KR100593961B1 - 방폭형 제전기 - Google Patents

방폭형 제전기 Download PDF

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KR100593961B1
KR100593961B1 KR1020040117631A KR20040117631A KR100593961B1 KR 100593961 B1 KR100593961 B1 KR 100593961B1 KR 1020040117631 A KR1020040117631 A KR 1020040117631A KR 20040117631 A KR20040117631 A KR 20040117631A KR 100593961 B1 KR100593961 B1 KR 100593961B1
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최상원
김태수
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한국산업안전공단
신한기연주식회사
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Abstract

본 발명은 제전기에 관한 것으로, 제전전극이나 고압케이블에서의 이상 방전 및 스파크 발생 시에 방전 에너지를 제한함으로써 이상 방전 및 스파크 발생에 의한 가연성 물질로의 점화를 방지할 수 있도록 설계된 방폭형 제전기에 관한 것이다. 본 발명의 방폭형 제전기는, 전원장치와, 이 전원장치으로부터의 고전압을 고압케이블을 매개로 인가받아 이온을 발생시키는 제전전극을 포함하는 제전기에 있어서, 상기 전원장치는, 상기 제전전극에 고압을 공급하기 위한 펄스 트랜스포머와, 상기 펄스 트랜스포머의 전원 입력단 측에 제1접점이 형성된 릴레이와, 상기 펄스 트랜스포머의 출력신호로부터 상기 제전전극 및 상기 고압 케이블의 이상 방전 및 스파크 발생, 그리고 상기 펄스 트랜스포머의 이상 출력 전압을 검출하여, 상기 릴레이를 구동하여 상기 제1접점이 오픈되어 상기 펄스 트랜스포머로의 전원공급이 제한되도록 제어하는 제어 유니트를 포함하여 구성된다.
제전, 방폭, 펄스 트랜스포머, 이상 방전, 스파크

Description

방폭형 제전기 {Explosion-protection type Ionizer}
도 1은 본 발명에 따른 방폭형 제전기의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 방폭형 제전기에서 전원장치의 구체 구성예를 도시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 방폭형 제전기에서의 펄스 트랜스포머의 구성예를 도시한 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 방폭형 제전기에서의 제어 유니트의 구성 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 방폭형 제전기에서의 제전전극을 도시한 도면.
도 6은 도 5의 제전전극에 대한 요부 부분 상면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 전원선 12,14 : 커넥터
100 : 전원장치 110 : 필터
120 : 보조전원 유니트 130 : 펄스트랜스포머
131 : 1차측 권선 132 : 2차측 권선
133 : 3차측 권선 134 : 공진 권선
140 : 제어유니트 142 : 바이패스 필터
144 : 증폭부 146 : 필터부
148 : 기준값 설정부 150 : 비교부
152 : 제어부 156 : 릴레이 구동부
160 : 기준값 설정부 162 : 비교부
164 : 타이머부 SW : 스위치
R1 : 릴레이 R1a,R1b : 릴레이 접점
본 발명은 제전기에 관한 것으로, 제전전극이나 고압케이블에서의 이상 방전시 및 스파크 발생시에 방전 에너지를 제한함으로써 이상 방전 및 스파크 발생에 의한 가연성 물질로의 점화를 방지할 수 있도록 설계된 방폭형 제전기에 관한 것이다.
현재, 정전기가 발생되는 장소나 시설물 등에서는 제전(除電)을 위하여 제전기를 사용한 제전대책이 널리 이용되고 있다. 여기서, 제전이라 함은 물체에 대전된 정전기를 이온(ion)을 이용하여 중화(中和)시키는 것이며, 제전기라함은 대전물체 가까이 설치되어 이온을 발생시키고 그 발생되는 이온중에서 대전물체의 전하와 반대극성의 이온이 대전물체로 이동하여 대전전하와 결합하여 중화시키도록 구성된 장치를 말한다.
