JPH05264628A - 除電器の動作検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除電器の動作を確実に検査できるようにする
とともに、既存の除電器に簡単に組み込むことができる
ようにし、小型化および低コスト化を図る。 【構成】 高圧が印加された除電電極(12)とアース極(1
3)の間にコロナ放電を起こさせて静電気を除去する除電
器(1) に、外側からプローブ(4) を取付ける。プローブ
(4) に、除電電極(12)の外側に位置する金属製の検知板
(23)と検知板(23)の外側に位置するシールド板(24)を設
ける。プローブ(4) に電気的に接続した判別装置によ
り、検知板(23)の誘導電位を基準電圧と比較して除電器
(1) の動作の良否を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、除電器の動作検査装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】除電器として、パワーユニットで入力電
圧（ＡＣ１００または２００Ｖ）を高圧に昇圧し、高圧
ケーブルを通して除電電極に高圧を印加し、除電電極と
アース極の間にコロナ放電を起こさせて静電気を除去す
るものが知られている。

【０００３】除電電極とアース極の間にコロナ放電が起
こると、これらの間に高圧電界ができ、空気がイオン化
される。この高圧電界は交流電界であるため、正と負の
両方のイオンができる。そして、帯電物の帯電極性と逆
の極性のイオンが引付けられて帯電物表面に付着し、こ
れにより帯電が中和される。

【０００４】このような除電器が正常に動作しているか
どうかを検査する装置として、従来は、パワーユニット
の高圧トランスの２次側高圧線から直接抵抗などを介し
て電圧計または電流計などの計器を接続し、電圧値また
は電流値がこれらの計器のメータリレーのプリセット値
以上であるか以下であるかを検知するものが一般的であ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来の除電器の動作検査装置には、次のような問題が
ある。

【０００６】高圧トランスの部分の電圧または電流を検
知しているので、実際に除電電極に高圧が正常に印加さ
れているかどうかを確実に検査することはできない。た
とえば、高圧トランスが正常に動作していれば、除電電
極や高圧ケーブルの破損、接触などによって除電電極に
高圧が正常に印加されなくなるような異常が生じても、
これを検知することはできない。

【０００７】既に設置されている除電器の高圧トランス
に動作検査装置を組み込むことが困難であり、検査装置
そのものも大型である。

【０００８】高圧トランスに検査装置専用の高圧端子を
余分に設けなくてはならず、高圧部から計器までの配線
に高電圧線を使用するために特別な配慮、材料が必要で
あり、メータリレーおよび高圧用抵抗のコストも高い。

【０００９】この発明の目的は、上記の問題をすべて解
決し、除電器の動作を確実に検査できるとともに、既存
の除電器に簡単に組み込むことができ、小型化および低
コストの可能な除電器の動作検査装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明による除電器の
動作検査装置は、高圧が印加された除電電極とアース極
の間にコロナ放電を起こさせて静電気を除去する除電器
の動作検査装置であって、除電器に外側から取付けら
れ、除電電極への高圧印加部の外側に位置する金属製の
検知板を有するプローブと、このプローブに電気的に接
続され、検知板の誘導電位を設定電圧と比較して除電器
の動作の良否を判別する判別手段とを備えていることを
特徴とするものである。

【００１１】

【作用】プローブの検知板には、除電器の除電電極に印
加される電圧に応じた誘導電位が生じ、この誘導電位を
判別手段で設定電圧と比較することにより、除電電極に
高圧が正常に印加されているかどうかを判別することが
できる。

【００１２】除電電極に印加される高圧による検知板の
誘導電位を直接検知しているので、除電電極に高圧が正
常に印加されているかどうかを正確に検査することがで
きる。たとえば、高圧トランスが正常に動作しているに
もかかわらず何らかの理由で除電電極に高圧が正常に印
加されていないような場合にも、これを異常として確実
に検知することができる。

【００１３】従来のように高圧線に計器を接続するので
はなく、検知板の誘導電位を検知しているので、プロー
ブと判別手段とを低圧、微小信号で接続することがで
き、また、たとえば同軸ケーブルなど安価な電線が使用
でき、ノイズなどによる誤動作の問題もない。

【００１４】プローブには検知板が設けられているだけ
であるから、これを小型にかつ任意の形状にすることが
でき、既存の除電器に簡単に組み込むことができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。

