JP2009039593A - Electric dust collector - Google Patents

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訓 藤本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem associated with a method of reducing the frequency of spark generation by controlling a voltage applied to a duct collection load 1 using a voltage controller, that spark generation cannot completely be avoided due to the difficulty in completely preventing spark generation although the frequency of spark generation can be reduced to a certain extent. <P>SOLUTION: An electric dust collector is made capable of preventing spark generation by constructing it in such a manner that electricity applied onto the dust collection load 1 is controlled so as not to exceed a predetermined value by dividing the voltage applied onto the dust collection load 1 into a base voltage and a pulse voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、空調及び産業分野で大気塵、室内の粉塵、ほこりなどを集塵する電気集塵機で、特に火花放電（以下スパーク）に注意が必要とされる可燃性粒子を集塵する電気集塵機に関する。   The present invention relates to an electric dust collector that collects atmospheric dust, indoor dust, dust, and the like in air conditioning and industrial fields, and more particularly to an electric dust collector that collects combustible particles that require attention to spark discharge (hereinafter referred to as spark). .

従来、粒子を捕集する電気集塵機は放電電極と対向電極の対となる２電極より構成され、放電電極に正または負の高電圧を印加し、対向電極を接地する。この状態で電極間に高電圧を印加すると、両電極間にコロナ電界が形成されコロナ放電電流が流れる。そのコロナ電界内を粒子が通過すると、コロナ電界内を移動する電子と粒子が衝突することで粒子が電荷を帯びる。電荷を帯びた粒子は電極間の電界の力を受け、対向電極に吸い寄せられ付着し、粒子は除去される。   Conventionally, an electrostatic precipitator that collects particles is composed of two electrodes that are a pair of a discharge electrode and a counter electrode. A positive or negative high voltage is applied to the discharge electrode, and the counter electrode is grounded. When a high voltage is applied between the electrodes in this state, a corona electric field is formed between the electrodes, and a corona discharge current flows. When the particles pass through the corona electric field, the particles collide with the electrons moving in the corona electric field and the particles are charged. The charged particles receive the force of the electric field between the electrodes, and are attracted and attached to the counter electrode, and the particles are removed.

電極間に高電圧が印加されている状態では、電極間内で絶縁が破壊されるとスパークが発生する。電極間内で絶縁破壊が起こる理由としては、電極間中を導体性物質が通過することで電極間内の絶縁距離が短縮される、対向電極に粉塵が堆積して電極間内の絶縁距離が短縮される、電極を洗浄することで不純物を含んだ水に濡れることにより電極間の絶縁性能が低下する、といったことが挙げられる。   In a state where a high voltage is applied between the electrodes, a spark is generated when the insulation is broken between the electrodes. The reason why dielectric breakdown occurs between the electrodes is that the insulating distance between the electrodes is shortened by passing a conductive substance between the electrodes, dust is accumulated on the counter electrode, and the insulating distance between the electrodes is For example, the insulating performance between the electrodes is deteriorated by being wetted with water containing impurities by washing the electrodes.

スパークが発生する瞬間は、絶縁破壊された瞬間スパークが発生する部分では大電流が流れる。捕集する粒子が可燃性、例えばオイルミストやメタンガスを捕集対象としている電気集塵機においては、スパークの大電流による温度上昇により対向電極に堆積した粒子に着火、最悪は爆発に至る可能性がある。よってこのような可燃性粒子を捕集する電気集塵機では、安全性を確保するために発火防止対策としてスパークを発生させないことが非常に重要である。   At the instant when the spark is generated, a large current flows in the portion where the spark is generated at the moment of breakdown. Particles to be collected are flammable. For example, in an electrostatic precipitator that collects oil mist or methane gas, the particles accumulated on the counter electrode may ignite due to a temperature rise due to a large spark current. . Therefore, in an electrostatic precipitator that collects such flammable particles, it is very important not to generate sparks as an ignition prevention measure in order to ensure safety.

従来このようなスパークを抑制することを目的とした電気集塵装置としては、図８に示すような電気集塵装置がある。   Conventionally, as an electrostatic precipitator intended to suppress such a spark, there is an electrostatic precipitator as shown in FIG.

図８の高圧電源はサイリスタ１０１、変圧器１０２、整流ブリッジ１０３、パルス発生回路１０４、パルス電源測定器１０５、パルス電源１０６、スパーク検出回路１０７、ベース電源１０８、電気集塵機１０９、制御装置１１０より構成されている。   8 includes a thyristor 101, a transformer 102, a rectifier bridge 103, a pulse generation circuit 104, a pulse power supply measuring instrument 105, a pulse power supply 106, a spark detection circuit 107, a base power supply 108, an electric dust collector 109, and a control device 110. Has been.

電気集塵機１０９にはベース電源１０８より直流のベース電圧が印加されている。その直流ベース電圧の上に交流電源電圧を変圧器１０２で昇圧後、整流ブリッジ１０３で整流、さらにパルス発生回路１０４にてパルス状としたパルス電圧が重畳されている。重畳されるパルス電圧は、制御装置１１０に入力されたパルス電圧設定値に対しパルス電源測定器１０５からの測定信号に応じて、サイリスタ１０１を駆動調整してパルス電圧およびパルス頻度を調整する。   A direct current base voltage is applied to the electrostatic precipitator 109 from the base power source 108. On the DC base voltage, an AC power supply voltage is boosted by a transformer 102, rectified by a rectifier bridge 103, and further pulsed by a pulse generator circuit 104 in a pulse form. The superposed pulse voltage adjusts the pulse voltage and the pulse frequency by driving and adjusting the thyristor 101 according to the measurement signal from the pulse power supply measuring device 105 with respect to the pulse voltage set value input to the control device 110.

この発明では、スパークが発生しない時は一定期間毎にパルス電圧、パルス頻度のいずれかを少しずつ上昇させ、スパークが発生したとき該スパークがパルス電圧上昇後に生じた場合にはパルス電圧を下げ、また該スパークがパルス頻度上昇後に生じた場合にはパルス電圧を下げると共にパルス頻度をパルス頻度上昇幅以上の幅で低下させる。その後スパークが発生しないときには、一定時間ごとにまず前回スパークが生じたパルス電圧寸前の電圧までパルス電圧を段階的に上昇させ、その後パルス頻度を段階的に上昇させる。その間に集塵機内にスパークが発生しない時は、その後引き続いて一定期間毎にパルス電圧、パルス頻度のいずれかを少しずつ上昇させ、一方その間に集塵機内でスパークが発生した時、スパークが発生した時点で上記スパーク発生時の動作を行うことで、スパーク発生の頻度を極力減らし、スパーク低減により集塵効率を維持向上させようとするものである（特許文献１参照）。
特公平０５−０７７４６５号公報 In this invention, when a spark does not occur, either the pulse voltage or the pulse frequency is gradually increased at regular intervals, and when a spark occurs, if the spark occurs after the pulse voltage is increased, the pulse voltage is decreased, If the spark occurs after the pulse frequency is increased, the pulse voltage is decreased and the pulse frequency is decreased by a width equal to or greater than the pulse frequency increase width. Thereafter, when no spark is generated, the pulse voltage is first increased stepwise to a voltage just before the pulse voltage at which the previous spark occurred at regular intervals, and then the pulse frequency is increased stepwise. If no spark is generated in the dust collector during that time, then either the pulse voltage or pulse frequency is gradually increased at regular intervals, while the spark occurs in the dust collector during that time. Thus, by performing the operation at the time of occurrence of the spark, the frequency of occurrence of the spark is reduced as much as possible, and the dust collection efficiency is maintained and improved by reducing the spark (see Patent Document 1).
Japanese Patent Publication No. 05-077465

このような従来のスパークに関する制御では、特許文献１の方法においてスパークの発生を抑制しつつ集塵効率は維持向上させることは可能であるが、完全にスパークの発生防止を目標としていないため、低い頻度ではあるがスパークは発生してしまう。ある程度のスパーク発生は容認しているものであり、可燃性粒子を捕集する電機集塵機ではスパークを防止できない、という課題がある。   In such conventional control related to sparks, it is possible to maintain and improve the dust collection efficiency while suppressing the occurrence of sparks in the method of Patent Document 1, but it is low because it does not aim at completely preventing the occurrence of sparks. Sparks occur at a frequency. The occurrence of a certain amount of spark is acceptable, and there is a problem that an electric dust collector that collects combustible particles cannot prevent the spark.

スパークは放電電極と対向電極間に加えられる電気的エネルギー量＝電力量が一定値以下であると、放電現象は起こってもスパークまでに発展しない、ということが知られている。そこでこの点に着目し、放電電極と対向電極に印加する電力を監視制御し、常に電極間への供給電力を一定値以下に抑えることでスパーク発生を防止し、可燃性粒子を捕集する電気集塵機において、スパーク発生防止を確保できた電気集塵機が要求されている。   It is known that when the amount of electric energy applied between the discharge electrode and the counter electrode is equal to or less than a certain value, the spark does not develop until the spark even if the discharge phenomenon occurs. Therefore, paying attention to this point, the electric power applied to the discharge electrode and the counter electrode is monitored and controlled, and the electric power for collecting flammable particles is prevented by always suppressing the power supplied between the electrodes to a certain value or less. In the dust collector, there is a demand for an electric dust collector that can prevent the occurrence of sparks.

また、ベース電圧とパルス電圧をそれぞれ個別に測定していたのでは、測定誤差も合算値で扱うため大きくなり、電極間への印加電力制御の精度が低下する可能性がある、という課題がある。そこで測定誤差を少なくするために、ベース電圧とパルス電圧の合算電圧値を一括で測定できる電気集塵機が要求されている。   In addition, if the base voltage and the pulse voltage are measured separately, the measurement error also increases due to the combined value, and there is a problem that the accuracy of the applied power control between the electrodes may be reduced. . Therefore, in order to reduce measurement errors, there is a demand for an electric dust collector that can collectively measure the combined voltage value of the base voltage and the pulse voltage.

また、電極間での絶縁破壊は印加電圧にも依存するため、電極間に印加する電圧の上限値を設定し監視することで、スパーク発生の防止をさらに強化した電気集塵機が要求されている。   Moreover, since the dielectric breakdown between the electrodes also depends on the applied voltage, there is a demand for an electrostatic precipitator that further enhances the prevention of spark generation by setting and monitoring the upper limit value of the voltage applied between the electrodes.