이러한 제전기에는 방폭 지역에 설치되는 제전전극에서 방전에 의하여 이온이 발생됨에 따라, 제전전극 등에서 이상 방전이 발생하게 될 경우 가스, 증기 및 분진 등의 가연성 물질로 점화가 되어 폭발이 발생할 우려가 있다. 이와 같이 제전기를 이용한 제전 대책에 있어서 제전기 자체의 방폭 성능이 무엇보다 중요한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 제전전극이나 고압 케이블에서의 이상 방전시 및 스파크 발생시에 방전 에너지를 제한함으로써 이상 방전 및 스파크 발생에 의한 가연성 물질로의 점화를 방지할 수 있도록 설계된 방폭형 제전기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방폭형 제전기는, 전원장치와, 이 전원장치으로부터의 고전압을 고압케이블을 매개로 인가받아 이온을 발생시키는 제전전극을 포함하는 제전기에 있어서, 상기 전원장치는, 상기 제전전극에 고압을 공급하기 위한 펄스 트랜스포머와, 상기 펄스 트랜스포머의 전원 입력단 측에 제1접점이 형성된 릴레이와, 상기 펄스 트랜스포머의 출력신호로부터 상기 제전전극 및 상기 고압 케이블의 이상 방전 및 스파크 발생, 그리고 상기 펄스 트랜스포머의 이상 출력 전압을 검출하여, 상기 릴레이를 구동하여 상기 제1접점이 오픈(OPEN)되어 펄스트랜스포머로의 전원공급이 제한되도록 제어하는 제어 유니트를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 방폭형 제전기는, 상기 이상 방전시 및 스파크 발생시에 경보하는 경보수단을 더 포함하여 구성되고, 상기 릴레이는 상기 경보수단의 전원 입력단 측에 설치되는 제2접점을 더 포함하고, 상기 제2접점은 상기 이상 방전 및 스파크 발생시에 클로스(CLOSE) 되고 이에 따라 상기 경보수단에 전원이 공급되어 경보가 발하도록 되어 있다.
상기 제어 유니트는, 상기 펄스 트랜스포머의 출력으로부터 상기 제전전극 및 고압 케이블의 이상 방전을 검출하는 이상 방전 검출부와, 상기 펄스 트랜스포머의 출력으로부터 고압 출력의 이상에 근거하여 상기 제전전극 및 고압케이블의 스파크 발생을 검출하는 고압출력 이상 검출부와, 상기 릴레이를 구성하기 위한 릴레이 구동부와, 상기 이상 방전검출부와 상기 고압출력 이상 검출부의 검출결과에 따라 상기 릴레이를 구동제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 이상방전 검출부는, 상기 펄스 트랜스포머의 출력측 권선으로부터 신호를 입력받아 노이즈 제거를 하기 위한 바이패스 필터와, 상기 바이패스 필터를 통과한 신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 증폭된 신호에 대하여 재차 노이즈를 제거하기 위한 필터부와, 상기 필터부에서 노이즈 제거된 신호를 기준값 설정부에서 설정된 소정의 기준값과 비교하여 그 비교결과를 상기 제어부로 출력하는 비교부를 포함하여 구성된다. 상기 기준값 설정부는 상기 제전전극의 방전전극 침이 소정 개수 이상 단락되는 방전을 검출하도록 설정되는 것이 바람직하다.
상기 고압출력 이상 검출부는, 상기 펄스 트랜스포머의 출력측 권선으로부터 전압신호를 입력받아 그 전압신호를 정류하기 위한 정류부와, 상기 정류된 신호를 기준값 설정부에서 설정된 소정의 기준값과 비교하여 그 비교결과를 출력하는 비교부와, 상기 비교부로부터의 비교결과에 따라 소정의 시간을 카운트한 후에 이상 검출신호를 상기 제어부로 출력하는 타이머부를 포함하여 구성된다. 상기 기준값 설정부는, 상기 펄스트랜스포머의 고압출력부에서 출력전압의 상승/하강이 지정된 값의 범위 내에 있도록 설정값이 설정되는 것이 바람직하다.
