JPH04346860A

JPH04346860A - アーク防止用静電塗装機の電源装置

Info

Publication number: JPH04346860A
Application number: JP4009383A
Authority: JP
Inventors: Richard Weinstein; リチャード　ウェインスタイン
Original assignee: Ransburg Corp
Current assignee: Ransburg Corp
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1992-12-02
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: KR920015680A; JP2829178B2; CA2058549C; US5138513A

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電型電源、特に、ス
プレーガン及び回転式噴霧器といった静電塗装噴霧器と
共に用いるのに適した改良型のアーク防止用静電型電源
に関する。

【０００２】

【従来の技術】或る種の塗料噴霧装置においては、塗料
は噴霧され塗装中の加工部材との関係において高い電圧
にまで帯電される。塗料の液滴上の電荷は液滴を加工部
材へひきつけ、塗料移送効率を大幅に増大させ塗布され
たコーティングの均質性を改善する。塗料を帯電させる
のには、約４万から１０万ボルト以上の直流電圧が使用
されうる。通常、加工部材は、塗装中大地電位に保たれ
る。１０万ボルトの電圧が数インチの間隙を飛び超える
ことから、アーク発生を予防するため高圧がある間スプ
レーガンを接地された物体から離しておく注意を払わな
くてはならない。数多くの塗料が引火性溶剤を含んでい
る。従って高圧塗料帯電回路からのアークは、爆発及び
／又は火災といった結果を招く可能性がある。同様に、
高圧はスプレーガンの近くにいる作業員全てに対する危
険性をもはらんでいる。

【０００３】静電型電源からのアーク発生を制御するた
めにさまざまな技術が用いられてきた。多くの静電式ス
プレーガンにおいては、高圧回路内に非常に大きな値の
抵抗器が設置されている。正規の運転中、高圧回路内の
電流は非常に低く従って抵抗器を横切る電圧降下は重大
なものではない。接地された物体が近づいた時点で出力
電流が増大するにつれて、抵抗器を横切っての電圧降下
による出力電圧の減少が見られる。この電圧降下はアー
ク発生の危険性を低減するものの、全く無くすることは
ない。抵抗器は同様に、アークが発生した場合に利用可
能なエネルギー量を減少させることができる。このこと
は逆に作業員に対する危険なレベルの衝撃の危険性を減
少させ、又引火性塗料溶剤の発火を生み出すのに充分な
エネルギーをアークが有する危険性をも低減する。好ま
しくは、塗料帯電用電極の質量は小さく、抵抗器は高圧
塗料帯電用電極と大地の間のキャパシタンスを最小限に
しかくしてアーク発生時に利用可能な蓄積エネルギーを
最小限にするべく帯電用電極に非常に近いところに置か
れている。スプレーブース内に載置されている回転式塗
料噴霧器については、より優れたコーティングの質を達
成するため、強い又はほぼ一定の高圧が一般に用いられ
る。換言すると、高圧回路内には限流抵抗器が全く無い
。しかしながらこのようなシステムは、初期アーク事象
を検出し実際のアーク発生に先立って高圧を遮断するよ
うな初期アーク検出回路を内蔵していてもよい。

【０００４】初期のアーク防止技術には、高圧回路に関
して大地帰路内の直流電流の絶対値を見ることが関与し
ていた。この電流が予め定められた最大レベルを上回っ
た場合、高圧は遮断された。しかしながら、出力電流が
突然増大した場合、高圧が遮断される前にアークが起こ
る可能性があった。アークは、発火をひき起こすのに充
分なエネルギーを有することになる。塗装中数多くのス
プレーブース内に存在する引火性雰囲気の中では、この
ようなアークは許容できない。予め定められた最大電流
がアークに必要な電流よりはるかに下のレベルで設定さ
れるのでないかぎり、アーク発生前に高圧が遮断される
ことはない。しかしながら、予め定められた最大電流を
このような低いレベルに設定することは電源の有効度を
低減する。

【０００５】さらに最近では、高圧大地帰路内の電流を
分析するための回路が開発された。１つの技法では、高
圧直流電流内の変化率を見る。接地された物体に塗料帯
電用電極が近づくにつれて、直流電流の増大がみられる
。直流電流の変化率つまりｄｉ／ｄｔが予め定められた
レベルを上回ると、アークが発生しかけていると仮定さ
れ、高圧は実際のアーク発生前に遮断される。従って、
初期アーク発生が検出される。アーク発生前の高圧塗料
帯電用電極からのコロナ放電は又、直流電流上に重畳さ
れる低レベルの交流電流を生成する。もう１つの技術に
よると、直流電流上に重畳された全ての交流電流成分の
絶対値が検出される。交流電流成分が予め定められたレ
ベルを上回る場合、初期アーク発生条件が存在すること
が決定され、高圧は実際のアーク発生前に中断される。

【０００６】先行技術の静電型電源においては、初期電
流変化からの自動的運転停止を防ぐため始動中初期アー
ク検出回路を無効化しておくことが必要であった。接地
された物体が運転開始中に高圧回路にあまりにも近すぎ
ると、アークが発生することになる。先行技術に基づく
アーク防止回路は、過剰な大地帰路電流が検出されるか
又は初期アーク発生条件が検出されるかした場合につね
に高圧を遮断する。しかしながら高圧がひとたび遮断さ
れると、システムは、システムオペレータが手でリセッ
トすることを必要とした。例えば生産ライン上で自動車
のボディを塗装するために回転式噴霧器が用いられてい
る場合、高圧が短い時間以上の間遮断されたならばボデ
ィに塗布される塗料の品質は受諾できないものとなるだ
ろう。電圧が短時間内例えば約１秒以下の時間内に再度
打ち立てられたならば、受諾可能なコーティングを塗布
できることが確認されている。しかしながら、先行技術
のアーク防止型電源は、運転停止の後自動的に再始動で
きない。電源が迅速に再始動され、かつアーク条件がな
おも存在していたならば、結果として生じるアークは火
災又は爆発をひき起こす可能性があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に従うと、アーク
防止用静電型電源は、検出された初期アーク事象に応答
した運転停止によりアーク発生に対する改良型保護を提
供し、同様にアーク発生の危険性無く予め定められた短
い運転停止時間の後自動的に再始動するように設計され
ている。この電源は、予め定められた電流以下の電流が
高圧回路内を流れているかぎりほぼ一定の絶対値で高い
直流電圧を生成する。通常の運転中、出力電流は予め定
められた電流よりも小さい。電流が予め定められた電流
より上に増加するにつれて、高圧は急速に減少する。し
たがって通常のコーティング中ほぼ一定の電圧が維持さ
れる。接地された物体が高圧塗料帯電用電極に近づくに
つれて、電極上の電圧は電流の増加に応答して減少しア
ーク発生の危険性を低減させることになる。