【００１６】図１は、除電器(1) とこれに組み込まれた
動作検査装置(2) の全体構成を示している。

【００１７】除電器(1) は、高圧ケーブル(3) を介して
図示しないパワーユニットに接続されている。

【００１８】検査装置(2) は、除電器(1) に取付けられ
たプローブ(4) と、同軸ケーブル(5) を介してプローブ
(4) に接続された判別装置（判別手段）(6) とから構成
されている。

【００１９】図２および図３は、除電器(1) とプローブ
(4) の部分の詳細を示している。

【００２０】除電器(1) は、公知のものであり、直方体
状の合成樹脂製本体(7) を備えている。除電器本体(7)
にはその一端面から他端面近傍までのびるケーブル挿入
穴(8) が形成され、高圧ケーブル(3) の一端部がこの穴
(8) に挿入されて、コードロック(9) により本体(7) に
固定されている。

【００２１】高圧ケーブル(3) は心線(3a)とこれを被覆
する絶縁体(3b)とからなり、本体(7) 内の絶縁体(3b)の
周囲にたとえばステンレス鋼製の円筒状のリング電極(1
0)がはめ止められている。そして、このリング電極(10)
がケーブル挿入穴(8) に密にはめられている。

【００２２】除電器本体(7) の１側面（アース極取付
面）(7a)に放電針(11)の基端部側がたとえばねじ込み式
に固定され、その先端部側がこの面(7a)から直角に突出
している。放電針(11)の基端部は本体(7) の壁を貫いて
ケーブル挿入穴(8) まで達し、リング電極(10)に接続さ
れている。そして、リング電極(10)と放電針(11)によっ
て除電電極(12)が構成されている。

【００２３】アース極取付面(7a)には、また、放電針(1
1)を取囲むように筒状のアース極(13)がたとえばねじ込
み式に固定されている。図示は省略したが、アース極(1
3)はアース線に接続されている。

【００２４】パワーユニットから高圧ケーブル(3) を通
して除電電極(12)に高圧を印加すると、除電電極(12)の
放電針(11)とアース極(13)の間にコロナ放電が起こり、
前述のように、帯電物の静電気が除去される。

【００２５】検査装置(2) のプローブ(4) は、比較的薄
い四角錐台状の合成樹脂製ケース(14)を備えている。な
お、便宜上、角錐台の底面に相当するケース(14)の２つ
の面のうち、面積の広い方を頂面(14a) 、狭い方を底面
(14b) とする。

【００２６】ケース(14)には頂面(14a) 側に開口した中
空部(15)が形成され、その開口部が蓋(16)によって塞が
れている。

【００２７】中空部(15)は、頂面(14a) に浅い第１凹所
(17)を形成するとともに、この第１凹所(17)の底面(17
a) の一部に浅い第２凹所(18)を形成することによって
構成されている。

【００２８】蓋(16)は、頂面(14a) の第１凹所(17)の周
囲に形成されたごく浅い第３凹所(19)にはめられて、接
着などの適宜な手段でケース(14)に固定されており、蓋
(16)の外面は頂面(14a) と面一になっている。そして、
このケース(14)の頂面(14a)と蓋(16)の外面に、両面粘
着テープ(20)が貼付けられている。

【００２９】ケース(14)には１つの側面から中空部(15)
に抜けるケーブル挿入穴(21)が形成され、同軸ケーブル
(5) の先端寄りの部分がこの穴(21)にはめ止められて、
その先端部が中空部(15)内に臨んでいる。同軸ケーブル
(5) は、心線（内導体）(5a)と、内側絶縁体(5b)と、ア
ース線（外導体）(5c)と、外側絶縁体(5d)とが内から順
に同心状に配置されたものである。

【００３０】ケース(14)の中空部(15)の第２凹所(18)内
に合成樹脂製ブロック(22)がはめられて、接着などの適
宜な手段により固定されている。

【００３１】ブロック(22)のケース頂面(14a) 側の面は
第１凹所(17)の底面(17a) と面一になっており、これら
の一連の面にたとえば銅箔製の検知板(23)が貼付けられ
ている。検知板(23)はブロック(22)の側面側まで屈曲し
てのびており、この部分に同軸ケーブル(5) の心線(5a)
が接続されている。