상기 제전전극은, 고압 전원이 공급되어 양극부로 작용하며 서로 등간격으로 이격된 복수의 양극핀과, 상기 복수의 양극핀의 직상부에 각각 위치하며 원형 홀 형상을 하고 음극부로 작용하는 복수의 음극홀을 포함하여 구성되고, 상기 양극핀은 그 직상부에 위치하는 대응하는 음극홀의 정 중앙에 위치한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 방폭형 제전기에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방폭형 제전기의 개략적인 구성도이다. 동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 방폭형 제전기는, 비 방폭지역에 설치되며 전원선(10)을 통해 전원을 공급받아 고전압을 발생시킴과 동시에 본 발명에 따른 제전기의 전체적인 제어를 담당하는 전원장치(100)와, 방폭지역에 설치되며 상기 전원장 치(100)로부터의 고전압을 커넥터(12)와 고압케이블(200) 및 커넥터(14)를 통해서 인가받아 방전에 의하여 이온을 발생시키는 제전전극(300)을 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 방폭형 제전기에서 전원장치의 구체 구성예를 도시한 블록도이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, 전원장치(100)는 보조전원 유니트(120), 펄스 트랜스포머(130), 제어유니트(140), 전원스위치(SW), 필터(110), 릴레이(R1) 및 릴레이 접점(R1a,R1b), 고압램프(HV), 알람램프(LAMP), 부저(BZ), 전압램프(V LAMP), 스파크 램프(S LAMP) 및 출력지시계(KV)를 포함하여 구성된다.
상기 전원 스위치(SW)가 온(ON)작동되면, 전원선(10)을 통해서 입력된 전원이 필터(110)에서 필터링된 후 보조전원 유니트(120)에 인가되고, 이 보조전원 유니트(120)는 입력되는 교류전원(예를 들면 AC 220V)에 대하여 장치 내부에서 소요되는 적합한 직류 전원으로 변환한다.
상기 보조전원 유니트(120)로부터의 직류 전원은 제어유니트(140)에 인가된다. 상기 제어유니트(140)는 전원이 인가되면 전압램프(V LAMP)를 점등 구동하고, 상기 펄스 트랜스포머(130)의 출력측으로부터의 신호로부터 제전전극의 이상 방전을 검출하여 이상 방전이 검출되면 전압램프(V LAMP)를 소등 구동함과 아울러 릴레이(R1)를 오프(OFF)로 구동제어하여 릴레이 접점(R1a)이 오픈(OPEN)되도록 하고 릴레이 접점(R1b)이 클로스(CLOSE)되도록 제어하고, 이에 따라 펄스트랜스포머(130)에 인가되는 전원이 차단됨과 동시에 알람램프(LAMP)와 부저(BZ)가 작동되게 된다. 여기서, 상기 릴레이 접점(R1a)은 정상 클로스 타입(normally close type)이고 상기 릴레이 접점(R1b)은 정상 오픈 타입(normally open type)이다.
그리고, 상기 제어 유니트(140)는 상기 펄스 트랜스포머(130)의 출력측으로부터 제전전극(300)으로 출력되는 고압 출력의 이상(상승 또는 하강)을 검출하여 고압출력의 이상이 검출되면 스파크 램프(S LAMP)를 점등되도록 하고 전압램프(V LAMP)를 소등 구동함과 아울러 릴레이(R1)를 오프(OFF)로 구동제어하여 릴레이 접점(R1a)이 오픈(OPEN)되도록 하고 릴레이 접점(R1b)이 클로스(CLOSE)되도록 제어하고, 이에 따라 펄스트랜스포머(130)에 인가되는 전원이 차단됨과 동시에 알람램프(LAMP)와 부저(BZ)가 작동되게 된다. 한편, 제전전극(300)에서 스파크가 발생하게 되면 펄스 트랜스포머(130)의 고압출력단의 전압이 규정치 이하로 떨어지게 되는데, 이를 제어 유니트(140)에서 검출하여 전펄스 트랜스포머(130)에 인가되는 전원을 차단하여, 제전전극(300)에서 발생되는 스파크로 인하여 가연성 물질(가스, 증기, 분진 등)로 점화가 일어나지 않도록 한다.
여기서, 정상상태에서 전원 스위치(SW)가 온 작동되어 있을 때에는 릴레이(R1)는 온(ON)으로 구동되며, 이에 따라 릴레이 접점(R1a)는 클로스 상태에 있게 되어 상기 펄스 트랜스포머(130)에는 전원이 인가되며, 릴레이 접점(R1b)는 오픈 상태에 있게 되어 상기 알람램프(LAMP)와 부저(BZ)는 작동되지 않는다.