【０００８】電源がオンに切換えられた時点でつねにゼ
ロから出力電圧を上昇させるようなソフトスタート回路
が、この電源に具備されている。例えば、電圧は約２秒
の時間でゼロボルトから１０万ボルトまで上昇しうる。電源が出力電圧を有する間つねに、初期アーク検出回路
が出力を監視する。この回路は好ましくは直流出力電流
上のあらゆる交流成分を監視する。交流成分が初期アー
ク発生条件のために予め定められたレベルに達した場合
、アーク検出回路は高圧出力を遮断にする。約１秒とい
った予め定められた短時間の遅延の後、回路は出力電圧
を再びオンに戻そうとする。初期アーク発生が全く検出
されないかぎり、又電流が予め定められた電流より小さ
いものであり続けるかぎり、電圧は最大電圧に至るまで
上昇することになる。電流が予め定められた電流を上回
った場合、高圧直流電流のレベルに基づいて最大電圧レ
ベルは低減される。出力電圧がオンに切換えられた後い
つ何時であれ初期アーク事象が再び検出された場合、出
力電圧は再び遮断されることになる。

【０００９】電圧が最初オンに切換えられなおも約１万
ボルト未満といった低いレベルにある場合、初期アーク
発生条件により生成されたあらゆる交流電流は、出力電
圧が高かった場合に比べはるかに低いレベルを有するこ
とになる。出力電圧が最初オンに切換えられたときのア
ーク発生の危険性を低減する目的で、電圧が例えば１万
ボルト未満にとどまる一方で初期アーク検出回路の利得
は増加させられる。したがって、回路はソフトスタート
中低出力電圧で初期アーク発生条件を検知するのに有効
である。

【００１０】したがって、本発明の目的は改良型のアー
ク防止用静電型電源を提供することにある。本発明のそ
の他の目的及び利点は、以下の詳細な説明及び添付図面
から明らかになることだろう。

【００１１】

【実施例】ここで図面とくに図１ないし図３を見ると、
図１は、本発明に従ったアーク防止用静電型電源１０を
示すブロックダイヤグラムである。通常の作動条件下で
、電源１０は例えば最高で１０万ボルトの調整可能な高
圧直流出力を有する。しかしながら出力電圧は運転開始
中及び出力電流が予め定められた電流を上回った場合に
減少させられる。図２は、初期運転開始後ならびに初期
アーク事象の検出に応答しての運転停止の場合の自動再
始動の後の時間の関数としての電源１０からの出力電圧
を示すグラフである。図３は、出力電流の関数として電
源１０からの出力電圧を示すグラフである。

【００１２】電源１０は、電力入力端１２上の低い直流
電圧を、回転式噴霧器（図示せず）といった静電式コー
ティングアプリケータ（被覆剤塗布器）への出力端１３
上に適用される高い直流電圧へと変換する従来の高圧電
力モジュール１１を含んでいる。このような電力モジュ
ール１１は標準的に、入力端１２からの低い直流電圧を
低い交流電圧に変換する発振器、低い交流電圧を中間レ
ベルの交流電圧にまで増大させる電圧逓昇変圧器、そし
て中間レベルの交流電圧を整流し倍増させて高圧直流出
力１３を打ち立てるコンデンサ及びダイオード増倍電圧
整流器を含む。この電力モジュール１１は又、高圧出力
電流及び電圧を表すフィードバック信号を提供する低レ
ベル入力端１４をも有している。標準的には、電流は、
高圧について大地帰路内で測定される。

【００１３】出力端１３で打ち立てられた電圧は入力端
１２上の直流電圧のレベルに応答して制御される。電源
の一例１０においては、出力端１３上の電圧はゼロと１
０万ボルトの間で制御される。出力電圧の最大レベルは
、電圧レベル選択回路１５により決定される。この最大
電圧は、例えば複数の予め設定された電圧のうちの１つ
を選択すべくスイッチをセットすることによりユーザに
よって、或いは又望ましい出力電圧を表す電圧又は電流
を供給するプログラミング可能なプロセス制御装置（図
示せず）によって、選択できる。選択回路１５は、出力
端１３上の電圧を打ち立てる１つの範囲内に入る電圧を
もつ出力端１６を有している。例えば出力端１６上のゼ
ロボルトから１０ボルトの電圧範囲は、ゼロボルトから
１０万ボルトまでの出力端１３上の高圧を制御すること
ができる。出力端１６の電圧は抵抗器１７を通して分岐
点１８に印加され、次に総和分岐点１９を通して電圧制
御された調整器２０へと印加される。分岐点１８は同様
にコンデンサ２１を通して大地に接続される。電圧制御
式調整器２０は電力モジュール１１への電力入力端１２
上の電圧を設定する。

【００１４】電源１０は、ソフトスタート回路及びアー
ク防止回路を含む。電力モジュール１１からのフィード
バック出力１４は出力電流及び電圧フィードバック回路
２２を通して高圧レベル制御回路２３へ印加される。回
路２３はＯＲゲート２４を通して電圧制御式調整器２０
へ接続されて、望ましくないほどに高い出力電圧又は過
度の出力電流のいずれかの場合、出力端１３上の高圧を
遮断する。レベル制御回路２３は、出力端１３上の電圧
が過度に低い場合調整器２０からの駆動を増大させるこ
とにより出力端１３の電圧レベルに対するフィードバッ
ク制御を提供するよう総和分岐点１９にも接続されてい
る。レベル制御回路２３は、予め設定された出力電流に
到るまで一定の高圧出力を維持するよう試みる。したが
って、電源１０は、出力電流が予め設定された電流より
も小さいものであるかぎり、堅調に調整された電源とし
て作用する。予め設定された電流以上では、高圧出力は
極めて非調整状態となる。出力電流が予め設定された出
力電流を超えて増大するにつれて、出力電圧は高圧レベ
ル制御回路２３により急速に減少させられる。

【００１５】図３のグラフ例に示されているように、高
圧出力は、０μａ　から４５μａ　の間の出力電流につ
いてほぼ一定にとどまってい。出力電流が４５μａ　か
ら８５μａまで増大するにつれて、高圧レベル制御回路
２３は出力電圧を最大からゼロにまで降下させる。した
がって、噴霧器が接地された物体に近づき高圧回路内の
電流の流れが予め設定されたレベルを超えて増大するに
つれて、高圧のレベルは急速に減少することになる。こ
の急速な電圧の減少は、噴霧器からのアーク発生の危険
性を減少させ、又アーク発生の場合の利用可能な蓄積エ
ネルギーをも減少させる。

