JPH0626362Y2 - 電気集じん装置のパルス電源 - Google Patents
電気集じん装置のパルス電源Info
- Publication number
- JPH0626362Y2 JPH0626362Y2 JP1350488U JP1350488U JPH0626362Y2 JP H0626362 Y2 JPH0626362 Y2 JP H0626362Y2 JP 1350488 U JP1350488 U JP 1350488U JP 1350488 U JP1350488 U JP 1350488U JP H0626362 Y2 JPH0626362 Y2 JP H0626362Y2
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- Japan
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- voltage
- capacitor
- electrostatic precipitator
- discharge electrode
- power supply
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電気集じん装置（以下ＥＰと略す）のパルス電
源に関する。
源に関する。
第２図に示す様な従来の（直結型）パルス電源では、交
流電源１に低圧交流電力制御器２を介して接続する高圧
変圧器３と、該高圧変圧器３の高圧側に接続する整流器
４と、該整流器４の直流側出力に直流リアクトル５を介
して接続するコンデンサ６と、該コンデンサ６の高圧端
子とＥＰの放電電極８との間に挿入する高電圧スイッチ
７と、該高圧変圧器３の低圧側交流電流ｉを検出する変
流器１１と、該コンデンサ６に印加される電圧Ｖ１を検
出する電圧検出器２１と、ＥＰ電圧Ｖ２を検出する電圧
検出器２２、及び前記電流ｉ、前記電圧Ｖ１，Ｖ２を信
号入力し、それらを計器表示し、あるいはそれらの数値
により所定のｉあるいはＶ１あるいはＶ２に自動的に制
御するために該低圧交流電力制御器２を調節する信号α
を出力する制御装置２０から構成される。但し、制御装
置２０は該αの値そのものを任意に設定し出力すること
もできる。
流電源１に低圧交流電力制御器２を介して接続する高圧
変圧器３と、該高圧変圧器３の高圧側に接続する整流器
４と、該整流器４の直流側出力に直流リアクトル５を介
して接続するコンデンサ６と、該コンデンサ６の高圧端
子とＥＰの放電電極８との間に挿入する高電圧スイッチ
７と、該高圧変圧器３の低圧側交流電流ｉを検出する変
流器１１と、該コンデンサ６に印加される電圧Ｖ１を検
出する電圧検出器２１と、ＥＰ電圧Ｖ２を検出する電圧
検出器２２、及び前記電流ｉ、前記電圧Ｖ１，Ｖ２を信
号入力し、それらを計器表示し、あるいはそれらの数値
により所定のｉあるいはＶ１あるいはＶ２に自動的に制
御するために該低圧交流電力制御器２を調節する信号α
を出力する制御装置２０から構成される。但し、制御装
置２０は該αの値そのものを任意に設定し出力すること
もできる。
従来のパルス電源では、高電圧スイッチ７が非導通の
間、コンデンサ６に印加される電圧（以下コンデンサ電
圧）ＶＣと放電電極と集じん電極間の電圧即ちＥＰ電圧
ＶＥＰは全く独立のため、ＶＣ，ＶＥＰの値を知るべ
く、ＶＣ，ＶＥＰを個々に検出する電圧検出器２１，２
２を具備し、該電圧検出器２１，２２により検出される
電圧信号Ｖ１，Ｖ２を制御装置２０に入力することによ
り、ＥＰの高圧荷電制御に必要な下記制御機能を有して
いる。
間、コンデンサ６に印加される電圧（以下コンデンサ電
圧）ＶＣと放電電極と集じん電極間の電圧即ちＥＰ電圧
ＶＥＰは全く独立のため、ＶＣ，ＶＥＰの値を知るべ
く、ＶＣ，ＶＥＰを個々に検出する電圧検出器２１，２
２を具備し、該電圧検出器２１，２２により検出される
電圧信号Ｖ１，Ｖ２を制御装置２０に入力することによ
り、ＥＰの高圧荷電制御に必要な下記制御機能を有して
いる。
(1)電流ｉ一定制御 (2)コンデンサ電圧ＶＣ一定制御 (3)ＥＰ火花放電検出及び火花放電発生頻度一定制御 (4)ＥＰ低電圧検出及び同低電圧回復制御 なお、上記のＥＰ低電圧減少は、内部電極間金属短絡あ
るいは異常放電発生等により、電極間が短絡あるいは短
絡に近い状態となり、ＥＰ電圧が極めて低い電圧となる
現象である。