また、電気集塵機は電荷を粒子に帯びさせる帯電部と、帯電した粒子を電気的な力で集塵する集塵部よりで構成されており、帯電部では粒子を帯電させるためにコロナ電界を起こしコロナ電流を流す必要があるが、集塵部に関しては電界さえかけられていれば帯電粒子を電気的な力で集塵することが可能であるため、あえてパルス重畳電界を印加する必要はなく、逆に直流電圧を印加した場合と比較して集塵効率が低下する可能性がある、という課題がある。そこで帯電部にのみパルス重畳電圧を印加できる電気集塵機が要求されている。   In addition, the electrostatic precipitator is composed of a charging unit that charges the particles with particles and a dust collecting unit that collects the charged particles with electrical force. The charging unit generates a corona electric field to charge the particles. Although it is necessary to pass a corona current, it is not necessary to apply a pulse superimposed electric field because it is possible to collect charged particles with an electric force as long as an electric field is applied to the dust collecting part. Conversely, there is a problem that the dust collection efficiency may be reduced as compared with the case where a DC voltage is applied. Therefore, there is a demand for an electric dust collector that can apply a pulse superimposed voltage only to the charging part.

また、ベース電圧とパルス電圧と対向電極の電流より演算した電力値に関しては、ピーク値、瞬時値で扱うのではなく、平均値または実効値で管理して電極間への印加電力の制御精度を向上させることができる電気集塵機が要求されている。   In addition, the power value calculated from the base voltage, pulse voltage, and counter electrode current is not handled as a peak value or instantaneous value, but is managed as an average value or an effective value to control the accuracy of power applied between the electrodes. There is a need for an electrostatic precipitator that can be improved.

また、集塵手段を帯電部、集塵部の２部構成とした場合、帯電部、集塵部別々に高圧電源を用意すると高圧電源自体が非常に高価となる、という課題がある。そこで集塵部には帯電部高圧電源の直流ベース電圧を加えることで、集塵部高圧電源を兼用し集塵部専用の高圧電源を不要とし価格を抑えることができる電気集塵機が要求されている。   Further, when the dust collecting means has a two-part configuration of a charging unit and a dust collecting unit, there is a problem that if a high voltage power source is prepared separately for the charging unit and the dust collecting unit, the high voltage power source itself becomes very expensive. Therefore, there is a need for an electrostatic precipitator that can reduce the price by adding the DC base voltage of the charging unit high-voltage power source to the dust collecting unit, which also serves as the high-voltage power source for the dust collecting unit and does not require a high-voltage power source dedicated to the dust collecting unit. .

また、パルス荷電方式ではパルス電圧の周波数とパルスデューティによって、集塵効率が大きく変化する可能性がある。そこで予め設定された電力値内でパルス電圧におけるパルス周波数とパルスデューティを変化させつつ、出力電流を最大とすることで、スパークの発生を防ぎつつ集塵効率を最大化できる電気集塵機が要求されている。   In the pulse charging method, the dust collection efficiency may change greatly depending on the frequency of the pulse voltage and the pulse duty. Therefore, there is a demand for an electric dust collector capable of maximizing the dust collection efficiency while preventing the occurrence of sparks by maximizing the output current while changing the pulse frequency and pulse duty in the pulse voltage within a preset power value. Yes.

また、印加電圧に関しては直流ベース電圧とパルス電圧の２部構成となっているために高圧電源自体の価格が高価である、という課題がある。そこで平滑コンデンサと負荷静電容量で平滑された電圧をベース電圧とすることでベース電圧用電源を不要とできる、安価である電気集塵機が要求されている。   Further, since the applied voltage has a two-part configuration of a DC base voltage and a pulse voltage, there is a problem that the high-voltage power supply itself is expensive. Therefore, there is a demand for an inexpensive electrostatic precipitator that can eliminate the need for a base voltage power source by using a voltage smoothed by a smoothing capacitor and a load capacitance as a base voltage.

また、電極間にパルス重畳電圧を印加した後は、電極間静電容量により電荷が残留するため、パルス波形が厳密なパルス波形とならずなまったような形の波形となり、印加電力の制御精度に影響を与える可能性がある、という課題がある。そこでパルス電圧印加後に放電電極と対抗電極をスイッチで短絡させることでパルスに近い波形を生成し、またその短絡させるスイッチタイミングを調整することでパルス波形を任意に制御し、印加電力制御の向上と集塵効率の向上を図ることができる電気集塵機が要求されている。   In addition, after applying the pulse superimposed voltage between the electrodes, the charge remains due to the capacitance between the electrodes, so the pulse waveform does not become a strict pulse waveform, and the applied power control accuracy There is a problem that there is a possibility of affecting. Therefore, after applying the pulse voltage, the discharge electrode and the counter electrode are short-circuited with a switch to generate a waveform close to the pulse, and the pulse timing can be arbitrarily controlled by adjusting the switch timing for short-circuiting, thereby improving applied power control. There is a demand for an electric dust collector capable of improving the dust collection efficiency.

また、集塵手段にパルス電力を印加している状況で、負荷の状況により出力電流が確保できない場合、粒子を捕集できていない可能性がある、という課題がある。そこで集塵手段へのパルス電力印加時に予め設定した出力電流以上の電流値を確保できていない場合は、粒子を効果的に捕集できていないと判断し、外部に警報を出力することができる電気集塵機が要求されている。   In addition, when pulse power is applied to the dust collecting means, there is a problem that particles may not be collected if the output current cannot be secured due to the load condition. Therefore, if the current value equal to or higher than the preset output current cannot be secured when applying pulsed power to the dust collecting means, it is judged that particles are not effectively collected, and an alarm can be output to the outside. Electric dust collectors are required.

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、スパークは放電電極と対向電極間に加えられる電気的エネルギー量＝電力量が一定値以下であると、放電現象は起こってもスパークまでに発展しない、という点に着目し、放電電極と対向電極に印加する電力を監視制御し、常に電極間への供給電力を一定値以下に抑えることでスパーク発生を防止するする電気集塵機を提供することを目的としている。   The present invention solves such a conventional problem. When the amount of electric energy applied between the discharge electrode and the counter electrode is equal to or less than a predetermined value, the spark can reach the spark even if the discharge phenomenon occurs. Focusing on the point that it does not develop, the electric dust collector that monitors and controls the power applied to the discharge electrode and the counter electrode, and prevents the occurrence of sparks by always keeping the power supplied between the electrodes below a certain value is provided. The purpose is that.

また、ベース電圧とパルス電圧をそれぞれ個別に測定していたのでは、測定誤差も合算値で扱うため大きくなり、電極間への印加電力制御の精度が低下する可能性があるため、測定誤差を少なくするために、ベース電圧とパルス電圧の合算電圧値を一括で測定できる電気集塵機を提供することを目的としている。   Also, if the base voltage and pulse voltage were measured separately, the measurement error would be large because it is handled as a combined value, and the accuracy of the applied power control between the electrodes may be reduced. An object of the present invention is to provide an electrostatic precipitator that can collectively measure the combined voltage value of the base voltage and the pulse voltage.

また、電極間での絶縁破壊は印加電圧にも依存するため、電極間に印加する電圧の上限値を設定し監視することで、スパーク発生の防止をさらに強化した電気集塵機を提供することを目的としている。   In addition, since the dielectric breakdown between the electrodes also depends on the applied voltage, an object is to provide an electrostatic precipitator that further enhances the prevention of spark generation by setting and monitoring the upper limit value of the voltage applied between the electrodes. It is said.

また、電気集塵機は電荷を粒子に帯びさせる帯電部と、帯電した粒子を電気的な力で集塵する集塵部よりで構成されており、帯電部では粒子を帯電させるためにコロナ電界を起こしコロナ電流を流す必要があるが、集塵部に関しては電界さえかけられていれば帯電粒子を電気的な力で集塵することが可能であるため、あえてパルス重畳電界を印加する必要はなく、逆に直流電圧を印加した場合と比較して集塵効率が低下する可能性があるため、帯電部にのみパルス重畳電圧を印加できる電気集塵機を提供することを目的としている。   In addition, the electrostatic precipitator is composed of a charging unit that charges the particles with particles and a dust collecting unit that collects the charged particles with electrical force. The charging unit generates a corona electric field to charge the particles. Although it is necessary to pass a corona current, it is not necessary to apply a pulse superimposed electric field because it is possible to collect charged particles with an electric force as long as an electric field is applied to the dust collecting part. On the contrary, the dust collection efficiency may be reduced as compared with the case where a DC voltage is applied. Therefore, an object of the present invention is to provide an electric dust collector capable of applying a pulse superimposed voltage only to a charging portion.

また、ベース電圧とパルス電圧と対向電極の電流より演算した電力値に関しては、ピーク値、瞬時値で扱うのではなく、平均値または実効値で管理して電極間への印加電力の制御精度を向上させることができる電気集塵機用高圧電源を提供することを目的としている。   In addition, the power value calculated from the base voltage, pulse voltage, and counter electrode current is not handled as a peak value or instantaneous value, but is managed as an average value or an effective value to control the accuracy of power applied between the electrodes. An object of the present invention is to provide a high-voltage power supply for an electric dust collector that can be improved.

また、集塵手段を帯電部、集塵部の２部構成とした場合、帯電部、集塵部別々に高圧電源を用意すると高圧電源自体が非常に高価となるため、集塵部には帯電部高圧電源の直流ベース電圧を加えることで、集塵部高圧電源を兼用し集塵部専用の高圧電源を不要とし価格を抑えることができる電気集塵機を提供することを目的としている。   In addition, when the dust collecting means has a two-part configuration of a charging part and a dust collecting part, if a high voltage power supply is prepared separately for the charging part and the dust collecting part, the high voltage power supply itself becomes very expensive. An object of the present invention is to provide an electric dust collector that can reduce the price by adding the DC base voltage of the high-voltage power supply unit to the dust collector high-voltage power supply, eliminating the need for a high-voltage power supply dedicated to the dust collector.