【００１６】電流が増大するにつれての自動電圧降下は
、時としてファラデー箱と呼ばれる、内側コーナを回転
式噴霧器がコーティングできるようにするという利点を
もつ。通常の作動中、回転式噴霧器は標準的に、コーテ
ィング中の加工部材から８インチ乃至１２インチの間に
位置づけされ、噴霧器の電圧は一定に維持される。内側
コーナを塗装するためには、アーク発生を防ぐべく電圧
を降下させること、あらゆる整形用空気を増大させるこ
と、そして噴霧器をコーナーにより近づけることが必要
である。より低い電圧及び増大された整形用空気は、噴
霧された塗料を、静電荷によりより近い側壁にひきつけ
られる前にコーナーの中へ吹き込ませる。図３の電圧−
電流動作曲線の結果として、電源１０は、出力電流の増
大により噴霧器がコーナーに近づくにつれてアーク発生
を防ぐため、電圧を自動的に減少させる。

【００１７】出力電流及び電圧フィードバック回路２２
は同様に、初期アーク検出器回路２５に対して出力電流
に基づく信号を供給する。回路２５は、出力端１３にお
ける直流電流上のあらゆる交流成分のレベルを検出する
。噴霧器からのコロナ放電は出力電流の交流成分として
反映される。接地された物体が近づくにつれて、コロナ
放電は増加し、噴霧器からのアーク放電が現れるまで交
流成分は増大する。出力電流の交流成分がアーク発生前
に予め定められたレベルに達したとき、初期アーク発生
条件が存在し回路２５は計数器２６及び２つのタイマ２
７及び２８に対して信号を印加する。タイマ２８は、高
圧出力１３を遮断するべく分岐点１８を接地しＯＲゲー
ト２４を通して信号を印加する高圧遮断回路２９を駆動
する。タイマ２８は、約１秒といった短い時間的間隔で
計時を中断する。

【００１８】タイマ２８が計時を一時中断した後、ＯＲ
ゲート２４はもはや出力端１３上の高圧を阻止しない。しかしながら、電圧制御式調整器２０に対する駆動は接
地されており、出力端１３上の電圧はゼロである。抵抗
器１７及びコンデンサ２１は、予め定められた時間にわ
たりその通常の電圧にまで分岐点１８上の電圧が上昇で
きるようにするＲＣタイミングネットワークを形成する
。例えば、初期アーク検出事象により高圧出力が遮断さ
れた後、抵抗器１７及びコンデンサ２１は、４秒の時間
中にゼロからほぼその正規の電圧まで分岐点１８上の電
圧が増大できるように、選択されうる。結果として得ら
れる出力電圧対時間曲線は図２に示されている。線形傾
斜曲線が示されているものの、この曲線は指数曲線であ
ってもよく、又タイミングを用途に合わせて変更するこ
とも可能であることが理解される。

【００１９】ほとんどの商業的利用分野について、回転
式噴霧器にかゝる塗料帯電電圧は、一時的に遮断するこ
とができる。例えば、噴霧器の電圧が約１秒以内に再度
確立される場合、塗布されたコーティングは幾分か薄い
ものの条件に合ったものとなろう。回転式噴霧器は正規
の最適電圧よりはるかに低い電圧で作動可能である。低
い電圧は、コーティングの転移率が低くなるという結果
をもたらすにすぎない。初期アーク検出器回路２５、タ
イマ２８及び高圧遮断回路２９は、初期アーク事象が検
出された後出力端１３上に高圧を自動的に再度確立しよ
うとする如く機能する。電圧が再度確立されるまでの時
間はタイマ２８の時間的間隔によって決定される。さら
にアーク発生の危険性があった場合、先行技術による電
源は自動的に再始動され得なかった。図２に示されてい
る電圧曲線で電源１０を再始動させることにより、持続
している又は新たな初期アーク事象を、アークが実際に
起こる前に正規電圧より低い電圧にて検出することがで
きる。

【００２０】回路２５により検出された各々の初期アー
ク事象は同様にリセット可能なタイマ２７を始動させ、
計数器２６を増分する。タイマ２７は、例えば約３０秒
の時間増分を測定する。タイマ２７が計時を中断する前
に予め設定された計数値に達っした場合、ラッチ３０が
セットされる。例えば、計数器２６が計数４に設定され
ている場合、ラッチ３０は、検出された連続する２個の
事象間の時間が３０秒未満で４個の初期アーク事象が検
出されたときに設定されることになる。ラッチ３０から
の出力がＯＲゲート２４を介して印加されることにより
、ラッチ３０がリセットされるまで出力電圧を再度確立
しようとするさらなる試みを阻止する。

【００２１】図４は、電圧制御式調整器２０を含む電源
の一部分及び高圧電力モジュール１１の詳細を示してい
る。電力入力端子３４及び接地端子３５へと、適切な電
源（図示せず）から直流電圧が印加される。直流電力を
ろ波するため端子３４と大地の間にコンデンサ３６及び
抵抗器３７が接続されている。端子３４はトランジスタ
３８のエミッタに接続され、トランジスタ３８のコレク
タは電圧制御式の調整器２０に接続されている。安全用
インタロック入力端３９（図７から）が抵抗器４０を介
して正の電圧端子４１に、又ツェナーダイオード４２を
介してトランジスタ４３のベースに接続されている。正
端子４１は、１５ボルトの低電圧直流電源（図示せず）
に接続されている。トランジスタ４３のエミッタは大地
に接続され、コレクタは抵抗器４４を介してイネーブル
ライン４６（図５から）へ、又ツェナーダイオード４５
を介してトランジスタ４７のベースに接続されている。イネーブルライン４６は、以下に詳細に説明するように
、２つの範囲のうちのいずれかが選択された時点でつね
に活動状態にある。トランジスタ４７のエミッタは大地
に接続され、コレクタは抵抗器４８を介してトランジス
タ３８のベースに接続されている。安全用インタロック
入力端３９は、出力端１３に望ましくないほどに高い過
電圧がある場合、初期アーク事象が検出された後予め定
められた短い時間中出力端１３における電流が予め設定
された最大電流値を超過する場合、及び、予め定められ
た時間的間隔内で予め定められた数の初期アーク事象が
検出された場合に、いずれもつねに高圧電力モジュール
１１の電力を阻止するようにトランジスタ３８をオフに
切替えさせるようなものである。