るいは異常放電発生等により、電極間が短絡あるいは短
絡に近い状態となり、ＥＰ電圧が極めて低い電圧となる
現象である。
従来のパルス電源では、高電圧スイッチが非導通の間、
コンデンサ電圧ＶＣとＥＰ電圧ＶＥＰが全く独立なた
め、前記制御機能を実現するためにコンデンサ電圧ＶＣ
とＥＰ電圧ＶＥＰを個々に独立の電圧検出器を用いて検
出する必要があった。
コンデンサ電圧ＶＣとＥＰ電圧ＶＥＰが全く独立なた
め、前記制御機能を実現するためにコンデンサ電圧ＶＣ
とＥＰ電圧ＶＥＰを個々に独立の電圧検出器を用いて検
出する必要があった。
本考案の課題は、上記従来の問題点を解消することがで
きるＥＰのパルス電源を提供することである。
きるＥＰのパルス電源を提供することである。
本考案においては、コンデンサ電圧ＶＣとＥＰ電圧Ｖ
ＥＰとの関係式から、ＶＣよりＶＥＰを算出することが
できることに着目し、本考案によるＥＰのパルス電源
は、コンデンサ電圧ＶＣを検出する電圧検出器のみを具
備し、検出されたＶＣによりＶＥＰを算出する手段を具
備することにより、ＶＥＰを検出する電圧検出器を省略
するようにしてなるものである。
ＥＰとの関係式から、ＶＣよりＶＥＰを算出することが
できることに着目し、本考案によるＥＰのパルス電源
は、コンデンサ電圧ＶＣを検出する電圧検出器のみを具
備し、検出されたＶＣによりＶＥＰを算出する手段を具
備することにより、ＶＥＰを検出する電圧検出器を省略
するようにしてなるものである。
第２図に示される従来の直結型パルス電源では、第３図
に示す等価回路で表わされるのでコンデンサ電圧ＶＣと
ＥＰ電圧ＶＥＰには次の様な関係がある。
に示す等価回路で表わされるのでコンデンサ電圧ＶＣと
ＥＰ電圧ＶＥＰには次の様な関係がある。
高電圧スイッチが導通後、ある時間経過し、非導通にな
った瞬間のコンデンサ電圧をＶＣＢ，ＥＰ電圧をＶＤと
すると ＶＣＢ＝ＶＤ……(1) コンデンサとＥＰの静電容量が既知でそれぞれＣＰ，Ｃ
ＥＰとすると高電圧スイッチが導通する直前のコンデン
サ電圧をＶＣＰ，ＥＰ電圧をＶＢとすると、それらとＶ
Ｄとは次の様な関係がある。
った瞬間のコンデンサ電圧をＶＣＢ，ＥＰ電圧をＶＤと
すると ＶＣＢ＝ＶＤ……(1) コンデンサとＥＰの静電容量が既知でそれぞれＣＰ，Ｃ
ＥＰとすると高電圧スイッチが導通する直前のコンデン
サ電圧をＶＣＰ，ＥＰ電圧をＶＢとすると、それらとＶ
Ｄとは次の様な関係がある。
したがって、(1)，(2)式より つまり、第３図に示す等価回路で表される直結型パルス
電源の高電圧スイッチが導通している間の過渡現象を除
き、しかも高電圧スイッチの導通時間がＥＰの電極間で
発生するコロナ放電による減衰の時定数に比べ十分に短
い場合、ＥＰ電圧の特性値ＶＤ，ＶＢともコンデンサ電
圧ＶＣＢ，ＶＣＰにて算出することができる。
電源の高電圧スイッチが導通している間の過渡現象を除
き、しかも高電圧スイッチの導通時間がＥＰの電極間で
発生するコロナ放電による減衰の時定数に比べ十分に短
い場合、ＥＰ電圧の特性値ＶＤ，ＶＢともコンデンサ電
圧ＶＣＢ，ＶＣＰにて算出することができる。
第３図に示す等価回路の説明を以下に行う。
ＣＰは第２図のコンデンサ６，ＳＷは高電圧スイッチ
７，ＣＥＰは放電電極８及び集じん電極９で構成される
電極空間を表わしており、Ｌ，Ｒはそれぞれコンデンサ
６とＥＰの電極空間を接続する電路に浮遊するインダク
タンス、抵抗を表わす。また、ＲＥＰは電極空間のコロ
ナ放電抵抗を表わしているが実際は未知である。
７，ＣＥＰは放電電極８及び集じん電極９で構成される
電極空間を表わしており、Ｌ，Ｒはそれぞれコンデンサ
６とＥＰの電極空間を接続する電路に浮遊するインダク
タンス、抵抗を表わす。また、ＲＥＰは電極空間のコロ
ナ放電抵抗を表わしているが実際は未知である。
第３図のＳＷは、第２図の高電圧スイッチ７を表わして
おり、同回路は高電圧スイッチ７が導通している間、す
なわちＳＷがＯＮしている間、LCR直列共振回路の過渡
現象状態となる。
おり、同回路は高電圧スイッチ７が導通している間、す
なわちＳＷがＯＮしている間、LCR直列共振回路の過渡
現象状態となる。
但し、本考案ではこのLCR直列共振回路の過渡現象につ
いては取り扱う必要がなく、過渡現象開始直前と直後の
状態についてのみ論じるのでその詳細については省略す
る。
いては取り扱う必要がなく、過渡現象開始直前と直後の
状態についてのみ論じるのでその詳細については省略す