한편, 상기 펄스 트랜스포머(130)에 전원이 인가되는 상태에서는 고압램프(HV)에 전원이 인가됨에 따라 램프가 점등하게 되며, 고전압이 제전전극(300)으로 출력되면 그 출력값이 출력지시계(KV)에서 표시되게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 방폭형 제전기에서의 펄스 트랜스포머의 구성예를 도시한 개략도이다. 동 도면에 도시한 바와 같이, 펄스 트랜스포머(130)은 상기 필터(110)을 통해서 인가되는 예를 들면 AC 220V의 전압이 인가되는 1차측 권선(131)과, 상기 제전전극(300)에서의 이상 방전을 검출하기 위한 용도로 사용되는 2차측 권선(132)과, 상기 제전전극(300)에 인가되는 고전압을 공급하기 위한 공진권선(134)과, 상기 제전전극(300)으로 출력되는 고압 출력의 이상(상승 또는 하강)과, 그리고 이 고압 출력의 이상(기준치 이하로의 하장)에 의한 제전전극(300) 및 고압케이블(200)에서의 스파크 발생을 검출하기 위한 용도로 사용되는 3차측 권선(133)으로 구성되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 방폭형 제전기에서의 제어 유니트의 구성 블록도이다. 동 도면에 도시한 바와 같이, 상기 제어유니트(140)는 이상 방전 검출부(142,144,146,148,150)와 고압출력 이상 검출부(158,160,162,164), 전원검출부(154), 제어부(152), 릴레이구동부(156) 및 램프구동부(166)를 포함하여 구성된다.
상기 이상방전 검출부는, 상기 펄스 트랜스포머(130)의 2차측 권선(132)으로부터 방전 펄스신호를 입력받아 노이즈 제거를 하기 위한 바이패스 필터(142)와, 상기 바이패스 필터(142)를 통과한 신호를 증폭하는 증폭부(144), 상기 증폭부(144)에서 증폭된 신호에 대하여 재차 노이즈를 제거하기 위한 필터부(146), 상기 필터부(146)에서 노이즈 제거된 신호를 기준값 설정부(148)에서 설정된 소정의 기 준값과 비교하여 상기 입력신호가 기준값보다 큰 값이면 예를 들면 하이(HIGH)레벨의 신호를 출력하고 작은 값이면 예를 들면 로우레벨(LOW)레벨의 신호를 출력하는 비교부(150)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 기준값 설정부(148)는 장치의 운영자가 조작가능하게 되어 있는 것이 바람직하며, 예를 들면 가변저항을 이용하여 설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제전전극(300)의 방전전극(침)이 3개 이상 단락되는 방전을 검출하도록 기준값 설정부(148)를 설정해 놓는 것이 바람직하다.
상기 고압출력 이상 검출부는 상기 펄스 트랜스포머(130)의 3차측 권선(133)으로부터 전압신호를 입력받아 그 전압신호를 정류하기 위한 정류부(158)와, 상기 정류된 신호를 기준값 설정부(160)에서 설정된 소정의 기준값과 비교하여 상기 정류신호가 기준값보다 큰 값이면 예를 들면 하이(HIGH)레벨의 신호를 출력하고 작은 값이면 예를 들면 로우레벨(LOW)레벨의 신호를 출력하는 비교부(162) 및, 상기 비교부(162)로부터 예를 들면 하이레벨의 신호가 입력되면 소정의 시간(예를 들면 10초)을 카운트한 후에 예를 들면 하이레벨의 신호를 출력하는 타이머부(164)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 기준값 설정부(160)는 장치의 운영자가 조작가능하게 되어 있는 것이 바람직하며, 예를 들면 가변저항을 이용하여 설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 펄스트랜스포머(130)의 고압출력부에서 출력전압의 상승/하강이 지정된 값의 범위 내에 있도록 상기 상기 기준값 설정부(160)의 설정값을 설정해 놓는 것이 바람직하다. 또한, 상기 타이머부(164)에서 소정 시간을 카운트하는 이유는 상기 타이머부(164)에서의 카운트 동안 지속적으로 상기 비 교부(162)에서 예를 들면 하이레벨의 신호가 입력되지 않는 경우에는(즉, 일시적으로 펄스 트랜스포머의 출력단에서 이상출력이 발생하는 경우에는) 무시하기 위한 것이다. 즉, 상기 타이머부(164)에 예를 들면 하이레벨의 신호가 입력된 후에 카운트가 진행되고 있는 동안 로우레벨의 신호가 입력되면 상기 타이머(164)는 카운트 동작을 정지하고, 이에 따라 순간적으로 발생하는 펄스 트랜스포머의 출력단에서 이상출력에 대해서는 무시하도록 한다.