また、パルス荷電方式ではパルス電圧の周波数とパルスデューティによって、集塵効率が大きく変化する可能性があるため、予め設定された電力値内でパルス電圧におけるパルス周波数とパルスデューティを変化させつつ、出力電流を最大とすることで、スパークの発生を防ぎつつ集塵効率を最大化できる電気集塵機を提供することを目的としている。   In addition, in the pulse charging method, the dust collection efficiency may change greatly depending on the frequency of the pulse voltage and the pulse duty, so output while changing the pulse frequency and pulse duty of the pulse voltage within the preset power value. An object of the present invention is to provide an electric dust collector capable of maximizing the dust collection efficiency while preventing the occurrence of sparks by maximizing the current.

また、印加電圧に関しては直流ベース電圧とパルス電圧の２部構成となっているために高圧電源自体の価格が高価であるため、平滑コンデンサと負荷静電容量で平滑された電圧をベース電圧とすることでベース電圧用電源を不要とできる、安価である電気集塵機を提供することを目的としている。   In addition, since the applied voltage is a two-part configuration of a DC base voltage and a pulse voltage, the price of the high-voltage power supply itself is expensive. Therefore, the voltage smoothed by the smoothing capacitor and the load capacitance is used as the base voltage. Accordingly, an object of the present invention is to provide an inexpensive electrostatic precipitator that can eliminate the need for a base voltage power source.

また、電極間にパルス重畳電圧を印加した後は、電極間静電容量により電荷が残留するため、パルス波形が厳密なパルス波形とならずなまったような形の波形となり、印加電力の制御精度に影響を与える可能性があるため、パルス電圧印加後に放電電極と対抗電極をスイッチで短絡させることでパルスに近い波形を生成し、またその短絡させるスイッチタイミングを調整することでパルス波形を任意に制御し、印加電力制御の向上と集塵効率の向上を図ることができる電気集塵機用を提供することを目的としている。   In addition, after applying the pulse superimposed voltage between the electrodes, the charge remains due to the capacitance between the electrodes, so the pulse waveform does not become a strict pulse waveform, and the applied power control accuracy Therefore, after the pulse voltage is applied, the discharge electrode and the counter electrode are short-circuited with a switch to generate a waveform close to the pulse, and the short-circuited switch timing is adjusted to make the pulse waveform arbitrary. An object of the present invention is to provide an electric dust collector that can control and improve applied power control and dust collection efficiency.

また、集塵手段にパルス電力を印加している状況で、負荷の状況により出力電流が確保できない場合、粒子を捕集できていない可能性があるため、集塵手段へのパルス電力印加時に予め設定した出力電流以上の電流値を確保できていない場合は、粒子を効果的に捕集できていないと判断し、外部に警報を出力することができる電気集塵機を提供することを目的としている。   In addition, when the pulse power is applied to the dust collecting means, if the output current cannot be secured due to the load condition, the particles may not be collected. In the case where a current value equal to or higher than the set output current cannot be secured, an object is to provide an electric dust collector capable of judging that particles are not effectively collected and outputting an alarm to the outside.

本発明の電気集塵機は上記目的を達成するために、放電電極と対向電極より構成される集塵手段と、前記集塵手段に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段と、前記直流ベース電圧の電圧値を測定するベース電圧測定手段と、前記直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段と、前記パルス電圧重畳手段の電圧値を測定するパルス電圧測定手段と、対向電極に流れる電流を測定する電流測定手段と、前記ベース電圧測定値と前記パルス電圧測定値及び測定電流値より単位時間あたりの集塵手段に印加される電力値を演算する電力値演算手段と、予め設定した電力値と前記電力値演算手段における演算結果を比較判定し前記直流ベース電圧と前記パルス電圧を制御する比較判定制御手段とを備え、前記比較判定制御手段により前記電力値演算手段の演算結果と予め設定された電力値を比較判定し、前記電力値演算結果が予め設定された電力値を超えないように前記直流ベース電圧と前記パルス電圧を制御することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the electrostatic precipitator of the present invention has a dust collecting means comprising a discharge electrode and a counter electrode, a DC base voltage applying means for applying a DC base voltage to the dust collecting means, and the DC base voltage. Base voltage measuring means for measuring the voltage value of the voltage, pulse voltage superimposing means for superimposing a pulse voltage on the DC base voltage, pulse voltage measuring means for measuring the voltage value of the pulse voltage superimposing means, and current flowing in the counter electrode Current measurement means for measuring power, power value calculation means for calculating the power value applied to the dust collection means per unit time from the base voltage measurement value, the pulse voltage measurement value and the measurement current value, and preset power A comparison determination control means for comparing and determining a value and a calculation result in the power value calculation means to control the DC base voltage and the pulse voltage, To compare and determine the calculation result of the power value calculation means and a preset power value, and to control the DC base voltage and the pulse voltage so that the power value calculation result does not exceed the preset power value. It is characterized by.

そして本発明によれば、スパークは放電電極と対向電極間に加えられる電気的エネルギー量＝電力量が一定値以下であると、放電現象は起こってもスパークまでに発展しない、という点に着目し、放電電極と対向電極に印加する電力を監視制御し、常に電極間への供給電力を一定値以下に抑えることでスパーク発生を防止する電気集塵機が得られる。   Further, according to the present invention, attention is paid to the fact that when the amount of electric energy applied between the discharge electrode and the counter electrode is equal to or less than a certain value, the spark does not develop until the spark occurs even if the discharge phenomenon occurs. Thus, an electric dust collector can be obtained that monitors and controls the power applied to the discharge electrode and the counter electrode, and always suppresses the power supplied between the electrodes to a certain value or less, thereby preventing the occurrence of sparks.

また、前記直流ベース電圧と前記パルス電圧の合算電圧値を一括で測定する電圧値測定手段を備えたことを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that voltage value measuring means for collectively measuring a combined voltage value of the DC base voltage and the pulse voltage is provided.

そして本発明によればベース電圧とパルス電圧をそれぞれ個別に測定していたのでは、測定誤差も合算値で扱うため大きくなり、電極間への印加電力制御の精度が低下する可能性があるため、測定誤差を少なくするために、ベース電圧とパルス電圧の合算電圧値を一括で測定できる電気集塵機が得られる。   According to the present invention, if the base voltage and the pulse voltage are individually measured, the measurement error is also increased because it is handled as a combined value, and the accuracy of controlling the applied power between the electrodes may be reduced. In order to reduce the measurement error, an electrostatic precipitator that can collectively measure the combined voltage value of the base voltage and the pulse voltage is obtained.

また、電気集塵手段に印加する直流ベース電圧とパルス電圧の電圧ピーク合算値は、予め設定された電圧値以下とすることを特徴とする。   In addition, the total voltage peak value of the DC base voltage and the pulse voltage applied to the electric dust collecting means is set to a voltage value set in advance or less.

そして本発明によれば電極間での絶縁破壊は印加電圧にも依存するため、電極間に印加する電圧の上限値を設定し監視することで、スパーク発生の防止をさらに強化した電気集塵機が得られる。   According to the present invention, since the dielectric breakdown between the electrodes also depends on the applied voltage, an electrostatic precipitator with further enhanced prevention of sparks can be obtained by setting and monitoring the upper limit value of the voltage applied between the electrodes. It is done.

また、集塵手段を粒子に荷電する荷電部と、荷電された粒子を電気的な力で集塵する集塵部の２段式で構成されるものとした場合、直流ベース電圧とパルス電圧を荷電部のみに印加することを特徴とする。   In addition, when the dust collecting means is composed of a two-stage type of charging unit for charging particles and a dust collecting unit for collecting charged particles by electric force, a DC base voltage and a pulse voltage are set. It applies to only a charged part, It is characterized by the above-mentioned.

そして本発明によれば電気集塵機は電荷を粒子に帯びさせる帯電部と、帯電した粒子を電気的な力で集塵する集塵部よりで構成されており、帯電部では粒子を帯電させるためにコロナ電界を起こしコロナ電流を流す必要があるが、集塵部に関しては電界さえかけられていれば帯電粒子を電気的な力で集塵することが可能であるため、あえてパルス重畳電界を印加する必要はなく、逆に直流電圧を印加した場合と比較して集塵効率が低下する可能性があるため、帯電部にのみパルス重畳電圧を印加できる電気集塵機が得られる。   According to the present invention, the electrostatic precipitator is composed of a charging unit that charges the particles and a dust collecting unit that collects the charged particles with an electric force. In the charging unit, the particles are charged. It is necessary to generate a corona electric field and flow a corona current. However, as long as the electric field is applied to the dust collection part, it is possible to collect charged particles with an electric force. On the contrary, there is a possibility that the dust collection efficiency may be reduced as compared with the case where a DC voltage is applied, so that an electric dust collector capable of applying a pulse superimposed voltage only to the charging portion is obtained.

また、電流測定手段で測定した電流値を単位時間あたりの平均値または実効値で扱うことを特徴とする。   Further, the current value measured by the current measuring means is handled as an average value or effective value per unit time.

そして本発明によればベース電圧とパルス電圧と対向電極の電流より演算した電力値に関しては、ピーク値、瞬時値で扱うのではなく、平均値または実効値で管理して電極間への印加電力の制御精度を向上させることができる電気集塵機が得られる。   According to the present invention, the power value calculated from the base voltage, the pulse voltage, and the current of the counter electrode is not handled as a peak value or an instantaneous value, but is managed as an average value or an effective value, and applied power between the electrodes. An electric dust collector capable of improving the control accuracy is obtained.

また、２段式で構成される集塵手段において、集塵部にはベース電圧を加える回路構成としたことを特徴とする。   Further, in the dust collecting means constituted by two stages, the dust collecting unit has a circuit configuration for applying a base voltage.

そして本発明によれば集塵手段を帯電部、集塵部の２部構成とした場合、帯電部、集塵部別々に高圧電源を用意すると高圧電源自体が非常に高価となるため、集塵部には帯電部高圧電源の直流ベース電圧を加えることで、集塵部高圧電源を兼用し集塵部専用の高圧電源を不要とし価格を抑えることができる電気集塵機が得られる。   According to the present invention, when the dust collecting means has a two-part configuration of a charging unit and a dust collecting unit, if a high voltage power source is prepared separately for the charging unit and the dust collecting unit, the high voltage power source itself becomes very expensive. By applying the DC base voltage of the charging unit high-voltage power source to the unit, an electric dust collector that can also be used as the dust-collecting unit high-voltage power source and that does not require a high-voltage power source dedicated to the dust collecting unit and can be reduced in price is obtained.