【００２２】電圧制御式調整器２０は、市販の集積回路
調整器であってよく、トランジスタ３８のコレクタに接
続された電力入力端、高圧モジュール１１の電力入力端
１２に供給する電力出力端及び端子４９に接続された高
圧制御入力端を有する。過渡電流を抑制するため調整器
２０の電力入力端と電力出力端の間にはダイオード５０
が接続されている。調整器２０からの出力電圧は、図５
に示されている高圧レベル制御回路に接続されている制
御入力端子４９上の電圧に正比例しこの電圧よりわずか
に大きい。調整器２０からの電力出力は、高圧モジュー
ル１１内の発振器５１を駆動する。高周波交流電圧を、
電圧逓昇変圧器５２の一次巻線に印加させ、この電圧は
調整器２０からの電圧に比例し、従ってレベル制御端末
４９上の電圧に比例する。変圧器５２からの２次電圧は
、高圧出力１３を得るため通常のコンデンサ及びダイオ
ードの電圧増倍器ネットワーク５３により整流及び増倍
される。電圧増倍器ネットワークの一例は、米国特許第
４，４０２，０３０　号に示されている。電力モジュー
ル１１は、高圧電流フィードバック出力５４及び、高圧
出力１３の電流及び電圧レベルの組合わせに基づく出力
５５という２つの付加的な出力を含んでいる。

【００２３】図５は、高圧レベル選択回路１５及び図１
の電源のその他の回路部分の詳細を示している。さまざ
まな利用分野に備えるため、出力端１３で利用可能な最
大出力電圧をさまざまな方法で選択することが可能であ
る。４万ボルト、６万ボルト又は９万ボルトといった３
つの異なる予め設定された出力電圧の１つを選択するた
めに、入力端５９及び６０を用いることができる。入力
端５９及び６０は同様にＯＲゲート５６を通して有効化
ライン４６に接続されている。例えばゼロから１０ボル
トまでの可変電圧入力端６１を、ゼロボルトから１０万
ボルトまでの出力電圧の選択のために用いることもでき
るし、或いは又同じ範囲内の出力電圧を選択するために
可変電流入力端６２を用いることもできる。可変入力端
６１及び６２は、例えば自動化された塗装プログラムの
実行中に必要条件が変化するにつれて出力電圧を変化さ
せるプログラミングされたプロセス制御装置と共に用い
ることができる。

【００２４】２つのゲート６３及び６４の出力端は合わ
せて端子６５に接続されている。ゲート６３又は６４の
１つを選択的に使用可能にするため、手動式スイッチ６
６及び２つの抵抗器６７及び６８が接続されている。ゲ
ート６３が使用可能にされると、２つの入力端５９及び
６０の論理レベルに応じて３本のライン６９，７０又は
７１のうちの１本の線上のＤＣ電圧を出力端６５に接続
することができる。正端子４１は、抵抗器７２を通して
分岐点７３に、又分岐点７３からツェナーダイオード７
４を通して大地へと接続されている。抵抗器７２及びツ
ェナーダイオード７４は分岐点７３上の電圧を調整する
。分岐点７３は、３つの平行な電位差計７５，７６及び
７７及び直列抵抗器７８の固定端子を通して大地に接続
されている。ゲート６３に対して接続されている３本の
ライン６９−７１はそれぞれ電位差計７５−７７の調整
可能な端子に接続されている。３つの電位差計７５−７
７は、３つの異なる高圧出力を選択するため出力端６５
上の３つの異なる予め設定された電圧のいずれかを選択
できるようにセットされている。

【００２５】電源１０が自動プロセス制御装置によって
制御される場合、スイッチ６６は、ゲート６４を有効化
するようにセットされ、出力電圧は、例えば０から１０
ボルトの入力端６１上の可変電圧か或いは又入力端６２
上の０から５ボルトといった異なる範囲の可変電圧又は
可変電流のいずれかに応答して制御されることになる。可変電圧入力端６１は、抵抗器７９を通して大地に、又
抵抗器８０を通してゲート６４に接続される。ツェナー
ダイオード８１が入力端６１からゲート６４に適用され
る最大電圧を制限する。ゲート６４が有効化され入力端
６１が用いられるとき、共通のゲート出力端子６５は、
可変電圧入力端６１に適用されるものとほぼ同じ電圧を
有することになる。

【００２６】可変電流入力端６２は抵抗器５７を通して
大地に、又抵抗器８２を通して端子８３に接続されてお
り、この端子８３は演算増幅器８４への入力端に印加さ
れ、抵抗器８５を通して電位差計８６の調整可能な端子
に接続されている。電位差計８６の一方の固定端子は接
地され、もう一方の固定端子は抵抗器８７を通して正端
子４１へと接続されている。増幅器８４の出力端と反転
入力端との間には、フィードバック抵抗器５８が接続さ
れている。増幅器８４は、入力端６２上の可変電流に比
例する出力電圧を有することになる。増幅器８４からの
出力は、抵抗器８８を通して増幅器８９への入力端に適
用される。直列接続の可変抵抗器９０及び固定抵抗器９
１が、増幅器８９の利得を調整するためのフィードバッ
ク経路を提供している。増幅器８９の出力は、抵抗器９
２を通してゲート６４に印加される。ゲート６４に印加
される最大電圧を制限するためにツェナーダイオード９
３が接続されている。ゲート６４が有効化され入力端６
２が使用される場合、共通のゲート出力端子６５は、可
変電流入力端６２における電流に比例する電圧を有する
ことになる。

【００２７】スイッチがゲート６４を有効化したとき範
囲を選択するために、ゲート入力端５９及び６０が用い
られる。入力端５９上の信号が入力端６１を選択し、Ｏ
Ｒゲート５６を通して有効化ライン４６にイネーブル入
力を印加し、入力端６０は入力端６２を選択しＯＲゲー
ト５６を通して有効化ライン４６にイネーブル入力を印
加する。入力端６１又は６２を選択すべく２つの入力端
５９又は６０の一方が活動状態にあるのでないかぎり、
有効化ライン４６は低くなり、トランジスタ３８は出力
端１３で高圧を抑制するようオフになる。