る。
第１図は本考案による一実施例としてのパルス電源の構
成を示す図であり、第１図において、交流電源１に低圧
交流電力制御器２を介して接続する高圧変圧器３と該高
圧変圧器３の高圧側に接続する整流器４と、該整流器４
の直流側出力に負荷側短絡時等の突入電流を抑制し、整
流器を保護するための直流リアクトル５を介して接続す
るコンデンサ６と、該コンデンサ６の高圧端子とＥＰの
放電電極８との間に挿入する高電圧スイッチ７と、該高
圧変圧器３の低圧側交流電流ｉを検出する変流器１１
と、該コンデンサ６に印加される電圧（コンデンサ電圧
ＶＣ）ＶＣを検出する電圧検出器１２と、ｉ，ＶＣを信
号入力し、それらを計器表示し、演算処理し、また、
ｉ，ＶＣに応じて該低圧交流電力制御器２を調整する信
号αを出力する制御装置２０から構成される。
成を示す図であり、第１図において、交流電源１に低圧
交流電力制御器２を介して接続する高圧変圧器３と該高
圧変圧器３の高圧側に接続する整流器４と、該整流器４
の直流側出力に負荷側短絡時等の突入電流を抑制し、整
流器を保護するための直流リアクトル５を介して接続す
るコンデンサ６と、該コンデンサ６の高圧端子とＥＰの
放電電極８との間に挿入する高電圧スイッチ７と、該高
圧変圧器３の低圧側交流電流ｉを検出する変流器１１
と、該コンデンサ６に印加される電圧（コンデンサ電圧
ＶＣ）ＶＣを検出する電圧検出器１２と、ｉ，ＶＣを信
号入力し、それらを計器表示し、演算処理し、また、
ｉ，ＶＣに応じて該低圧交流電力制御器２を調整する信
号αを出力する制御装置２０から構成される。
本考案により第２図に示す従来例にて具備していたＥＰ
電圧ＶＥＰを検出する電圧検出器２２を省略したが、前
記「従来の技術」に記載の各種制御機能のうち、ＥＰ電
圧ＶＥＰを信号入力することにより実現していた前記
(3)，(4)の制御に必要な各々「ＥＰ火花放電検出」と
「ＥＰ低電圧検出」はコンデンサ電圧ＶＣの信号のみに
より次の様に実現できる。
電圧ＶＥＰを検出する電圧検出器２２を省略したが、前
記「従来の技術」に記載の各種制御機能のうち、ＥＰ電
圧ＶＥＰを信号入力することにより実現していた前記
(3)，(4)の制御に必要な各々「ＥＰ火花放電検出」と
「ＥＰ低電圧検出」はコンデンサ電圧ＶＣの信号のみに
より次の様に実現できる。
(1)まず、「ＥＰ火花放電検出」はパルス電源のみなら
ず、通常のＥＰの直流高圧電源ではＥＰ電圧が火花放電
発生時急峻に消失する（０になる）現象に着目し、ＥＰ
電圧ＶＥＰのレベルがある一定値以下になったことによ
り、火花放電の発生を検出したり（第４図）、ＶＥＰの
急峻な低下をその変化率、すなわち微分値 としてとらえ火花放電を検出したりする方法（第５図）
が一般に採用されているが、前記「作用」に記載の通
り、本考案におけるパルス電源では該高電圧スイッチ７
が非導通になった瞬間のＥＰ電圧ＶＤとコンデンサ電圧
ＶＣＢには ＶＤ＝ＶＣＢ なる関係あるため、ＥＰで火花放電が発生した場合、該
高電圧スイッチ７の非導通直後、ＶＤ，ＶＣＢとも０に
なっているので上記通常の火花検出方法をコンデンサ電
圧Ｖｃの信号ｖｃにより適用してもＥＰ火花放電をＥＰ
電圧ＶＥＰを用いた場合と同様に検出可能である（第６
図）。
ず、通常のＥＰの直流高圧電源ではＥＰ電圧が火花放電
発生時急峻に消失する（０になる）現象に着目し、ＥＰ
電圧ＶＥＰのレベルがある一定値以下になったことによ
り、火花放電の発生を検出したり（第４図）、ＶＥＰの
急峻な低下をその変化率、すなわち微分値 としてとらえ火花放電を検出したりする方法（第５図）
が一般に採用されているが、前記「作用」に記載の通
り、本考案におけるパルス電源では該高電圧スイッチ７
が非導通になった瞬間のＥＰ電圧ＶＤとコンデンサ電圧
ＶＣＢには ＶＤ＝ＶＣＢ なる関係あるため、ＥＰで火花放電が発生した場合、該
高電圧スイッチ７の非導通直後、ＶＤ，ＶＣＢとも０に
なっているので上記通常の火花検出方法をコンデンサ電
圧Ｖｃの信号ｖｃにより適用してもＥＰ火花放電をＥＰ
電圧ＶＥＰを用いた場合と同様に検出可能である（第６
図）。
(2)次に「ＥＰ低電圧検出」は通常ＥＰ電圧が継続して
ある一定期間所定電圧以下になることで検出しているが
本考案におけるパルス電源ではこの状態のとき、前記Ｖ
Ｄ及び該高電圧スイッチ７の導通直前のＥＰ電圧ＶＢが
ともに前記所定電圧以下になっている。