また、パルス重畳手段においてパルス周波数とパルスデューティを調整することで、予め設定された電力以下で出力電流が最大となる周波数とデューティを選定することを特徴とする。   Further, the pulse superimposing means adjusts the pulse frequency and the pulse duty to select a frequency and a duty at which the output current becomes maximum below a preset power.

そして本発明によればパルス荷電方式ではパルス電圧の周波数とパルスデューティによって、集塵効率が大きく変化する可能性があるため、予め設定された電力値内でパルス電圧におけるパルス周波数とパルスデューティを変化させつつ、出力電流を最大とすることで、スパークの発生を防ぎつつ集塵効率を最大化できる電気集塵機が得られる。   According to the present invention, since the dust collection efficiency may vary greatly depending on the pulse voltage frequency and pulse duty in the pulse charging method, the pulse frequency and pulse duty in the pulse voltage are changed within a preset power value. In addition, an electric dust collector capable of maximizing the dust collection efficiency while preventing the occurrence of sparks can be obtained by maximizing the output current.

また、平滑コンデンサと集塵手段負荷コンデンサ分の総和コンデンサで出力電圧を平滑することで、直流ベース電圧を不要とすることを特徴とする。   Further, the output voltage is smoothed by a smoothing capacitor and a total capacitor corresponding to a dust collecting means load capacitor, thereby eliminating the need for a DC base voltage.

そして本発明によれば印加電圧に関しては直流ベース電圧とパルス電圧の２部構成となっているために高圧電源自体の価格が高価であるため、平滑コンデンサと負荷静電容量で平滑された電圧をベース電圧とすることでベース電圧用電源を不要とできる、安価である電気集塵機が得られる。   According to the present invention, since the applied voltage is a two-part configuration of a DC base voltage and a pulse voltage, the price of the high-voltage power supply itself is expensive. By using the base voltage, an inexpensive electric dust collector capable of eliminating the need for a base voltage power source can be obtained.

また、パルス電圧重畳手段において、パルス電圧印加後に集塵極と放電電極を短絡するスイッチ手段を備え、パルス電圧印加直後にスイッチ手段を駆動するタイミングを調整することで集塵手段に印加するパルス電力を調整することを特徴とする。   The pulse voltage superimposing means includes a switch means for short-circuiting the dust collecting electrode and the discharge electrode after the pulse voltage is applied, and the pulse power applied to the dust collecting means by adjusting the timing of driving the switch means immediately after the pulse voltage is applied. It is characterized by adjusting.

そして本発明によれば電極間にパルス重畳電圧を印加した後は、電極間静電容量により電荷が残留するため、パルス波形が厳密なパルス波形とならずなまったような形の波形となり、印加電力の制御精度に影響を与える可能性があるため、パルス電圧印加後に放電電極と対抗電極をスイッチで短絡させることでパルスに近い波形を生成し、またその短絡させるスイッチタイミングを調整することでパルス波形を任意に制御し、印加電力制御の向上と集塵効率の向上を図ることができる電気集塵機が得られる。   According to the present invention, after the pulse superimposed voltage is applied between the electrodes, the charge remains due to the capacitance between the electrodes, so that the pulse waveform does not become a strict pulse waveform. Since there is a possibility of affecting the power control accuracy, a waveform close to the pulse is generated by short-circuiting the discharge electrode and the counter electrode with a switch after the pulse voltage is applied, and the pulse is adjusted by adjusting the switch timing for short-circuiting. An electric dust collector capable of arbitrarily controlling the waveform and improving applied power control and dust collection efficiency can be obtained.

また、集塵手段にパルス電力を印加している状況で、予め設定された出力電流値以上の電流値を確保できない場合、警報を出力する警報出力手段を備えたことを特徴とする。   Further, in the situation where pulse power is applied to the dust collecting means, an alarm output means for outputting an alarm is provided when a current value equal to or higher than a preset output current value cannot be secured.

そして本発明によれば集塵手段にパルス電力を印加している状況で、負荷の状況により出力電流が確保できない場合、粒子を捕集できていない可能性があるため、集塵手段へのパルス電力印加時に予め設定した出力電流以上の電流値を確保できていない場合は、粒子を効果的に捕集できていないと判断し、外部に警報を出力することができる電気集塵機が得られる。   According to the present invention, when pulse power is applied to the dust collecting means, if the output current cannot be secured due to the load condition, the particles may not be collected. When a current value equal to or higher than the preset output current cannot be secured when power is applied, it is determined that particles are not effectively collected, and an electric dust collector capable of outputting an alarm to the outside is obtained.

本発明によれば、スパークは放電電極と対向電極間に加えられる電気的エネルギー量＝電力量が一定値以下であると、放電現象は起こってもスパークまでに発展しない、という点に着目し、放電電極と対向電極に印加する電力を監視制御し、常に電極間への供給電力を一定値以下に抑えることでスパーク発生を防止する電気集塵機用を提供できる。   According to the present invention, attention is paid to the point that, if the amount of electrical energy applied between the discharge electrode and the counter electrode is equal to or less than a certain value, the spark does not develop until the spark even if the discharge phenomenon occurs, It is possible to provide an electric dust collector that monitors and controls the power applied to the discharge electrode and the counter electrode and prevents the occurrence of sparks by always suppressing the power supplied between the electrodes to a certain value or less.

本発明の請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、放電電極と対向電極より構成される集塵手段と、前記集塵手段に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段と、前記直流ベース電圧の電圧値を測定するベース電圧測定手段と、前記直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段と、前記パルス電圧重畳手段の電圧値を測定するパルス電圧測定手段と、対向電極に流れる電流を測定する電流測定手段と、前記ベース電圧測定値と前記パルス電圧測定値及び測定電流値より単位時間あたりの集塵手段に印加される電力値を演算する電力値演算手段と、予め設定した電力値と前記電力値演算手段における演算結果を比較判定し前記直流ベース電圧と前記パルス電圧を制御する比較判定制御手段とを備え、前記比較判定制御手段により前記電力値演算手段の演算結果と予め設定された電力値を比較判定し、前記電力値演算結果が予め設定された電力値を超えないように前記直流ベース電圧と前記パルス電圧を制御することを特徴としたものであり、スパークは放電電極と対向電極間に加えられる電気的エネルギー量＝電力量が一定値以下であると、放電現象は起こってもスパークまでに発展しない、という点に着目し、放電電極と対向電極に印加する電力を監視制御し、常に電極間への供給電力を一定値以下に抑えることでスパーク発生を防止するという作用を有する。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention is a dust collecting means comprising a discharge electrode and a counter electrode, and a DC base voltage applying means for applying a DC base voltage to the dust collecting means. Base voltage measuring means for measuring the voltage value of the DC base voltage, pulse voltage superimposing means for superimposing a pulse voltage on the DC base voltage, pulse voltage measuring means for measuring the voltage value of the pulse voltage superimposing means, A current measuring means for measuring a current flowing through the counter electrode; a power value calculating means for calculating a power value applied to the dust collecting means per unit time from the base voltage measured value, the pulse voltage measured value and the measured current value; A comparison determination control means for comparing and determining a preset power value and a calculation result in the power value calculation means and controlling the DC base voltage and the pulse voltage, and the comparison The constant control means compares and determines the calculation result of the power value calculation means and a preset power value, and sets the DC base voltage and the pulse voltage so that the power value calculation result does not exceed the preset power value. The amount of electrical energy applied between the discharge electrode and the counter electrode is equal to or less than a certain value, and the spark does not develop until the spark even if the discharge phenomenon occurs. Focusing on this point, the power applied to the discharge electrode and the counter electrode is monitored and controlled, and the supply power between the electrodes is always kept below a certain value to prevent the occurrence of sparks.

本発明の請求項３記載の発明は、上記目的を達成するために、前記直流ベース電圧と前記パルス電圧の合算電圧値を一括で測定する電圧値測定手段を備えたことを特徴としたものであり、ベース電圧とパルス電圧をそれぞれ個別に測定していたのでは、測定誤差も合算値で扱うため大きくなり、電極間への印加電力制御の精度が低下する可能性があるため、測定誤差を少なくするために、ベース電圧とパルス電圧の合算電圧値を一括で測定できるという作用を有する。   The invention described in claim 3 of the present invention is characterized by comprising voltage value measuring means for collectively measuring the combined voltage value of the DC base voltage and the pulse voltage in order to achieve the above object. Yes, if the base voltage and pulse voltage were measured separately, the measurement error would be large because it is handled as a combined value, and the accuracy of the applied power control between the electrodes may be reduced. In order to reduce this, the combined voltage value of the base voltage and the pulse voltage can be collectively measured.

本発明の請求項４記載の発明は、上記目的を達成するために、電気集塵手段に印加する直流ベース電圧とパルス電圧の電圧ピーク合算値は、予め設定された電圧値以下とすることを特徴としたものであり、電極間での絶縁破壊は印加電圧にも依存するため、電極間に印加する電圧の上限値を設定し監視することで、スパーク発生の防止をさらに強化できるという作用を有する。   In the invention according to claim 4 of the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the sum of the voltage peaks of the DC base voltage and the pulse voltage applied to the electrostatic precipitator is set to be equal to or lower than a preset voltage value. Since the dielectric breakdown between the electrodes also depends on the applied voltage, setting the upper limit value of the voltage applied between the electrodes and monitoring can further enhance the prevention of the occurrence of sparks. Have.