【００２８】共通ゲート出力端６５は、抵抗器９４を通
して分岐点９５に印加される。分岐点９５はコンデンサ
９６を通して大地、電圧フォロワ増幅器９７及び勾配制
御入力端９８（図７から）へと接続されている。電圧フ
ォロワ増幅器９７からの出力は抵抗器を通して積分増幅
器９９への入力端に適用される。高圧信号入力端１００
が同様に、抵抗器１０１を通して積分増幅器９９への入
力端に接続されている。直列接続の抵抗器１０２及びコ
ンデンサ１０３が増幅器９９に対するフィードバックを
提供する。積分増幅器９９からの出力は、抵抗器１０４
を通して増幅器１０５への入力端に印加される。誤差信
号入力端１０６（図６から）も同様に抵抗器１０７を通
して増幅器１０５への入力端に印加される。増幅器１０
５への反転入力端と出力端の間にはフィードバック抵抗
器１０８が接続されている。増幅器１０５からの出力は
、２つの直列抵抗器１０９及び１１０を通してトランジ
スタ１１１のベースに印加される。抵抗器１０９と１１
０の間から大地へ、ダイオード１１２が接続されている
。トランジスタ１１１のコレクタは大地に接続され、エ
ミッタは調整器２０（図４）からの出力電圧を制御する
ため高圧制御端子４９に接続されている。通常の作動条
件の下で、調整器２０からの出力電圧は、ゲート６３及
び６４からの共通出力端子６５上の電圧に正比例するこ
とになる。以下に論述するように、この電圧は勾配制御
入力端９８、高圧入力端１００及び誤差信号入力端１０
６によって変更可能である。

【００２９】図６は、出力電流及び電圧フィードバック
回路２２、高圧レベル制御回路２３及び図１の電源１０
のその他の部分の詳細を示している。コンデンサ１１６
が、電流フィードバック出力端５４（図４から）と組合
わせられた電流・電圧フィードバック出力端５５（図４
から）の間に接続されている。高圧電流に比例する電圧
にある電流フィードバック出力端５４は、３つの直列接
続抵抗器１１７−１１９を通して、電圧フォロワ１２０
の非反転入力端に接続される。抵抗器１１７及び１１８
の間の分岐点は、過渡電圧抑制バリスタ１２１を通して
大地に接続され、抵抗器１１８と１１９の間の分岐点は
、過渡電圧抑制バリスタ１２２を通して大地に接続され
、電圧フォロワ１２０への非反転入力端は並列抵抗器１
２３及びコンデンサ１２４を通して大地に接続され、電
圧フォロワ１２０への入力をろ波する。

【００３０】電圧フォロワ１２０からの出力は、電流信
号出力１２５（図７）を設定する。電圧フォロワ１２０
の出力は同様に、緩衝増幅器１２７の反転入力端へと、
抵抗器１２６を通して印加される。増幅器１２７はフィ
ードバック抵抗器１２８を有する。増幅器１２７からの
出力は抵抗器１２９を通して増幅器１３０の反転入力端
に印加される。正端子４１も同様に、固定抵抗器１３１
と直列可変抵抗器１３２を通して増幅器１３０の反転入
力端に接続されている。増幅器１３０はフィードバック
抵抗器１３３を有する。増幅器１３０の出力は抵抗器１
３４を通して、ダイオード１３６と共に活動状態のダイ
オード１３６’を含む増幅器１３５へ印加される。活動
状態のダイオード１３６’は図５の電流誤差信号入力端
１０６に接続する。

【００３１】図１，図３，図５及び図６を参照すると、
増幅器１３０によって増幅器１３５に対して適用された
入力がダイオード１３６の順方向電圧より小さいかぎり
、電流誤差信号入力端１０６上にはいかなる信号も現れ
ない。電流フィードバックが可変抵抗器１３２の設定点
調整を上回る場合、活動状態のダイオード１３６’から
の信号は正へと移行し始め、入力端１０６上に電流誤差
信号を生成する。活動状態のダイオード１３６’は、そ
の入力が正であるのでないかぎり出力をもたない。電流
誤差信号入力１０６は図５の増幅器１０５に印加される
。高圧電流が増大するにつれて、誤差信号入力１０６の
絶対値は増大する。可変抵抗器１３２は、電流誤差信号
入力１０６が始まる高圧電流誤差設定点を調整する。図３のグラフ内に示されている例を用いると、可変抵抗
器１３２は、高圧出力端１３（図１）における電流が４
５μａ　を超えたときに開始する誤差信号入力１０６を
設定するよう調整されている。誤差信号入力１０６は、
出力電流が４５μａ　より上に増大するにつれてほぼ線
形に増大する。誤差信号入力端１０６は、高圧レベル選
択信号と共に増幅器１０５に印加される。誤差信号入力
１０６が増大するにつれて、増幅器１０５に対する正味
入力は減少して調整器２０が出力端１３における高圧を
低下させるようにする。従って出力端１３における高圧
は、図３に示されているように、４５μａ　以上の電流
の増大に従って減少することになる。

【００３２】ここで再び図６を参照すると、組合わせ型
電流・高圧出力端５５は、３つの直列抵抗器１３７−１
３９を通して電圧フォロワ１４０の非反転入力端に接続
されている。抵抗器１３７と１３８の間から大地まで過
渡抑制バイリスタ１４１が接続され、抵抗器１３８と１
３９の間から大地までバイリスタ１４２が接続され、電
圧フォロワ１４０への入力端から大地まで並列抵抗器１
４３及びコンデンサ１４４が接続されて電圧フォロワ１
４０への入力をろ波している。高圧出力電流と電圧の組
合わせを表している電圧フォロワ１４０からの出力は、
抵抗器１４５を通して差動増幅器１４６の非反転入力端
に印加される。２つの抵抗器１４７及び１４８から成る
分圧器が、高圧出力電流を表すものである電圧フォロワ
１２０からの出力の一部分を差動増幅器１４６への反転
入力端に印加され、ここでこの出力の一部分は組合わせ
られた高圧出力電流及び電圧から減算される。差動増幅
器１４６からの結果として得られた出力は、図５及び図
７の回路に対して高圧信号入力１００を供給する。増幅
器１４６の出力端と増幅器１４６への反転入力端の間に
はコンデンサ１４８が接続されている。このコンデンサ
１４８は、電力モジュール発振器５１（図４）の高い運
転周波数の結果として考えられる振動を防ぐフィルタと
して作用する。増幅器１４６は、可変抵抗器１５０、固
定抵抗器１５１、演算増幅器１５２、フィードバック抵
抗器１５３及び出力抵抗器１５４から成るフィードバッ
ク経路を有する。フィードバックは、組合わせられた電
流・高圧フィードバック信号と共に増幅器１４６の非反
転入力端に印加されることから、増幅器１５２はフィー
ドバック信号を反転させて適正な極性を提供する。可変
抵抗器１５０は、増幅器１４６の出力端に確立された高
圧入力信号１００と電流及び高圧入力５５の間で望まし
い全体的利得を提供するように調整されている。