【００３２】第２凹所(18)の底面(18a) にたとえば銅箔
製のシールド板(24)が貼付けられ、ブロック(22)との間
に挟まれている。シールド板(24)には、同軸ケーブル
(5) のアース線(5c)が接続されている。

【００３３】プローブ(4) は、両面粘着テープ(20)を利
用して、除電器本体(7) のアース極取付面(7a)に隣接す
る１つの側面（プローブ取付面）(7b)に固定される。そ
して、検知板(23)がプローブ(4) の中空部(15)、蓋(16)
および両面粘着テープ(20)ならびに除電器本体(7) の壁
よりなる絶縁層を介してリング電極(10)の外側に位置
し、さらに検知板(23)の外側にブロック(22)よりなる絶
縁層を介してシールド板(24)が位置している。

【００３４】判別装置(6) は筐体(25)に設けられてお
り、その外観が図１に、電気的構成が図４に示されてい
る。

【００３５】筐体(25)には、電源コード(26)、ヒューズ
(27)、電源スイッチ(28)、プローブ用コネクタ(29)、表
示用ＬＥＤ（発光ダイオード）(30)、警報スイッチ(3
1)、警報ブザー(32)、出力端子(33)などが設けられてい
る。

【００３６】筐体(25)には、電気回路として、電源回路
(34)、バッファ回路(35)、信号処理回路(36)、比較回路
(37)およびリレー回路(38)が設けられている。

【００３７】プローブ用コネクタ(29)に同軸ケーブル
(5) が接続されると、検知板(23)が同軸ケーブル(5) の
心線(5a)を介してバッファ回路(35)に接続され、シール
ド板(24)が同軸ケーブル(5) のアース線(5c)を介してア
ースに接続される。

【００３８】高圧ケーブル(3) から除電器(1) の除電電
極(12)に高圧が印加されると、プローブ(4) の検知板(2
3)には除電電極(12)に印加される電圧に応じた誘導電位
が生じ、この誘導電位に応じた信号がプローブ(4) の出
力信号として同軸ケーブル(5) の心線(5a)を通って判別
装置(6) に送られる。そして、判別装置(6) は、次に説
明するように、プローブ(4) の出力信号を設定電圧と比
較し、設定電圧以上のときは正常、設定電圧より小さい
ときは異常と判断する。

【００３９】プローブ(4) の出力信号はバッファ回路(3
5)を通って信号処理回路(36)に入り、ここで整流された
のちに、比較回路(37)に入る。比較回路(37)では、信号
処理回路(36)で整流されたプローブ(4) の出力信号と設
定電圧の比較および電力増幅が行なわれ、この比較結果
によってリレー回路(38)が駆動される。

【００４０】プローブ(4) の出力信号が設定電圧以上で
あれば、リレー回路(38)から出力端子(33)に正常信号が
出力され、ＬＥＤ(30)が点灯されて正常であることが表
示される。正常の場合、警報スイッチ(31)がオンになっ
ていても、ブザー(32)は警報を発しない。

【００４１】プローブ(4) の出力信号が設定電圧より低
ければ、リレー回路(38)から出力端子(33)に異常信号が
出力され、ＬＥＤ(30)が消灯されて警報が発せられ、警
報スイッチ(31)がオンになっていればブザー(32)が作動
させられて警報が発せられる。

【００４２】比較回路(37)における設定電圧は、たとえ
ば可変抵抗器などによって容易に設定することができ
る。

【００４３】上記の除電器(1) と検査装置(2) を用い、
設定電圧（除電電極(12)の印加電圧に換算した値）を７
ｋＶにした場合、実際に除電電極(12)に印加される電圧
が約６．３ｋＶに下がった時点で異常が検知され、警報
が発せられた。一方、上記の検査装置(2) からシールド
板(24)を取除いたものを準備し、設定電圧を上記と同じ
７ｋＶにしたところ、実際に除電電極(12)に印加される
電圧が約４．７ｋＶに下がった時点ではじめて警報が発
せられた。このことより、シールド板(24)を設けた方が
ヒステリシスが小さく効果的であることがわかった。