本発明の請求項５記載の発明は、上記目的を達成するために、集塵手段を粒子に荷電する荷電部と、荷電された粒子を電気的な力で集塵する集塵部の２段式で構成されるものとした場合、直流ベース電圧とパルス電圧を荷電部のみに印加することを特徴としたものであり、電気集塵機は電荷を粒子に帯びさせる帯電部と、帯電した粒子を電気的な力で集塵する集塵部よりで構成されており、帯電部では粒子を帯電させるためにコロナ電界を起こしコロナ電流を流す必要があるが、集塵部に関しては電界さえかけられていれば帯電粒子を電気的な力で集塵することが可能であるため、あえてパルス重畳電界を印加する必要はなく、逆に直流電圧を印加した場合と比較して集塵効率が低下する可能性があるため、帯電部にのみパルス重畳電圧を印加できるという作用を有する。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 5 of the present invention is a two-stage process comprising a charging unit that charges the dust collecting means to particles and a dust collecting unit that collects the charged particles by electric force. In the case where it is constituted by a formula, a DC base voltage and a pulse voltage are applied only to the charged part, and the electrostatic precipitator has a charging part for charging the particles with electric charge and the charged particles are electrically charged. It is composed of a dust collection part that collects dust with a specific force, and it is necessary to generate a corona electric field and flow a corona current in order to charge particles in the charging part, but even an electric field is applied to the dust collection part. Since it is possible to collect charged particles with electric force, it is not necessary to apply a pulse superimposed electric field. Conversely, there is a possibility that the dust collection efficiency will be lower than when a DC voltage is applied. Therefore, the pulse superimposed voltage is applied only to the charged part. It has the effect that it can be.

本発明の請求項６記載の発明は、上記目的を達成するために、電流測定手段で測定した電流値を単位時間あたりの平均値または実効値で扱うことを特徴としたものであり、ベース電圧とパルス電圧と対向電極の電流より演算した電力値に関しては、ピーク値、瞬時値で扱うのではなく、平均値または実効値で管理して電極間への印加電力の制御精度を向上させることができるという作用を有する。   The invention according to claim 6 of the present invention is characterized in that the current value measured by the current measuring means is handled as an average value or an effective value per unit time in order to achieve the above-mentioned object. The power value calculated from the pulse voltage and the current of the counter electrode is not handled by the peak value or instantaneous value, but can be managed by the average value or the effective value to improve the control accuracy of the applied power between the electrodes. Has the effect of being able to.

本発明の請求項８記載の発明は、上記目的を達成するために、２段式で構成される集塵手段において、集塵部にはベース電圧を加える回路構成としたことを特徴としたものであり、集塵手段を帯電部、集塵部の２部構成とした場合、帯電部、集塵部別々に高圧電源を用意すると高圧電源自体が非常に高価となるため、集塵部には帯電部高圧電源の直流ベース電圧を加えることで、集塵部高圧電源を兼用し集塵部専用の高圧電源を不要とし価格を抑えることができるという作用を有する。   The invention according to claim 8 of the present invention is characterized in that, in order to achieve the above object, in the dust collecting means constituted by two stages, a circuit configuration is provided in which a base voltage is applied to the dust collecting portion. When the dust collecting means has a two-part configuration consisting of a charging part and a dust collecting part, if a high voltage power supply is prepared separately for the charging part and the dust collecting part, the high voltage power supply itself becomes very expensive. By applying the DC base voltage of the charging unit high voltage power source, the dust collecting unit high voltage power source is also used, and the high voltage power source dedicated to the dust collecting unit is not required, and the price can be reduced.

本発明の請求項９記載の発明は、上記目的を達成するために、パルス重畳手段においてパルス周波数とパルスデューティを調整することで、予め設定された電力以下で出力電流が最大となる周波数とデューティを選定することを特徴としたものであり、パルス荷電方式ではパルス電圧の周波数とパルスデューティによって、集塵効率が大きく変化する可能性があるため、予め設定された電力値内でパルス電圧におけるパルス周波数とパルスデューティを変化させつつ、出力電流を最大とすることで、スパークの発生を防ぎつつ集塵効率を最大化できるという作用を有する。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 9 of the present invention adjusts the pulse frequency and the pulse duty in the pulse superimposing means, so that the frequency and the duty at which the output current becomes maximum below the preset power are set. In the pulse charging method, the dust collection efficiency may vary greatly depending on the frequency and pulse duty of the pulse voltage, so the pulse at the pulse voltage within the preset power value. By varying the frequency and pulse duty and maximizing the output current, the dust collection efficiency can be maximized while preventing the occurrence of sparks.

本発明の請求項１０記載の発明は、上記目的を達成するために、平滑コンデンサと集塵手段負荷コンデンサ分の総和コンデンサで出力電圧を平滑することで、直流ベース電圧を不要とすることを特徴としたものであり、印加電圧に関しては直流ベース電圧とパルス電圧の２部構成となっているために高圧電源自体の価格が高価であるため、平滑コンデンサと負荷静電容量で平滑された電圧をベース電圧とすることでベース電圧用電源を不要とできるという作用を有する。   According to a tenth aspect of the present invention, in order to achieve the above object, the output voltage is smoothed by a summing capacitor corresponding to a smoothing capacitor and a dust collecting means load capacitor, thereby eliminating the need for a DC base voltage. Since the applied voltage is a two-part configuration consisting of a DC base voltage and a pulse voltage, the high-voltage power supply itself is expensive, so the voltage smoothed by the smoothing capacitor and the load capacitance By using the base voltage, the power source for the base voltage can be made unnecessary.

本発明の請求項１１記載の発明は、上記目的を達成するために、パルス電圧重畳手段において、パルス電圧印加後に集塵極と放電電極を短絡するスイッチ手段を備え、パルス電圧印加直後にスイッチ手段を駆動するタイミングを調整することで集塵手段に印加するパルス電力を調整することを特徴としたものであり、電極間にパルス重畳電圧を印加した後は、電極間静電容量により電荷が残留するため、パルス波形が厳密なパルス波形とならずなまったような形の波形となり、印加電力の制御精度に影響を与える可能性があるため、パルス電圧印加後に放電電極と対抗電極をスイッチで短絡させることでパルスに近い波形を生成し、またその短絡させるスイッチタイミングを調整することでパルス波形を任意に制御し、印加電力制御の向上と集塵効率の向上を図ることができるという作用を有する。   According to an eleventh aspect of the present invention, in order to achieve the above object, the pulse voltage superimposing means includes a switch means for short-circuiting the dust collecting electrode and the discharge electrode after the pulse voltage is applied, and the switch means immediately after the pulse voltage is applied. The pulse power to be applied to the dust collecting means is adjusted by adjusting the timing of driving, and after the pulse superimposed voltage is applied between the electrodes, the charge remains due to the capacitance between the electrodes. Therefore, the pulse waveform becomes a waveform that is no longer a strict pulse waveform, which may affect the control accuracy of the applied power, so the discharge electrode and the counter electrode are short-circuited with a switch after the pulse voltage is applied. To generate a waveform close to a pulse, and by adjusting the switch timing for short-circuiting, the pulse waveform can be controlled arbitrarily, improving applied power control and An effect that it is possible to improve the efficiency of dust.

本発明の請求項１２記載の発明は、上記目的を達成するために、集塵手段にパルス電力を印加している状況で、予め設定された出力電流値以上の電流値を確保できない場合、警報を出力する警報出力手段を備えたことを特徴としたものであり、集塵手段にパルス電力を印加している状況で、負荷の状況により出力電流が確保できない場合、粒子を捕集できていない可能性があるため、集塵手段へのパルス電力印加時に予め設定した出力電流以上の電流値を確保できていない場合は、粒子を効果的に捕集できていないと判断し、外部に警報を出力することができるという作用を有する。   According to a twelfth aspect of the present invention, in order to achieve the above object, when a current value equal to or higher than a preset output current value cannot be secured in a situation where pulse power is applied to the dust collecting means, an alarm is provided. It is characterized by having an alarm output means that outputs, and in the situation where pulse power is applied to the dust collection means, particles cannot be collected if the output current cannot be secured due to the load condition Therefore, if the current value exceeding the preset output current cannot be secured when applying pulsed power to the dust collecting means, it is determined that particles are not effectively collected, and an external alarm is issued. It has the effect that it can output.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による電気集塵機の構成を示している。図１に示すように、集塵手段としての集塵負荷１を構成する放電電極２と対向電極３、集塵負荷１に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段としてのベース電源４、直流ベース電圧を測定するベース電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗５、直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段としてのパルス電源６、重畳したパルス電圧を測定するパルス電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗７、対向電極３を流れる電流を測定する電流測定手段としての電流検出抵抗８、電圧測定分圧抵抗５より測定したベース電圧値、電圧測定分圧抵抗７より測定したパルス電圧値、及び電流検出抵抗８より測定した電流値より集塵負荷１に印加される単位時間あたりの電力値を演算する電力値演算手段としての演算器９、予め設定した電力値と演算器９の演算結果の電力値を比較判定し、直流ベース電圧とパルス電圧を制御する比較判定制御手段としての制御器１０より構成されている。 (Embodiment 1)
FIG. 1 shows the configuration of an electrostatic precipitator according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, a discharge electrode 2 and a counter electrode 3 constituting a dust collection load 1 as a dust collection means, a base power supply 4 as a DC base voltage application means for applying a DC base voltage to the dust collection load 1, and a direct current A voltage measuring voltage dividing resistor 5 as a base voltage measuring means for measuring a base voltage, a pulse power supply 6 as a pulse voltage superimposing means for superimposing a pulse voltage on a DC base voltage, and a pulse voltage measuring means for measuring the superimposed pulse voltage Voltage measurement voltage dividing resistor 7, current detection resistor 8 as current measuring means for measuring the current flowing through the counter electrode 3, base voltage value measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 5, pulse voltage measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 7 A calculator 9 as a power value calculating means for calculating the power value per unit time applied to the dust collection load 1 from the current value measured by the current detection resistor 8 and the current value; And comparing determined power value and the power value of the operation result of the arithmetic unit 9, and is composed of a controller 10 as a comparison determination control means for controlling the DC base voltage and the pulse voltage.

まず放電電極２に直流ベース電圧印加手段としてのベース電源４によりベース電圧を印加する。印加するベース電圧値としては放電電極２と対向電極３の間にコロナ放電が発生する直前直後の電圧とすることで、次に重畳するパルス電圧のピーク値を抑えられ、集塵効率面から見て効率よくパルス電力を印加することができることが知られている。よってこれを考慮し初期に放電電極２に印加するベース電圧値を設定し、設定電圧値まで徐々にベース電圧値を上昇させる。設定電圧値までベース電圧が上昇した時点で次にパルス電圧重畳手段としてのパルス電源６によりパルス電圧を重畳する。   First, a base voltage is applied to the discharge electrode 2 by a base power source 4 as a DC base voltage applying means. The base voltage value to be applied is the voltage immediately before and after the occurrence of corona discharge between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3, so that the peak value of the pulse voltage to be superimposed next can be suppressed. It is known that pulse power can be applied efficiently. Therefore, considering this, a base voltage value to be applied to the discharge electrode 2 in the initial stage is set, and the base voltage value is gradually increased to the set voltage value. When the base voltage rises to the set voltage value, the pulse voltage is superimposed by the pulse power supply 6 as the pulse voltage superimposing means.