상기 전원 검출부(154)는 상기 보조전원 유니트(120)로부터 전원이 인가되면 예를 들면 하이레벨의 신호를 출력한다.
상기 제어부(152)는 상기 비교부(152)와 전원검출부(154) 및 타이머부(164)로부터의 신호를 입력받아 렐레이 구동부(156)를 제어하여 릴레이(R1)의 온/오프 작동을 제어하며 또한 램프구동부(166)를 구동하여 전압 램프(V LAMP)와 스파크 램프(S LAMP)의 점등/소등을 제어한다.
다음으로, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 방폭형 제전기의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 전원스위치(SW)가 온(ON)으로 작동되면, 전원선(10)으로부터 AC전원이 필터(110)를 매개로 펄스트랜스포머(130)와 보조전원 유니트(120)에 인가된다. 이에 따라 고압램프(HV)가 점등됨과 동시에 펄스 트랜스포머(130)가 작동되어 제전전극으로 고압이 인가되어 제전전극(300)에서 이온이 발생되어 제전 동작을 수행하게 된다.
한편, 보조전원유니트(120)에도 AC전원이 인가됨에 따라 보조전원 유니트(120)에서는 입력되는 AC전원을 소망의 DC전원으로 변환하여 출력하고, 이 DC전원이 제어 유니트(140)에 인가된다. 따라서, 상기 제어유니트(140)의 전원검출부(154)에서 전원입력이 검출되어 제어부(152)에 그 검출을 통지함에 따라 제어부(152)는 램프구동부(166)를 구동제어하여 전압램프(V LAMP)가 점등되도록 한다.
그후, 정상적으로 제전기가 작동하는 도중에, 제전전극(300)에서 이상 방전이 발생하거나 또는 고압 케이블(200)에서 이상 방전이 발생하는 경우, 펄스 트랜스포머(130)의 2차측 권선에서 방전 펄스 신호가 바이패스 필터부(142)에 인가되어 일차적으로 노이즈가 제거된 후에 증폭부(144)에서 증폭되고 나서 필터부(146)에서 재차 노이즈가 제거되어 비교부(150)에 입력되는데, 상기 비교부(150)에서는 기준값 설정부(148)에 설정된 기준값보다 입력된 입력신호값이 크면 이상 방전으로 판단하여 그 검출결과를 제어부(152)에 통지한다.
이에 따라, 제어부(152)는 램프구동부(166)를 구동제어하여 전압램프(V LAMP)를 소등되도록 함과 동시에, 릴레이 구동부(156)를 구동제어하여 릴레이(R1)를 오프(OFF)되도록 한다. 상기 릴레이(R1)가 오프 구동됨에 따라 릴레이 접점(R1a)이 오픈(OPEN)되어, 펄스트랜스포머(130)에 인가되던 AC전원이 차단되어 제전전극(300)에 인가되던 고압이 차단되게 된다. 이와 동시에, 릴레이 접점(R1b)이 클로스(CLOSE)되어, 보조전원 유니트(120)로부터의 전원이 알람램프(LAMP) 및 부저(BZ)에 인가됨에 따라 알람램프(LAMP)가 점등됨과 동시에 부저(BZ)가 발음하게 된 다. 따라서, 제전전극(300)에서 이상 방전이 발생하거나 또는 고압 케이블(200)에서 이상 방전이 발생하더라도 이러한 이상방전에 의한 사고를 원천적으로 봉쇄할 수 있게 된다.