【００３３】高圧入力信号１００は、図５の積分増幅器
９９に印加される。高圧出力端１３における電圧レベル
が降下した場合、積分増幅器９９に対する高圧フィード
バック信号の印加によって、回路は出力電圧を調整しよ
うと試みることになる。図７は、安全用インタロック及
び初期アーク検出器２５ならびに図１の電源１０のその
他の部分の詳細を示している。高圧入力信号１００は抵
抗器１６０を通して、フィードバック抵抗器１６２を有
する増幅器１６１へ印加される。増幅器１６１からの出
力は、比較器１６４の１つの入力端に、抵抗器１６３を
介して印加される。２つの比較器１６５及び１６６から
成る分圧器が、正端子４１上の電圧の予め選択された部
分を比較器１６４のもう一方の入力端に印加する。比較
器１６４への２つの入力端の間にはコンデンサ１６７が
接続されている。比較器１６４からの出力端は、正端子
４１に、抵抗器１６８を通して接続されている。比較器
１６４は、高圧出力端１３における電圧が予め定められ
た過電圧を超過するときレベルを変えることになる段階
的出力を有する。比較器１６４の出力が変化する実際の
電圧は、分圧器抵抗器１６５及び１６６により比較器１
６４に印加される電圧によって決定される。電源１０が
例えば最高１０万ボルトで出力１３を生成するよう設計
されている場合、分圧器抵抗器１６５及び１６６は、比
較器１６４に約１１２０００ボルトで過電圧を検出させ
るように選択されていてよい。当業者であれば、分圧器
抵抗器１６５及び１６６の自動的修正を具備することに
より、選択された出力電圧のレベルが低減された時点で
過電圧設定点がより低いレベルに自動的に調整されるよ
うに、回路を修正することができる、ということがわか
るであろう。

【００３４】過電圧事象が起こり比較器１６４からの出
力が変化した場合、２つのＮＯＲゲート１７０及び１７
１から成るラッチ１６９がセットされる。ラッチ１６９
からの出力はＯＲゲート１７２及び抵抗器１７３を通し
てトランジスタ１７４のベースに印加される。トランジ
スタ１７４は、安全用インタロック入力端３９（図４）
に接続されたコレクタ及び接地されたエミッタを有して
いた。過電圧事象の結果として、トランジスタ３８（図
４）は、ラッチ１６９がリセットライン１７５上のパル
スによりリセットされるまで、高圧出力１３を遮断する
べくオフに切換えられることになる。過電圧保護は冗長
であり、電源１０のその他の回路部分が故障した場合に
のみ機能する。

【００３５】電流信号出力１２５（図６から）は抵抗器
１７６を通して電圧フォロワ１７７に印加される。電圧
フォロワ１７７からの出力は抵抗器１７８を通して比較
器１７９への第１の入力端に印加される。比較器１７９
への２つの入力端の間にコンデンサ１８０が接続されて
いる。正端子４１と大地の間に接続された２つの抵抗器
１８１及び１８２から成る分圧器により比較器１７９へ
の第２の入力端に対して基準電圧が印加される。比較器
１７９の出力端は抵抗器１８３を通して正端子４１に接
続され、２つのＮＯＲゲート１８５及び１８６から成る
ラッチ１８４へ接続される。高圧出力電流が予め定めら
れた過電流を超過する場合にはつねに比較器１７９から
の出力は状態を変えラッチ１８４をセットする。ラッチ
１８４は、リセットパルスがリセット入力端１７５に印
加されるまでセットされた状態にとどまることになる。ラッチ１８４からの出力は、高圧過電流に応答して高圧
出力を遮断するため入力端３９上に安全用インタロック
信号を確立すべくＯＲゲート１７２に印加される。この
過電流保護は冗長機能であり、回路の故障の結果として
の過剰な電圧の場合に推定されるように出力電圧が低下
しない場合にのみ有効となるようにセットされている。図３のグラフに示されている例を参照すると、出力電圧
は、電流が４５μａ　から８５μａ　まで増大するにつ
れて、４５μａ　より下の電流でのその通常の最大レベ
ルからゼロまで降下するはずである。電流が１５０μａ
　に達した場合といったように、より高い電流でのみ出
力電圧を阻止するように過電流保護をセットすることが
可能である。過電流設定点は分圧器抵抗器１８１及び１
８２によって決定される。

【００３６】高圧出力端１３における電流を表すもので
ある電圧フォロワ１７７からの出力は、初期アーク事象
を検知するのに用いられる。コロナ放電の増加はアーク
発生の直前にスプレーガンにおいて発生する。このよう
なコロナ放電は、はるかに大きい直流電流に重畳した低
レベルの交流電流を生成する。コンデンサ１８７及び抵
抗器１８８が、電圧フォロワ１７７からの出力端から大
地まで接続され、出力電流フィードバック信号からの直
流成分をろ波する。抵抗器１８８を横切った交流電流成
分は、増幅器１８９の非反転入力端に印加される。増幅
器１８９は、増幅器１８９の利得を確立するためその反
転入力端から大地まで接続された抵抗器１９１及びフィ
ードバック抵抗器１９０を有する。増幅器１８９からの
出力は、２つの直列接続抵抗器１９２及び１９３を通し
て、電圧フォロワ１９４への非反転入力端に印加される
。電圧フォロワ１９４への非反転入力端から大地へとコ
ンデンサ１９５が接続され、電圧フォロワ１９４の反転
入力端から抵抗器１９２及び１９３の間の分岐点までコ
ンデンサ１９６が接続されている。抵抗器１９３及びコ
ンデンサ１９５及び１９６ならびに電圧フォロワ１９４
は、交流電流信号から高周波ノイズを除去する低域フィ
ルタを形成している。

【００３７】電圧フォロワ１９４からの出力は抵抗器１
９７を通して比較器１９８の１つの入力端へと印加され
る。比較器１９８へのもう１つの入力端は端子１９９を
通して電圧基準電源（図示せず）に接続されている。比
較器１９８の２つの入力端の間にはコンデンサ２００が
接続されている。比較器１９８は、高圧電流のろ波され
増幅された交流成分の絶対値を基準電圧と比較する。交
流電流成分が予め定められた電圧を超過する場合、高圧
回路内でアーク発生事象が起ころうとしているというこ
とが推定される。比較器１９８からの出力をこの設定点
電圧で変化させるように、基準電圧は設定されている。比較器１９８の出力が変化する設定点電圧の変化は、ア
ーク検出回路の感度を変えることになる。