パルス電圧は一定の電圧幅、例えば１００Ｖ程度の電圧値、一定の周期、例えば１秒〜１０秒程度で徐々に上昇させるが、パルス電圧印加開始時点で電圧測定分圧抵抗５により測定されるベース電圧値、電圧測定分圧抵抗７により測定されるパルス電圧値、電流検出抵抗８により測定される電流値より演算器９で電力値を演算する。演算する電力値は単位時間あたりで積分処理を行う。単位時間は重畳されるパルス電圧の周波数の１サイクルあたりの時間とする。１サイクルあたりの時間が非常に短い領域、例えばμｓｅｃオーダーの印加電力を扱うこともあるため、電力値は数サイクル間の平均値で扱う。演算器９で演算して電力値と予め設定された電力値を制御器１０で比較する。   The pulse voltage is gradually increased at a constant voltage width, for example, a voltage value of about 100 V, and at a constant period, for example, about 1 second to 10 seconds, but the base measured by the voltage measurement voltage dividing resistor 5 at the start of the pulse voltage application. The calculator 9 calculates the power value from the voltage value, the pulse voltage value measured by the voltage measurement voltage dividing resistor 7, and the current value measured by the current detection resistor 8. The power value to be calculated is integrated per unit time. The unit time is the time per cycle of the frequency of the superimposed pulse voltage. An area where the time per cycle is very short, for example, an applied power of the order of μsec may be handled, so the power value is handled as an average value for several cycles. The controller 9 compares the power value calculated in advance with the calculator 9 and a preset power value.

予め設定する電力値に関しては、まず放電現象が発生してもその放電現象がスパークにまで発展しない電力値を事前に見極める。そして実際の比較判定動作としては、スパークまで発展しない、予め見極めた電力値より５％〜１０％下げた電力値を実演算電力値との比較設定値とする。パルス電圧を上昇させる過程において、パルス電圧が比較設定値を越えた場合パルス電圧の上昇を停止し、その時点でのパルス電圧値を維持する、あるいは若干低下させてその時点でのパルス電圧値を維持する。この動作により、スパークが発生しない状態で集塵負荷１に電力を印加することができ、安全を確保した状態で引火性粒子を捕集することができる。   Regarding the power value to be set in advance, first, a power value that does not develop into a spark even if a discharge phenomenon occurs is determined in advance. As an actual comparison / determination operation, a power value that does not develop to spark and is 5% to 10% lower than the power value determined in advance is set as a comparison setting value with the actual calculation power value. In the process of increasing the pulse voltage, if the pulse voltage exceeds the comparison set value, the pulse voltage increase stops and the pulse voltage value at that time is maintained or slightly decreased to reduce the pulse voltage value at that time. maintain. By this operation, electric power can be applied to the dust collection load 1 in a state where no spark is generated, and flammable particles can be collected while ensuring safety.

比較設定値については、パルス電圧重畳時の過渡期の現象にも注意して、予め見極めた電力値を越えないように配慮する必要がある。それとは逆に比較設定値を下げすぎると印加電圧が下がりコロナ放電が起こりにくくなり、集塵効率が極端に下がる可能性があるため、比較設定値は集塵負荷の特性にも注意して慎重に設定する必要がある。   As for the comparison set value, it is necessary to pay attention to the phenomenon of the transition period when the pulse voltage is superimposed, and to take care not to exceed the power value determined in advance. On the other hand, if the comparative setting value is too low, the applied voltage decreases and corona discharge is less likely to occur, and the dust collection efficiency may be drastically reduced. Must be set to

（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２による電気集塵機の構成を示している。実施の形態１と同一部分は同一符号を附し、詳細な説明は省略する。 (Embodiment 2)
FIG. 2 shows the configuration of an electrostatic precipitator according to Embodiment 2 of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図２に示すように、集塵手段としての集塵負荷１を構成する放電電極２と対向電極３、集塵負荷１に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段としてのベース電源４、直流ベース電圧を測定するベース電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗５、直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段としてのパルス電源６、重畳したパルス電圧を測定するパルス電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗７、対向電極３を流れる電流を測定する電流測定手段としての電流検出抵抗８、電圧測定分圧抵抗５より測定したベース電圧値、電圧測定分圧抵抗７より測定したパルス電圧値、及び電流検出抵抗８より測定した電流値より集塵負荷１に印加される単位時間あたりの電力値を演算する電力値演算手段としての演算器９、予め設定した電力値と演算器９の演算結果の電力値を比較判定し、直流ベース電圧とパルス電圧を制御する比較判定制御手段としての制御器１０、パルス電源の高圧側と対向電極３の間の電圧を測定する電圧測定分圧抵抗１１より構成されている。演算器９で演算する電力値において電圧測定分圧抵抗１１による電圧値を適用することで、電圧測定分圧抵抗５、電圧測定分圧抵抗７により個別に測定していた場合と比較して、２本の測定抵抗で測定する場合よりも電圧の測定誤差を減らすことができ、集塵負荷１に印加制御する電力の精度を向上させることができる。   As shown in FIG. 2, a discharge electrode 2 and a counter electrode 3 constituting a dust collection load 1 as a dust collection means, a base power supply 4 as a DC base voltage application means for applying a DC base voltage to the dust collection load 1, and a direct current A voltage measuring voltage dividing resistor 5 as a base voltage measuring means for measuring a base voltage, a pulse power supply 6 as a pulse voltage superimposing means for superimposing a pulse voltage on a DC base voltage, and a pulse voltage measuring means for measuring the superimposed pulse voltage Voltage measurement voltage dividing resistor 7, current detection resistor 8 as current measuring means for measuring the current flowing through the counter electrode 3, base voltage value measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 5, pulse voltage measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 7 A calculator 9 as a power value calculating means for calculating the power value per unit time applied to the dust collection load 1 from the current value measured by the current detection resistor 8 and the current value; The controller 10 as a comparison / determination control means for comparing and determining the calculated power value and the power value of the calculation result of the calculator 9 to control the DC base voltage and the pulse voltage, the voltage between the high voltage side of the pulse power supply and the counter electrode 3 The voltage measuring voltage dividing resistor 11 is used to measure the voltage. By applying the voltage value by the voltage measurement voltage dividing resistor 11 to the power value calculated by the calculator 9, compared with the case where the voltage measurement voltage dividing resistor 5 and the voltage measurement voltage dividing resistor 7 are individually measured, The voltage measurement error can be reduced as compared with the case of measuring with two measuring resistors, and the accuracy of power applied to the dust collection load 1 can be improved.

また、スパークを含む放電現象は印加電圧により気体の絶縁破壊が引き起こされて発生するため、印加電圧の上限値をより確実に監視し、ベース電圧とパルス電圧の合算電圧値のピーク値を制限することで、より確実にスパークの発生を防止することができる。   In addition, since the discharge phenomenon including sparks occurs due to gas breakdown caused by the applied voltage, the upper limit value of the applied voltage is more reliably monitored, and the peak value of the combined voltage value of the base voltage and the pulse voltage is limited. Thus, the occurrence of spark can be prevented more reliably.

また扱う演算器９及び制御器１０で扱う電力値を平均値または実効値とすることで、印加電力の制御精度を向上させることができる。   Moreover, the control precision of applied electric power can be improved by making the electric power value handled with the arithmetic unit 9 and the controller 10 to handle into an average value or an effective value.

また、電気集塵機の集塵効率はＤｅｕｔｓｃｈの理論式より荷電部の出力電流に依存することが一般的に知られている。そこでベース電圧、パルス電圧を上昇させる方法に関して、まずパルスデューティあるいはパルス周波数のいずれかを固定した状態で、固定していない方のパラメータを上昇させつつ、比較設定値との比較の中で出力電流が最大となる点を見つける。この際固定している方のパラメータは使用範囲内と考えられる範囲で数点のポイントで確認する。次に逆の状態、固定していた方のパラメータを可変させつつ比較設定値との比較の中で出力電流が最大となる点を見つける。両者を比較して出力電流が最大となるパルス周波数とパルスデューティの条件を設定することで、予め設定された印加電力以内で集塵効率を最大化することができる。   Further, it is generally known that the dust collection efficiency of an electrostatic precipitator depends on the output current of the charged part from the theoretical formula of Deutsch. Therefore, with regard to the method for increasing the base voltage and pulse voltage, first, with either the pulse duty or pulse frequency fixed, the output current is compared with the comparison set value while increasing the parameter that is not fixed. Find the point where becomes the maximum. At this time, the fixed parameter is confirmed at several points within the range considered to be within the range of use. Next, the point where the output current becomes maximum is found in the comparison with the comparison set value while changing the parameter in the opposite state, which is fixed. By comparing the two and setting the pulse frequency and pulse duty conditions that maximize the output current, the dust collection efficiency can be maximized within a preset applied power.