ある一定期間所定電圧以下になることで検出しているが
本考案におけるパルス電源ではこの状態のとき、前記Ｖ
Ｄ及び該高電圧スイッチ７の導通直前のＥＰ電圧ＶＢが
ともに前記所定電圧以下になっている。
したがって、前記「作用」に記載の通り、 なる関係及びＶＤ＝ＶＣＢの関係により、コンデンサ電
圧Ｖｃの信号ｖｃから上記ＶＢ，ＶＤを算出すれば、そ
の数値からＥＰ低電圧状態を容易に検出できる。（第７
図）。
圧Ｖｃの信号ｖｃから上記ＶＢ，ＶＤを算出すれば、そ
の数値からＥＰ低電圧状態を容易に検出できる。（第７
図）。
また、以上の「ＥＰ火花放電検出」及び「ＥＰ低電圧検
出」の機能の他ＥＰの荷電状態を知る上で、ＥＰ荷電電
圧の計器等による表示も要求されるが、これに対して
も、上記関係式によるＶＤ，ＶＢをＥＰ電圧データとし
て表示すれば、同要求は満足される。
出」の機能の他ＥＰの荷電状態を知る上で、ＥＰ荷電電
圧の計器等による表示も要求されるが、これに対して
も、上記関係式によるＶＤ，ＶＢをＥＰ電圧データとし
て表示すれば、同要求は満足される。
以上、コンデンサ電圧Ｖｃの検出信号ｖｃから「ＥＰ火
花放電検出」、「ＥＰ低電圧検出」あるいはＥＰ電圧デ
ータとしてＶＤ，ＶＢを表示するための具体的な回路ブ
ロックを第８図に示す。回路を製作する上で、コンデン
サ、ＥＰの静電容量を知る必要があるが何れも定数とし
て取り扱うことができるため、特に問題はない。
花放電検出」、「ＥＰ低電圧検出」あるいはＥＰ電圧デ
ータとしてＶＤ，ＶＢを表示するための具体的な回路ブ
ロックを第８図に示す。回路を製作する上で、コンデン
サ、ＥＰの静電容量を知る必要があるが何れも定数とし
て取り扱うことができるため、特に問題はない。
また、当然のことながら、ＶＤ，ＶＢを算出する手段と
して、第８図の様なアナログ演算回路の他、マイクロコ
ンピュータを用いたソフトウェアプログラムによる演算
を採用することもできる。
して、第８図の様なアナログ演算回路の他、マイクロコ
ンピュータを用いたソフトウェアプログラムによる演算
を採用することもできる。
なお前記高電圧スイッチとして交流電源の周波数と同期
して回転する同期モータ、あるいは周波数変換装置（イ
ンバータ）を介して、あるいは直接交流電源と接続され
る誘導モータにより駆動される機械式回転火花ギャッ
プ、あるいは、３点トリガギャップ、レーザトリガギャ
ップなどのトリガ機構付きの火花ギャップや高圧サイリ
スタなどの半導体高電圧制御素子を用いることもでき
る。
して回転する同期モータ、あるいは周波数変換装置（イ
ンバータ）を介して、あるいは直接交流電源と接続され
る誘導モータにより駆動される機械式回転火花ギャッ
プ、あるいは、３点トリガギャップ、レーザトリガギャ
ップなどのトリガ機構付きの火花ギャップや高圧サイリ
スタなどの半導体高電圧制御素子を用いることもでき
る。
また前記電圧検出器として、抵抗分圧器、容量分圧器、
抵抗容量分圧器を用いることができる。
抵抗容量分圧器を用いることができる。
本考案によれば、ＥＰの直結型パルス電源において、Ｅ
Ｐ火花放電検出、ＥＰ低電圧検出、ＥＰ電圧データをコ
ンデンサ電圧により得る手段を具備することにより、従
来不可欠であったＥＰ電圧を直接検出する電圧検出器を
省略することができる。
Ｐ火花放電検出、ＥＰ低電圧検出、ＥＰ電圧データをコ
ンデンサ電圧により得る手段を具備することにより、従
来不可欠であったＥＰ電圧を直接検出する電圧検出器を
省略することができる。
また、それによりパルス電源の構成部品の低減、低コス
ト化、コンパクト化等の効果を得ることができる。
ト化、コンパクト化等の効果を得ることができる。
第１図は本考案の一実施例としてのパルス電源の構成
図、第２図は従来例としてのパルス電源の構成図、第３
図はパルス電源の等価回路図、第４図はレベルにてＥＰ
火花放電を検出する原理図、第５図は微分値にてＥＰ火
花放電を検出する原理図、第６図はコンデンサ電圧のＥ
Ｐ火花放電発生時の説明図、第７図はコンデンサ電圧か
らＥＰ低電圧を検出する原理図、第８図は本考案により
具備する回路ブロックの具体例を示す図である。 １……交流電源、２……低圧交流電力制御器、３……高
圧変圧器、４……整流器、５……直流リアクトル、６…
…コンデンサ、７……高電圧スイッチ、８……放電電
極、９……集じん電極、１２……電圧検出器。
図、第２図は従来例としてのパルス電源の構成図、第３
図はパルス電源の等価回路図、第４図はレベルにてＥＰ