【００４４】また、除電電極(12)に正常な電圧（この場
合ＡＣ７ｋＶ）が印加されているときに、除電電極(12)
にアース物体を近付けてスパークを発生させたときに
も、警報が発せられた。これは、高圧ケーブル(3) の心
線(3a)から誘導電位を受ける除電電極(12)の電位が下が
ったためであり、このような異常が検知できる点がこの
検査装置(2) の大きな特徴である。

【００４５】図５は、上記と異なる型式の除電器(40)と
これに取付けられた検査装置(2) のプローブ(4) を示し
ている。

【００４６】この除電器(40)も、公知のものであり、横
断面長方形の細長いアルミニウム製ケース兼用アース極
(41)を備えている。アース極(41)の両端は開口してお
り、その１側壁（図５の上壁）(41a) の幅方向中央部に
全長にわたるスリット(42)が形成されている。

【００４７】アース極(41)内の両端部にブロック(43)が
はめ止められ、アース極(41)内に通された細長い合成樹
脂製ケーブル支持筒(44)の両端部がこれらのブロック(4
3)に支持されている。そして、高圧ケーブル(3) の一端
側の部分が、一方のブロック(43)を貫通して支持筒(44)
内に挿入されている。

【００４８】アース極(41)内の高圧ケーブル(3) の絶縁
体(3b)の周囲に複数のリング電極(45)が長さ方向に間隔
をあけてはめ止められており、これらのリング電極(45)
が支持筒(44)内に密にはめられている。各リング電極(4
5)には放電針(46)がそれぞれ接続され、リング電極(45)
と放電針(46)によって除電電極(47)が構成されている。
放電針(46)は支持筒(44)の壁を貫通して外向きにのびて
おり、その先端部がアース極(41)のスリット(42)に臨ん
でいる。

【００４９】アース極(41)のスリット(42)の設けられて
いない１つの側壁（図５の下壁）(41b) に塵埃除去用の
複数の開口(48)が設けられており、これらの１つを利用
して検査装置(2) のプローブ(4) が取付けられている。

【００５０】プローブ(4) の蓋(16)にはケース頂面(14
a) より突出した突部(16a) が形成され、この突部(16a)
がアース極(41)の開口(48)に密にはめられて、その先
端面が支持筒(44)の外周面に接している。そして、突部
(16a) の周囲の蓋(16)の外面とケース頂面(14a) に両面
粘着テープ(20)が貼付けられ、このテープ(20)によって
プローブ(4) がアース極(41)に固定されている。

【００５１】検査装置(2) の他の部分の構成は前記実施
例のもの同様であり、同じ部分には同一の符号を付して
いる。

【００５２】

【発明の効果】この発明の除電器の動作検査装置によれ
ば、上述のように、除電電極に高圧が正常に印加されて
いるかどうかを確実に検査することができる。また、小
型化および低コスト化が可能であり、既存の除電器に簡
単に組み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例を示す除電器と動作検査装
置の側面図である。

【図２】図１の除電器とこれに取付けられた動作検査装
置のプローブの部分の垂直断面図（図３のＢ−Ｂ線に沿
う断面図）である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】動作検査装置の判別装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図５】この発明の他の実施例を示す除電器とこれに取
付けられた動作検査装置のプローブの部分の一部切欠き
側面図である。

【符号の説明】

(1) 除電器 (2) 動作検査装置 (3) 高圧ケーブル (4) プローブ (5) 同軸ケーブル (6) 判別装置（判別手段） (10) リング電極 (11) 放電針 (12) 除電電極 (13) アース極 (23) 検知板 (24) シールド板 (37) 比較回路 (40) 除電器 (41) ケース兼用アース極 (45) リング電極 (46) 放電針 (47) 除電電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高圧が印加された除電電極とアース極の間
   にコロナ放電を起こさせて静電気を除去する除電器の動
   作検査装置であって、 除電器に外側から取付けられ、除電電極への高圧印加部
   の外側に位置する金属製の検知板を有するプローブと、 このプローブに電気的に接続され、検知板の誘導電位を
   設定電圧と比較して除電器の動作の良否を判別する判別
   手段とを備えていることを特徴とする除電器の動作検査
   装置。
2. 【請求項２】プローブの検知板の外側の部分にシールド
   板が設けられていることを特徴とする請求項１の除電器
   の動作検査装置。