【００３８】比較器１９８からの出力端は、抵抗器２０
１を通して正端子４１へと接続されている。比較器１９
８からの出力端は同様にタイマ２０２を引き外しするよ
うにも接続されている。抵抗器２０３及びコンデンサ２
０４が、このタイマ２０２によって測定される時間的間
隔を決定する。抵抗器２０３及びコンデンサ２０４は、
タイマ２０２に対し短い時間的間隔例えばわずか約１秒
の間隔を提供するように選択される。初期アーク事象が
検出された後このような時間的間隔の間、タイマ２０２
は、安全用インタロック入力３９を確立するためＯＲゲ
ート２２８を通してＯＲゲート１７２へ、又抵抗器２０
５を通してトランジスタ２０６のベースに出力を印加す
る。トランジスタ２０６のエミッタは接地されており、
トランジスタ２０６のコレクタは勾配制御入力９８を図
５の分岐点９５に印加する。従って、初期アーク事象が
検出された場合つねに高圧は安全用インタロック入力３
９により遮断され、分岐点９５はコンデンサ９６を放電
すべくトランジスタ２０６を通して接地される。タイマ
２０２がタイムアウトした後、安全用インタロック入力
３９は遮断され、トランジスタ２０６は導電をやめる。しかしながら、接地された分岐点９５にはいかなるレベ
ル選択電圧も無いことから高圧は直ちに再度確立される
ことはない。抵抗器９４及びコンデンサ９６は、高圧が
その通常の高圧レベルまで上昇するソフトスタート率を
決定するＲＣタイミングネットワークを形成する。図２
のグラフ例においては、抵抗器９４及びコンデンサ９６
は、ゼロボルトから最大電圧までに４秒の上昇時間を提
供するよう選択されている。

【００３９】ここで再び図７を参照すると、比較器１９
８からの出力は同様に、リセット可能なタイマ２０７を
もトリガーする。抵抗器２０８及びコンデンサ２０９が
、タイマ２０７により測定される時間的間隔を決定する
。タイマ２０７は、タイマ２０２よりもはるかに長い例
えば約３０秒といった間隔を測定するようにセットされ
る。検出された初期アーク事象の各々は、たとえタイマ
２１０が計時を終了していなくても、これを再度引き外
しする。タイマ２０７は、予め定められた間隔内に発生
した初期アーク事象の数を計数する桁送りレジスタ２１
０の差動を制御する。比較器１９８の出力端に現れる検
出された初期アーク事象の各々は、桁送りレジスタ２１
０へのクロック入力端２１１に印加される。桁送りレジ
スタ２１０は同様にタイマ２０７からの出力端に接続さ
れた入力端２１２を有する。入力端２１２に印加された
タイマ２０７からの出力は桁送りレジスタ２１０の構成
を並列から直列に変える。桁送りレジスタ２１０は同様
に、桁送りレジスタ２１０が２１４で出力を確立する計
数を決定するような入力２１３を有する。計数セット入
力２１３は例えば、桁送りレジスタが、４つ、５つ、６
つ、７つ又は８つの初期アーク事象を計数した後２１４
で出力を有するようにすることができる。

【００４０】シフトレジスタ２１０からの出力２１４は
、２つのＮＯＲゲート２１６及び２１７から成るラッチ
２１５をセットし、同様にＮＯＲゲート２１８を通して
印加されてタイマ２０７をリセットする。タイマ２０７
がリセットされるか又はタイムアウトした時点で、桁送
りレジスタ２１０も又リセットされる。ラッチ２１５か
らの出力は、出力端１３における高圧を遮断するため３
９において安全用インタロック信号を確立するべくＯＲ
ゲート２２８を通してＯＲゲート１７２へと印加される
。従って、初期アーク事象が検出された場合、出力端１
３における高圧は、タイマ２０２が決定するとおり約１
秒といった短い間隔中遮断される。このような時間的間
隔が経過した後、出力端１３における電圧は、抵抗器９
４及びコンデンサ９６により決定された率で上昇し始め
る（図５）。アーク条件がとどまるか又は再発した場合
、出力端１３における電圧がアークを許容するのに充分
高くなる前に第２の初期アーク事象が検出される。桁送
りレジスタ２１０が入力端２１３によってセットされた
計数に達するまで、タイマがタイムアウトしないうちに
連続する各々の事象がタイマを再始動させている状態で
、反復するアーク事象が検出された場合、ラッチ２１５
がセットされ、ラッチ２１５がリセットライン１７５上
のパルスによってリセットされるまでそれ以上の再始動
は中止される。

【００４１】アーク発生に先立つコロナ放電の結果とし
て高圧直流電流上に重畳された交流成分の絶対値は、部
分的に直流電圧の絶対値と共に変化する、ということに
留意すべきである。ソフトスタート中に起こるような低
い電圧において、アーク発生前の交流成分は、より高い
直流電圧におけるものよりもはるかに少ない。ソフトス
タート中のアーク発生の危険性をさらに防止するために
、高圧出力の絶対値が予め定められた設定点レベル例え
ば１万ボルトより小さい場合、初期アーク検出回路の利
得は増大させられる。なおも図７を参照すると、増幅器
１６１からの出力端でとった高圧信号は、抵抗器２１９
を通して比較器２２０への入力端に印加される。２つの
抵抗器２２１及び２２２から成る分圧器は、比較器２２
０へのもう１つの入力端に対して予め定められた正の電
圧を印加する。比較器２２０への入力端の間にはコンデ
ンサ２２３が接続されている。比較器２２０の出力端は
、抵抗器２２４を通して正端子４１に接続される。分圧
器抵抗器２２１及び２２２は、出力端における高圧が例
えば１万ボルトといった電圧以下に降下した場合比較器
の出力に変化を生ずるように選択されている。比較器２
２０からの出力は抵抗器２２５を通してトランジスタ２
２６のベースに印加される。トランジスタ２２６のエミ
ッタは接地され、コレクタは、初期アーク検出回路内の
増幅器１８９への反転入力端へ抵抗器２２７を通して接
続されている。出力端１３における電圧が予め選択され
た１万ボルトを超過する限り、トランジスタ２２６はオ
フとなる。出力端１３における電圧が予め選択された１
万ボルトより小さい場合、トランジスタ２２６は抵抗器
１９１と並列に抵抗器２２７を接続するよう通電し、か
くして増幅器１８９の利得は増大する。これは、出力電
圧が予め選択された１万ボルトより小さい場合つねに出
力電流内のあらゆる交流成分の絶対値を増大させる。従って、比較器１９８の出力は、出力電圧が１万ボルト
の設定点より小さい場合交流成分がより低いレベルにあ
るとき初期アーク事象を示すよう変化することになる。

【００４２】電源１０の好ましい一実施態様を図示し説
明してきたが、前記クレームの精神及び範囲から逸脱す
ることなく種々の修正及び変更を加えることが可能であ
るということが理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ったアーク防止制御装置を含む高圧
静電型電源のブロック図である。