火花放電を検出する原理図、第５図は微分値にてＥＰ火
花放電を検出する原理図、第６図はコンデンサ電圧のＥ
Ｐ火花放電発生時の説明図、第７図はコンデンサ電圧か
らＥＰ低電圧を検出する原理図、第８図は本考案により
具備する回路ブロックの具体例を示す図である。 １……交流電源、２……低圧交流電力制御器、３……高
圧変圧器、４……整流器、５……直流リアクトル、６…
…コンデンサ、７……高電圧スイッチ、８……放電電
極、９……集じん電極、１２……電圧検出器。
Claims (1)
- 【請求項１】電気集じん装置の直流高圧電源として、サ
イリスタあるいはトランジスタ等の電力制御素子より成
る低圧交流電力制御器を介して交流電源に接続される高
圧変圧器と、該高圧変圧器の高圧側に接続する整流器
と、該整流器の直流側出力に直流リアクトルを介して接
続される一端を接地したコンデンサと、該コンデンサの
高圧端子（非接地端子）と電気集じん装置の放電電極の
間に挿入し、該コンデンサの高圧端子と該放電電極間を
定期的あるいは任意のタイミングで電気的に導通せし
め、該コンデンサの蓄積電荷を急峻に前記電気集じん装
置の放電電極と集じん電極間の容量性空間に放電するこ
とにより、該放電電極と該集じん電極間に急峻な立上り
のパルス高電圧を印加し、任意のあるいは不定の時間経
過後、非導通となる高電圧スイッチから構成される電気
集じん装置のパルス電源において、 該コンデンサに印加される電圧を検出する電圧検出器
と、該電圧検出器により検出される電圧値より前記電気
集じん装置の放電電極と集じん電極間の電圧を算出する
演算器を具備することを特徴とする電気集じん装置のパ
ルス電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1350488U JPH0626362Y2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 電気集じん装置のパルス電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1350488U JPH0626362Y2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 電気集じん装置のパルス電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01120954U JPH01120954U (ja) | 1989-08-16 |
| JPH0626362Y2 true JPH0626362Y2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=31223862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1350488U Expired - Lifetime JPH0626362Y2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 電気集じん装置のパルス電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626362Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9562473B2 (en) | 2013-08-27 | 2017-02-07 | 8 Rivers Capital, Llc | Gas turbine facility |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP1350488U patent/JPH0626362Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9562473B2 (en) | 2013-08-27 | 2017-02-07 | 8 Rivers Capital, Llc | Gas turbine facility |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01120954U (ja) | 1989-08-16 |
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