또한, 정상적으로 제전기가 작동하는 도중에, 제전전극(300)이나 고압 케이블 등에서 스파크가 발생하게 되면 펄스 트랜스포머(130)의 고압출력단의 전압이 규정치 이하로 떨어지게 된다. 이 경우 펄스 트랜스포머(130)의 3차측 권선으로부터의 이상 전압신호(소정의 규정치 이하의 전압신호)가 정류부(158)에 인가되어 정류된 후에 비교부(162)에서 기준값과 비교되어 입력신호가 기준값보다 큰 값으로 비교되면, 비교부(162)는 그 비교결과를 타이머(164)에 전달한다. 상기 타이머부(164)는 상기 비교부(162)로부터의 비교결과를 입력받으면 소정의 시간을 카운트(예를 들면 10초)한 후에 예를 들면 하이레벨 신호를 제어부(152)에 인가한다. 이에 따라, 제어부(152)가 램프구동부(166)를 구동제어하여 전압램프(V LAMP)를 소등되게 함과 아울러 릴레이 구동부(156)를 구동제어하여 릴레이(R1)를 오프(OFF)되도록 한다. 상기 릴레이(R1)가 오프 구동됨에 따라 릴레이 접점(R1a)이 오픈(OPEN)되어, 펄스트랜스포머(130)에 인가되던 AC전원이 차단되어 제전전극(300)에 인가되던 고압이 차단되게 된다. 이와 동시에, 릴레이 접점(R1b)이 클로스(CLOSE)되어, 보조전원 유니트(120)로부터의 전원이 알람램프(LAMP) 및 부저(BZ)에 인가됨에 따라 알람램프(LAMP)가 점등됨과 동시에 부저(BZ)가 발음하게 된다. 따라서, 제전전극(300)이나 고압 케이블(200) 등에서 스파크가 발생하게 되더라도 이러한 스파크에 의한 사고를 원천적으로 봉쇄할 수 있게 된다.
여기서, 펄스 트랜스포머(130)의 3차측 권선으로부터 소정의 규정치 이상의 전압신호가 정류부에 인가되는 경우에도 상기한 스파크 발생시와 마찬가지의 동작이 수행되며, 이 경우에도 펄스 트랜스포머(130)의 출력단에서 규정치 이상이 제전전극에 인가됨에 따라 발생할 수 있는 사고를 원천 봉쇄할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 방폭형 제전기에서의 제전전극을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시한 제전전극의 요부 부분 상면도이다.
동 도면들에 도시한 바와 같이, 제전전극(300)은 커넥터(14)에 접속되는 구리 등의 양 도전체로 된 커넥터 접속부(300A)와; 상기 접속부(300A)에 일체로 연결되고 그 피복 내부가 양극으로 작용하고 그 양극 상부에 등간격으로 상기 피복 상부측으로 돌출 형성된 복수의 양극핀(AP)을 포함하는 고압 케이블(300B)과; 상기 고압 케이블(300B)을 감싸는 구조를 가지며 상기 복수의 양극핀(AP)에 각각 대응하는 직상부에 음극부로 작용하는 복수의 원형 홀(CH)이 형성되어 있는 음극(C)과; 상기 고압케이블(300B)과 상기 음극(C)을 지지하는 절연재의 지지부재(I)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 양극핀(AP)의 직상부에 위치하는 대응하는 원형 홀(CH)의 음극부는, 도 6에 도시한 바와 같이 그 원형 홀(CH)의 정 중앙에 상기 양극핀(AP)이 위치하도록 되어 있다. 상기 음극부로 작용하는 원형홀(CH)의 외주연이 양극부로 작용하는 상기 양극핀(AP)과 등간격을 유지하게 됨에 따라 안정적인 코로나 방전이 발생하게 된다. 이와 같이 음극부와 양극부가 등간격을 유지하지 않을 경우에는 코로나 방전의 진행중에 단락 방전인 아크 방전으로 진행하게 되는 문제가 있으나, 본 발명에서는 음극부와 양극부를 등간격으로 유지시킴으로써 아크방전의 발생을 최대한 억제하도록 구성하였다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 여러가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제전전극에서 이상 방전이 발생하거나 또는 고압 케이블에서 이상방전이 발생할 경우에 방전 에너지를 제한함으로써 이상 방전에 의한 가연성 물질로의 점화를 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 의하면, 제전전극이나 고압 케이블 등에서 스파크가 발생하게 되면 펄스 트랜스포머의 고압출력단의 전압이 규정치 이하로 떨어지게 되는데, 이경우에도 방전 에너지를 제한함으로써 스파크에 의하여 의한 가연성 물질로의 점화를 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 펄스 트랜스포머에 인가되는 입력전압이 급격하게 변동될 경우에도 펄스 트랜스포머의 출력단 전압이 소정의 범위에서 벗어나게 되면 제전전극으로의 출력을 차단하여 펄스 트랜스포머의 출력전압을 일정하게 유지시키도록 함으로써, 펄 스 트랜스포머의 출력전압의 급 변동에 따른 이상 방전 또는 스파크의 발생을 원천적으로 방지하도록 하였다.