【図２】図１に示されている電源からの高圧出力と電源
の始動又は運転停止後の再始動の後の時間の関係を示す
グラフの一例である。

【図３】図１に示されている電源についての高圧出力と
出力電流の関係を示すグラフの一例である。

【図４】本発明に従ったアーク防止用静電型電源の高圧
電力モジュール部分の詳細な概略図である。

【図５】本発明に基づくアーク防止用静電型電源のため
の電圧レベル選択及び高圧レベル制御回路の詳細な回路
図である。

【図６】本発明に基づくアーク防止用静電型電源のため
の電圧レベル制御回路の詳細な回路図である。

【図７】本発明に基づくアーク防止用静電型電源のため
のアーク検出遮断・再始動回路の詳細な回路図である。

【符号の説明】

１０…アーク防止用静電型電源１１…高圧電力モジュール１７…抵抗器２０…電圧制御式調整器２１…コンデンサ２３…高圧レベル制御回路２５…初期アーク検出器２６…計数器２７，２８…タイマ２９…高圧遮断回路３０…ラッチ回路３４…電力入力端子３６，１０３，１１６，１２４他…コンデンサ３７，４
０，４４，４８，５７，６７，６８，７２，７９，８０
，８２，８５，８７，９０，９１，９４，１０２，１０７，１０９，１
１０，１１７−１１９，１２３他…抵抗器３８，４３，４７，１１１他…トランジスタ４１…正端
子４２，４５，５０，７４，８１，９３他…ツェナーダイ
オード５１…発振器７５〜７７…電位差計８４，９９，１０５，１４６…増幅器１２０，１４０，１７７…電圧フォロワ１２１，１４１
…過渡電圧抑制バリスタ１７９，２２０…比較器１８４，２１５…ラッチ回路２１０…けた送りレジスタ２０７…タイマ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　所定の直流出力電圧を生成する手段；
該出力電圧の初期アーク事象を検出する手段；所定の時
間間隔の間に該出力電圧を遮断するため該出力電圧の初
期アーク発生の検出に応答する手段；および該所定の時
間間隔の経過後に該出力を所定の低レベルから前記所定
の電圧に傾斜上昇させる手段；を具備することを特徴と
するアーク防止用静電型電源。
【請求項２】　　前記出力電圧が確立される時点でつね
に前記出力を前記所定の低レベルから前記所定の電圧ま
で傾斜上昇されることを特徴とする請求項１記載のアー
ク防止用静電型電源。
【請求項３】　　前記出力の前記所定の低レベル電位は
ゼロボルトであることを特徴とする請求項２記載のアー
ク防止用静電型電源。
【請求項４】　　前記出力電圧の初期アーク事象を検出
する前記手段は、該出力電圧の出力電流を検出する手段
；該出力電流のある交流成分を検出する手段；および該
出力電圧の初期アーク事象を検出するための該交流電流
成分の絶対値に応答する手段；とを具備することを特徴
とする請求項３記載のアーク防止用静電型電源。
【請求項５】　　該交流電流成分の絶対値に応答する前
記手段は、該出力電圧が第１の電圧より小である場合第
１の絶対値に応答し、かつ該出力電圧が初期アーク事象
を検出する前記第１の電圧より大である場合前記第１の
絶対値より大きい第２の絶対値に応答するものであるこ
とを特徴とする請求項４記載のアーク防止用静電型電源
。
【請求項６】　　前記生成手段は所定の出力電流までは
最大電圧で、また該出力電流が前記所定の出力電流を超
えて増加するにつれて前記最大電圧から急速に減少する
電圧で、前記所定の直流電圧を生成する請求項１記載の
アーク防止用静電型電源。
【請求項７】　　前記出力は、前記出力電圧が確立され
る時点でつねに前記所定の低レベルから前記所定の電圧
まで傾斜上昇されることを特徴とする請求項５記載のア
ーク防止用静電型電源。
【請求項８】　　前記出力の前記所定の低レベルはゼロ
ボルトであることを特徴とする請求項７記載のアーク防
止用静電型電源。
【請求項９】　　該出力電圧の初期アーク事象を検出す
る前記手段は：該出力電圧の出力電流を検出する手段；
該出力電流のある交流成分を検出する手段；および該出
力電圧の初期アーク発生を検出するために該交流電流成
分の絶対値から応答する手段；とを具備することを特徴
とする請求項８記載のアーク防止用静電型電源。
【請求項１０】　　該交流電流成分の絶対値に応答する
前記手段は該出力電圧が第１の電圧より小である場合に
第１の絶対値に応答し、該出力電圧が初期アーク事象を
検出するため前記第１の電圧より大である場合、前記第
１の絶対値より大である第２の絶対値に応答するもので
あることを特徴とする請求項９記載のアーク防止用静電
型電源。
【請求項１１】　　第２の所定の時間内で検出された初
期アーク事象の数を計数する前記検出用手段に応答する
手段と、該出力電圧を禁止するための該第２の所定の時
間内の該初期アーク事象の所定の計数値に応答する手段
とを更に具備することを特徴とする請求項１記載のアー
ク防止用静電型電源。
【請求項１２】　　ａ）所定の高電圧出力を生成する段
階；ｂ）前記高電圧出力から初期アーク発生の検出に応答し
て前記高電圧出力を遮断する段階；ｃ）前記高電圧出力が遮断されてから所定の時間の後、
所定の低レベルから前記所定の高レベルに前記出力を傾
斜上昇せしめる段階；および前記出力から初期アーク発
生の検出に応答して前記所定の高レベルにまで前記出力
を傾斜上昇されるにつれ前記出力を遮断する段階；とを
具備する静電型電源の作動方法。
【請求項１３】　　前記出力とゼロボルトから前記所定
の高レベルまで傾斜上昇されることを特徴とする請求項
１２記載の静電型電源の作動方法。
【請求項１４】　　前記所定の高電圧出力は、出力電流
が所定の電流より大でない場合に、実質的に一定の高い
最大値電圧を有する如く生成され、かつ前記電流が前記
所定の電流を超えて増加するにつれ、前記所定の高電圧
は前記最大値電圧から急速に減少することを特徴とする
請求項１２記載の静電型電源の作動方法。
【請求項１５】　　前記出力はゼロボルトから出力電流
の決定するレベルまで傾斜上昇されることを特徴とする
請求項１４記載の静電型電源の作動方法。
【請求項１６】　　前記高電圧出力から初期アーク発生
の検出に応答して、前記出力が約１秒以下の間遮断され
ることを特徴とする請求項１４記載の静電型電源の作動
方法。
【請求項１７】　　前記高電圧出が遮断される回数を計
数し、第２の所定の時間内の所定の回数の遮断の後に出
力を傾斜上昇せしめることを停止する手段を具備するこ
とを特徴とする請求項１２記載の静電型電源の作動方法
。