立ち下がりのときに作動して、同図（ｆｌに示すよ
うな、例えば０．　１５秒間の’ＬＪレベルの出力であ
るタイマ出力ｆを出力する。これにより、充電回路１３
に接続するダイオードＤが導通状態になり、充電回路１
３の出力が、同図（ｃ）に示すように’ＬＪレベルに引
き下げられて保持回路】Ｏは解除され、比較回路１４の
出力は「■、」レベルになる。そうすると同図ｆｄ＋に
示すように、１０秒間だけｒ　ＨＪレベルに維持された
停止制御回路１５の出力が、’ＬＪレベルに復帰するこ
とにより、高圧発生部２の発振部が前記復帰制御タイマ
１９で設定された０、　　１５秒間だけ強制的に駆動さ
れる（同図［ａｌ参照）。

このようにして高圧発生部２の発振が開始されると、再
び前述と同様の高圧出力の変化が検出される。そして、
その出力変化の時間幅Ｔが、前記基準時間Ｔ。よりも長
いものである場合には、前述したと同様に停止制御回路
１５および停止タイマ１８が作動して、高圧発生部２の
発振を再び１０秒間停止させる。

一方、発振が再開された後に高圧出力が正常レベルに復
帰している場合や、検出時間幅Ｔが基準時間Ｔ。よりも
短い場合には、停止制御回路１５は駆動しないので、高
圧発生部２の発振はそのまま維持される。

即ち、連続したアークは、前述したような集塵エレメン
ト］内の塵埃の堆積のみによって発生ずるものでなく、
その他の外的影響によって発生することがある。しかし
、このような外的影響によるアーク放電は継続的に発生
するものでないので、これによって塵埃が発火すること
ばない。したがって、基準時間Ｔ。よりも長い時間幅の
アーク放電が発生しても、それが継続性のないものであ
る限り、高圧発生部２の発振が再開されることになる。

一方、連続アーク放電が塵埃の堆積によるものである場
合には、前記アーク放電は継続的に発生するから、高圧
発生部２は発振状態と停止状態を繰り返すことになる。

ただし、前述したようにこのときの停止時間は、発振時
間よりも充分長くとっであるため、前記発振をさせても
集塵エレメント１内が発火温度にまで達することはない
。

なお、上述の実施例では、時間検出手段３および時間幅
比較手段４などをハード的に構成したものについて説明
したが、これらはマイクロコンピュータを使ってソフト
的に構成するものであってもよい。

（発明の効果） 以上のように、本発明は、高圧発生部２の出力変化の時
間幅を検出し、その時間幅と予め定められた基準時間と
を比較して発火原因となるアーク放電を検出しているか
ら、単に集塵エレメントの塵埃堆積量を検出していた従
来の装置と比較して、より直接的に発火原因をとらえる
ことができる。

したがって、本発明は、この種の電気集塵装置の安全性
を一層高めるのにより適したものである。

また、特許請求の範囲第２項に記載した装置は、上述の
ようにして発火原因となるおそれのある連続したアーク
放電が検出されると、高圧発生部２の発振を停止するも
のである。したがって、この装置は、この種の電気集塵
装置の発火を未然に防止することができるという固有の
効果を奏する。

さらに、特許請求の範囲第３墳記載の装置は、前記連続
したアーク放電が検出されると高圧発生部２の発振を、
一定時間停止して集塵エレメント１内の温度を降下させ
、次に、短時間だけ高圧発生部２を強制的に発振させて
アーク放電を検出するように構成している。したがって
、この装置によれば、基準時間よりも長い時間幅のアー
ク放電が発生しても、塵埃の発火のおそれがないｖＥ続
性のない単発的なものであれば、高圧発生部２の発振を
自動的に復帰させることができる。即ち、この装置によ
れば、外的影響によって集塵器が頻繁に停止し、その都
度、オペレータが装置を確認して再始動させるという煩
わしさが回避できるので、この装置は実用上たいへん便
利であるという固有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示したブロック図、第２図は実
施例の構成の概略を示した回路図、第３図および第４図
は前記実施例の動作波形図、第５図は従来装置の説明図
である。 １・・・集塵エレメント、２・・・高圧発生部、３・・
・時間検出手段、４・・・時間幅比較手段、１２．１４
・・・比較回路、１３・・・充電回路、１５・・・停止
制御回路、１８・・・停止タイマ、１９・・・復帰制御
タイマ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）集塵エレメント（１）に高電圧を供給する高圧発
   生部（２）の出力変化の時間幅を検出する時間検出手段
   （３）と、前記時間検出手段（３）によって検出された
   時間幅と、予め定められた基準時間とを比較する時間幅
   比較手段（４）とを具備したことを特徴とする電気集塵
   器のアーク放電検出装置。
2. （２）前記時間幅比較手段（４）は、その出力信号を前
   記高圧発生部（２）の発振の停止制御を行う停止制御回
   路（１５）に与えるものである特許請求の範囲第１項記
   載の電気集塵器のアーク放電検出装置。
3. （３）前記停止制御回路（１５）は、高圧発生部（２）
   の発振を停止する時間を設定された停止タイマ（１８）
   に、その出力を与えるものであり、 前記停止タイマ（１８）の出力は復帰制御タイマ（１９
   ）に与えられ、 前記復帰制御タイマ（１９）は、前記停止タイマ（１８
   ）の設定時間よりも短い時間であって、かつ停止状態に
   ある高圧発生部（２）を作動させるべき時間を設定され
   るものである特許請求の範囲第２項記載の電気集塵器の
   アーク放電検出装置。