또, 제전전극에서 음극부를 원형 홀 형상으로 형성하고 그와 대응하는 양극부를 그 원형 홀의 직하 정 중앙에 위치시킴으로써 음극부와 양극부 사이의 방전 거리를 일정하게 유지시킴으로써 안정적인 코로나 방전이 이루어지도록 하였다.

Claims (8)

  1. 전원장치와, 이 전원장치으로부터의 고전압을 고압케이블을 매개로 인가받아 이온을 발생시키는 제전전극을 포함하는 제전기에 있어서,
    상기 전원장치는,
    상기 제전전극에 고압을 공급하기 위한 펄스 트랜스포머와,
    상기 펄스 트랜스포머의 전원 입력단 측에 제1접점이 형성된 릴레이와,
    상기 펄스 트랜스포머의 출력신호로부터 상기 제전전극 및 상기 고압 케이블의 이상 방전 및 스파크 발생, 그리고 상기 펄스 트랜스포머의 이상 출력 전압을 검출하여, 상기 릴레이를 구동하여 상기 제1접점이 오픈(OPEN)되도록 제어되어 상기 펄스 트랜스포머로의 전원공급이 제한되는 제어 유니트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방폭형 제전기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이상 방전 및 스파크 발생시에 경보하는 경보수단을 더 포함하여 구성되고,
    상기 릴레이는 상기 경보수단의 전원 입력단 측에 설치되는 제2접점을 더 포함하고,
    상기 제2접점은 상기 이상방전 및 스파크 발생시에 클로스(CLOSE) 되고 이에 따라 상기 경보수단에 전원이 공급되어 경보가 발하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 방폭형 제전기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제어 유니트는,
    상기 펄스 트랜스포머의 출력으로부터 상기 제전전극 및 고압 케이블의 이상 방전을 검출하는 이상 방전 검출부와,
    상기 펄스 트랜스포머의 출력으로부터 고압 출력의 이상에 근거하여 상기 제전전극 및 고압케이블의 스파크 발생을 검출하는 고압출력 이상 검출부와,
    상기 릴레이를 구성하기 위한 릴레이 구동부와,
    상기 이상 방전검출부와 상기 고압출력 이상 검출부의 검출결과에 따라 상기 릴레이를 구동제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방폭형 제전기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이상방전 검출부는,
    상기 펄스 트랜스포머의 출력측 권선으로부터 신호를 입력받아 노이즈 제거를 하기 위한 바이패스 필터와,
    상기 바이패스 필터를 통과한 신호를 증폭하는 증폭부와,
    상기 증폭부에서 증폭된 신호에 대하여 재차 노이즈를 제거하기 위한 필터부와,
    상기 필터부에서 노이즈 제거된 신호를 기준값 설정부에서 설정된 소정의 기준값과 비교하여 그 비교결과를 상기 제어부로 출력하는 비교부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방폭형 제전기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 기준값 설정부는 상기 제전전극의 방전전극 침이 소정 개수 이상 단락되는 방전을 검출하도록 설정된것을 특징으로 하는 방폭형 제전기.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 고압출력 이상 검출부는,
    상기 펄스 트랜스포머의 출력측 권선으로부터 전압신호를 입력받아 그 전압신호를 정류하기 위한 정류부와,
    상기 정류된 신호를 기준값 설정부에서 설정된 소정의 기준값과 비교하여 그 비교결과를 출력하는 비교부와,
    상기 비교부로부터의 비교결과에 따라 소정의 시간을 카운트한 후에 이상 검 출신호를 상기 제어부로 출력하는 타이머부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방폭형 제전기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기준값 설정부는, 상기 펄스트랜스포머의 고압출력부에서 출력전압의 상승/하강이 지정된 값의 범위 내에 있도록 설정값이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 방폭형 제전기.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 제전전극은, 고압 전원이 공급되어 양극부로 작용하며 서로 등간격으로 이격된 복수의 양극핀과, 상기 복수의 양극핀의 직상부에 각각 위치하며 원형 홀 형상을 하고 음극부로 작용하는 복수의 음극홀을 포함하여 구성되고,
    상기 양극핀은 그 직상부에 위치하는 대응하는 음극홀의 정 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 방폭형 제전기.
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