（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３による電気集塵機の構成を示している。実施の形態１または２と同一部分は同一符号を附し、詳細な説明は省略する。 (Embodiment 3)
FIG. 3 shows the configuration of an electrostatic precipitator according to Embodiment 3 of the present invention. The same parts as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図３に示すように集塵手段としての集塵負荷１２の帯電部１３を構成する放電電極１４と対向電極１５、集塵負荷１２の集塵部１６を構成する放電電極１７と対向電極１８、集塵負荷１２に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段としてのベース電源４、直流ベース電圧を測定するベース電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗５、直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段としてのパルス電源６、重畳したパルス電圧を測定するパルス電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗７、対向電極１５を流れる電流を測定する電流測定手段としての電流検出抵抗８、電圧測定分圧抵抗５より測定したベース電圧値、電圧測定分圧抵抗７より測定したパルス電圧値、及び電流検出抵抗８より測定した電流値より集塵負荷１に印加される単位時間あたりの電力値を演算する電力値演算手段としての演算器９、予め設定した電力値と演算器９の演算結果の電力値を比較判定し、直流ベース電圧とパルス電圧を制御する比較判定制御手段としての制御器１０、集塵部１６に電圧を印加する電源１９、集塵部１６に印加される電圧を測定する電圧測定分圧抵抗２０、対向電極１８を流れるより電流を測定する電流検出抵抗２１より構成されている。   As shown in FIG. 3, the discharge electrode 14 and the counter electrode 15 constituting the charging unit 13 of the dust collection load 12 as the dust collection means, the discharge electrode 17 and the counter electrode 18 constituting the dust collection unit 16 of the dust collection load 12, A base power supply 4 as a DC base voltage applying means for applying a DC base voltage to the dust collection load 12, a voltage measuring voltage dividing resistor 5 as a base voltage measuring means for measuring the DC base voltage, and a pulse voltage superimposed on the DC base voltage. A pulse power source 6 as a pulse voltage superimposing means, a voltage measuring voltage dividing resistor 7 as a pulse voltage measuring means for measuring the superimposed pulse voltage, a current detecting resistor 8 as a current measuring means for measuring a current flowing through the counter electrode 15, and a voltage Dust collection load 1 based on the base voltage value measured from the measurement voltage dividing resistor 5, the pulse voltage value measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 7, and the current value measured from the current detection resistor 8. An arithmetic unit 9 serving as an electric power value calculating means for calculating an electric power value per unit time applied, compares and determines a preset electric power value and an electric power value of an arithmetic result of the arithmetic unit 9, and controls a DC base voltage and a pulse voltage. The controller 10 as a comparison judgment control means, a power source 19 for applying a voltage to the dust collecting unit 16, a voltage measuring voltage dividing resistor 20 for measuring the voltage applied to the dust collecting unit 16, and a current flowing through the counter electrode 18 It comprises a current detection resistor 21 to be measured.

帯電部１３においては粒子を荷電させる必要があるため、コロナ放電を発生させて電子と粒子を衝突させる必要がある。このため帯電部１３の放電電極１４と対向電極１５の間には比較的高い電圧、８ｋＶ以上の電圧を印加する必要がある。しかし印加電圧が高くなればなるほど、放電電極１４と対向電極１５の間において絶縁破壊が起こりやすい状況、スパークが発生しやすい状況となる。一方集塵部１６においては、特に粒子を荷電させる必要がなく、電界さえ極間に印加されていれば帯電した粒子の捕集は可能であるため、印加電圧が比較的低い電圧４ｋＶ〜６ｋＶ程度ですむ。   Since it is necessary to charge the particles in the charging unit 13, it is necessary to cause corona discharge to collide electrons and particles. For this reason, it is necessary to apply a relatively high voltage of 8 kV or more between the discharge electrode 14 and the counter electrode 15 of the charging unit 13. However, the higher the applied voltage, the more likely it is that dielectric breakdown will occur between the discharge electrode 14 and the counter electrode 15 and the more likely that spark will occur. On the other hand, in the dust collection unit 16, it is not necessary to charge the particles in particular, and if the electric field is applied between the electrodes, the charged particles can be collected. Therefore, the applied voltage is a relatively low voltage of about 4 kV to 6 kV. That's okay.

よってスパークが発生する可能性の高い高電圧を集塵部に印加する必要はなく、帯電部のみにパルス電力を印加することで、さらにスパークの起こりにくい、安全な電気集塵機を実現することができる。集塵部１６の放電電極１７と対向電極１８間に印加する電界は、パルスを重畳した時間的に不均一な電界よりも、直流電圧を印加した一様な電界であるほうが、対向電極側に均一に粒子を堆積させることができると考えられるため、対向電極の面積を一様に集塵に有効利用でき、集塵効率が高くなると考えられる。よって集塵部１６には直流電圧のみを印加する方が安全面、集塵効率面でもより効果があると考えられる。   Therefore, it is not necessary to apply a high voltage at which sparks are likely to occur to the dust collector, and by applying pulse power only to the charging unit, it is possible to realize a safe electric dust collector that is less prone to spark. . The electric field applied between the discharge electrode 17 and the counter electrode 18 of the dust collector 16 is more uniform on the counter electrode side when a DC voltage is applied than when the pulse is superimposed on the time non-uniform electric field. Since it is considered that particles can be deposited uniformly, it is considered that the area of the counter electrode can be effectively used uniformly for dust collection, and the dust collection efficiency is increased. Therefore, it is considered that it is more effective in terms of safety and dust collection efficiency to apply only the DC voltage to the dust collection unit 16.

（実施の形態４）
図４は本発明の実施の形態４による電気集塵機の構成を示している。実施の形態１乃至３のいずれかと同一部分は同一符号を附し、詳細な説明は省略する。 (Embodiment 4)
FIG. 4 shows the configuration of an electrostatic precipitator according to Embodiment 4 of the present invention. The same parts as those in any of Embodiments 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図４に示すように集塵負荷１２に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段としてのベース電源４、直流ベース電圧を測定するベース電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗５、直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段としてのパルス電源６、重畳したパルス電圧を測定するパルス電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗７、対向電極１５を流れる電流を測定する電流測定手段としての電流検出抵抗８、電圧測定分圧抵抗５より測定したベース電圧値、電圧測定分圧抵抗７より測定したパルス電圧値、及び電流検出抵抗８より測定した電流値より集塵負荷１に印加される単位時間あたりの電力値を演算する電力値演算手段としての演算器９、予め設定した電力値と演算器９の演算結果の電力値を比較判定し、直流ベース電圧とパルス電圧を制御する比較判定制御手段としての制御器１０、集塵部１６に印加される電圧を測定する電圧測定分圧抵抗２０、対向電極１８を流れるより電流を測定する電流検出抵抗２１より構成されている。   As shown in FIG. 4, a base power supply 4 as a DC base voltage applying means for applying a DC base voltage to the dust collecting load 12, a voltage measuring voltage dividing resistor 5 as a base voltage measuring means for measuring the DC base voltage, and a DC base voltage. A pulse power supply 6 as a pulse voltage superimposing means for superimposing a pulse voltage on the voltage, a voltage measuring voltage dividing resistor 7 as a pulse voltage measuring means for measuring the superimposed pulse voltage, and a current measuring means for measuring the current flowing through the counter electrode 15 The base voltage value measured by the current detection resistor 8 and the voltage measurement voltage dividing resistor 5, the pulse voltage value measured by the voltage measurement voltage dividing resistor 7, and the current value measured by the current detection resistor 8 are applied to the dust collection load 1. An arithmetic unit 9 serving as an electric power value calculating means for calculating an electric power value per unit time, comparing and determining a preset electric power value and an electric power value of an arithmetic result of the arithmetic unit 9; A controller 10 as a comparison / determination control means for controlling a source voltage and a pulse voltage, a voltage measuring voltage dividing resistor 20 for measuring a voltage applied to the dust collecting unit 16, and a current detection for measuring a current through the counter electrode 18. The resistor 21 is configured.

実施の形態３においては帯電部１３と集塵部１６にそれぞれ個別に高圧電源を用意していたが、帯電部１３に印加する直流ベース電圧を並列で集塵部１６に印加することで、集塵部１６の高圧電源を不要とし、高圧電源の価格を安価にすることができる。この方法は実施の形態１から３までのいずれの形態にも適用することができる。   In the third embodiment, a high voltage power supply is prepared for each of the charging unit 13 and the dust collecting unit 16, but by applying a DC base voltage applied to the charging unit 13 to the dust collecting unit 16 in parallel, The high voltage power supply for the dust part 16 is not required, and the price of the high voltage power supply can be reduced. This method can be applied to any of the first to third embodiments.

（実施の形態５）
図５は本発明の実施の形態５による電気集塵機の構成を示している。実施の形態１乃至４のいずれかと同一部分は同一符号を附し、詳細な説明は省略する。 (Embodiment 5)
FIG. 5 shows the configuration of an electrostatic precipitator according to Embodiment 5 of the present invention. The same parts as those in any of Embodiments 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図５に示すように、集塵手段としての集塵負荷１を構成する放電電極２と対向電極３、集塵負荷１に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段としてのベース電源４、直流ベース電圧を測定するベース電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗５、直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段としてのパルス電源６、重畳したパルス電圧を測定するパルス電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗７、対向電極３を流れる電流を測定する電流測定手段としての電流検出抵抗８、電圧測定分圧抵抗５より測定したベース電圧値、電圧測定分圧抵抗７より測定したパルス電圧値、及び電流検出抵抗８より測定した電流値より集塵負荷１に印加される単位時間あたりの電力値を演算する電力値演算手段としての演算器９、予め設定した電力値と演算器９の演算結果の電力値を比較判定し、直流ベース電圧とパルス電圧を制御する比較判定制御手段としての制御器１０、放電電極２と対向電極３の間に挿入したコンデンサ２２より構成されている。   As shown in FIG. 5, a discharge electrode 2 and a counter electrode 3 constituting a dust collection load 1 as a dust collection means, a base power supply 4 as a DC base voltage application means for applying a DC base voltage to the dust collection load 1, and a direct current A voltage measuring voltage dividing resistor 5 as a base voltage measuring means for measuring a base voltage, a pulse power supply 6 as a pulse voltage superimposing means for superimposing a pulse voltage on a DC base voltage, and a pulse voltage measuring means for measuring the superimposed pulse voltage Voltage measurement voltage dividing resistor 7, current detection resistor 8 as current measuring means for measuring the current flowing through the counter electrode 3, base voltage value measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 5, pulse voltage measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 7 A calculator 9 as a power value calculating means for calculating the power value per unit time applied to the dust collection load 1 from the current value measured by the current detection resistor 8 and the current value; A capacitor inserted between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3 as a comparison / determination control means for comparing and determining the calculated power value and the power value of the calculation result of the calculator 9 and controlling the DC base voltage and the pulse voltage. 22.

コンデンサ２２の静電容量と集塵負荷１の静電容量により電圧波形の変化を緩やかにし直流ベース電圧の出力電圧の代用とすることでベース電源４を不要とし、安価な電気集塵機用高圧電源を実現することができる。この方法は実施の形態１から４までのいずれの形態にも適用することができる。   By using the capacitance of the capacitor 22 and the capacitance of the dust collection load 1 to gradually change the voltage waveform and substituting the output voltage of the DC base voltage, the base power supply 4 is not required, and an inexpensive high-voltage power supply for an electric dust collector can be obtained. Can be realized. This method can be applied to any of the first to fourth embodiments.

（実施の形態６）
図６は本発明の実施の形態６による電気集塵機の構成を示している。実施の形態１乃至５のいずれかと同一部分は同一符号を附し、詳細な説明は省略する。 (Embodiment 6)
FIG. 6 shows the configuration of an electrostatic precipitator according to Embodiment 6 of the present invention. The same parts as those in any of Embodiments 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図６に示すように、集塵手段としての集塵負荷１を構成する放電電極２と対向電極３、集塵負荷１に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段としてのベース電源４、直流ベース電圧を測定するベース電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗５、直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段としてのパルス電源６、重畳したパルス電圧を測定するパルス電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗７、対向電極３を流れる電流を測定する電流測定手段としての電流検出抵抗８、電圧測定分圧抵抗５より測定したベース電圧値、電圧測定分圧抵抗７より測定したパルス電圧値、及び電流検出抵抗８より測定した電流値より集塵負荷１に印加される単位時間あたりの電力値を演算する電力値演算手段としての演算器９、予め設定した電力値と演算器９の演算結果の電力値を比較判定し、直流ベース電圧とパルス電圧を制御する比較判定制御手段としての制御器１０、放電電極２と対向電極３の間に挿入したスイッチ手段としての半導体素子２３より構成されている。   As shown in FIG. 6, a discharge electrode 2 and a counter electrode 3 constituting a dust collection load 1 as a dust collection means, a base power supply 4 as a DC base voltage application means for applying a DC base voltage to the dust collection load 1, and a direct current A voltage measuring voltage dividing resistor 5 as a base voltage measuring means for measuring a base voltage, a pulse power supply 6 as a pulse voltage superimposing means for superimposing a pulse voltage on a DC base voltage, and a pulse voltage measuring means for measuring the superimposed pulse voltage Voltage measurement voltage dividing resistor 7, current detection resistor 8 as current measuring means for measuring the current flowing through the counter electrode 3, base voltage value measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 5, pulse voltage measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 7 A calculator 9 as a power value calculating means for calculating the power value per unit time applied to the dust collection load 1 from the current value measured by the current detection resistor 8 and the current value; The switch inserted between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3 as a comparison / determination control means for comparing and determining the calculated power value and the power value of the calculation result of the calculator 9 and controlling the DC base voltage and the pulse voltage It is comprised from the semiconductor element 23 as a means.

パルス電圧印加後は、集塵負荷１自体の静電容量と高圧電源回路の静電容量により印加電圧に応じて電荷が残留し、電圧波形はピーク後にゆるやかに降下する形となる。この電圧波形を調整するためにパルス電圧印加後に半導体素子２３を駆動させ、放電電極２と対向電極３を短絡することで静電容量に残る残留電荷を大地に逃がし、パルス電圧波形をより方形波に近い形とすることができる。さらにこの半導体素子２３を駆動するタイミングを調整することでパルス電圧波形を任意に変更でき、集塵負荷１に印加する電力を調整することができる。この方法は実施の形態１から５のいずれの形態にも適用することができる。   After the pulse voltage is applied, charges remain in accordance with the applied voltage due to the electrostatic capacity of the dust collection load 1 itself and the electrostatic capacity of the high-voltage power supply circuit, and the voltage waveform gradually drops after the peak. In order to adjust the voltage waveform, the semiconductor element 23 is driven after the pulse voltage is applied, and the discharge electrode 2 and the counter electrode 3 are short-circuited to release residual charges remaining in the capacitance to the ground. It can be a shape close to. Further, the pulse voltage waveform can be arbitrarily changed by adjusting the timing of driving the semiconductor element 23, and the power applied to the dust collection load 1 can be adjusted. This method can be applied to any of the first to fifth embodiments.

（実施の形態７）
図７は本発明の実施の形態７による電気集塵機の構成を示している。実施の形態１乃至６のいずれかと同一部分は同一符号を附し、詳細な説明は省略する。 (Embodiment 7)
FIG. 7 shows the configuration of an electrostatic precipitator according to Embodiment 7 of the present invention. The same parts as those in any of Embodiments 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図７に示すように、集塵手段としての集塵負荷１を構成する放電電極２と対向電極３、集塵負荷１に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段としてのベース電源４、直流ベース電圧を測定するベース電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗５、直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段としてのパルス電源６、重畳したパルス電圧を測定するパルス電圧測定手段としての電圧測定分圧抵抗７、対向電極３を流れる電流を測定する電流測定手段としての電流検出抵抗８、電圧測定分圧抵抗５より測定したベース電圧値、電圧測定分圧抵抗７より測定したパルス電圧値、及び電流検出抵抗８より測定した電流値より集塵負荷１に印加される単位時間あたりの電力値を演算する電力値演算手段としての演算器９、予め設定した電力値と演算器９の演算結果の電力値を比較判定し、直流ベース電圧とパルス電圧を制御する比較判定制御手段としての制御器１０、警報出力手段としての継電器２４より構成されている。   As shown in FIG. 7, a discharge electrode 2 and a counter electrode 3 constituting a dust collection load 1 as a dust collection means, a base power supply 4 as a DC base voltage application means for applying a DC base voltage to the dust collection load 1, and a direct current A voltage measuring voltage dividing resistor 5 as a base voltage measuring means for measuring a base voltage, a pulse power supply 6 as a pulse voltage superimposing means for superimposing a pulse voltage on a DC base voltage, and a pulse voltage measuring means for measuring the superimposed pulse voltage Voltage measurement voltage dividing resistor 7, current detection resistor 8 as current measuring means for measuring the current flowing through the counter electrode 3, base voltage value measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 5, pulse voltage measured from the voltage measurement voltage dividing resistor 7 A calculator 9 as a power value calculating means for calculating the power value per unit time applied to the dust collection load 1 from the current value measured by the current detection resistor 8 and the current value; And comparing determined power value and the power value of the operation result of the arithmetic unit 9, the controller 10 as a comparison determination control means for controlling the DC base voltage and the pulse voltage, and is configured from a relay 24 as alarm output means.

パルス電圧が設定電力を超えた時点以降において、出力電流が予め設定した出力電流値以下であった場合、何らかの原因により粒子を効果的に捕集できていないと判断し、制御器１０の信号を受けて継電器２４より外部に警報信号を出力する。これにより電気集塵機が何らかの原因で正常に稼動できていない状態を外部より察知することができる。   After the time when the pulse voltage exceeds the set power, if the output current is less than or equal to the preset output current value, it is determined that particles are not effectively collected for some reason, and the signal from the controller 10 is In response, an alarm signal is output from the relay 24 to the outside. As a result, it is possible to detect from the outside that the electric dust collector is not operating normally for some reason.

本発明は、特にスパークによる集塵効率低下を防がなければならない集塵装置、またスパークに対して安全面で注意を払わなければならない、引火性粒子を捕集する電気集塵機に適用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied particularly to a dust collector that must prevent a reduction in dust collection efficiency due to sparks, and an electric dust collector that collects flammable particles that must pay attention to the safety of sparks.

本発明の実施の形態１の電気集塵機の構成図Configuration diagram of the electric dust collector of Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態２の電気集塵機の構成図The block diagram of the electric dust collector of Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態３の電気集塵機の構成図Configuration diagram of the electric dust collector of Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態４の電気集塵機の構成図Configuration diagram of the electric dust collector of Embodiment 4 of the present invention 本発明の実施の形態５の電気集塵機の構成図Configuration diagram of electric dust collector according to embodiment 5 of the present invention 本発明の実施の形態６の電気集塵機の構成図Configuration diagram of electric dust collector according to Embodiment 6 of the present invention 本発明の実施の形態７の電気集塵機の構成図Configuration diagram of electric dust collector according to embodiment 7 of the present invention 従来例の電気集塵機の構成図Configuration diagram of conventional electric dust collector

符号の説明Explanation of symbols

１ 集塵負荷
２ 放電電極
３ 対向電極
４ ベース電源
５ 電圧測定分圧抵抗
６ パルス電源
７ 電圧測定分圧抵抗
８ 電流検出抵抗
９ 演算器
１０ 制御器
１１ 電圧測定分圧抵抗
１２ 集塵負荷
１３ 帯電部
１４ 放電電極
１５ 対向電極
１６ 集塵部
１７ 放電電極
１８ 対向電極
１９ 電源
２０ 電圧測定分圧抵抗
２１ 電流検出抵抗
２２ コンデンサ
２３ 半導体素子
２４ 継電器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dust collection load 2 Discharge electrode 3 Counter electrode 4 Base power supply 5 Voltage measurement voltage dividing resistance 6 Pulse power supply 7 Voltage measurement voltage dividing resistance 8 Current detection resistance 9 Calculator 10 Controller 11 Voltage measurement voltage dividing resistance 12 Dust collection load 13 Charging Part 14 Discharge electrode 15 Counter electrode 16 Dust collection part 17 Discharge electrode 18 Counter electrode 19 Power supply 20 Voltage measurement voltage dividing resistor 21 Current detection resistor 22 Capacitor 23 Semiconductor element 24 Relay

Claims (12)

放電電極と対向電極より構成される集塵手段と、前記集塵手段に直流ベース電圧を印加する直流ベース電圧印加手段と、前記直流ベース電圧の電圧値を測定するベース電圧測定手段と、前記直流ベース電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧重畳手段と、前記パルス電圧重畳手段の電圧値を測定するパルス電圧測定手段と、対向電極に流れる電流を測定する電流測定手段と、前記ベース電圧測定値と前記パルス電圧測定値及び測定電流値より単位時間あたりの集塵手段に印加される電力値を演算する電力値演算手段と、予め設定した電力値と前記電力値演算手段における演算結果を比較判定し前記直流ベース電圧と前記パルス電圧を制御する比較判定制御手段とを備え、前記比較判定制御手段により前記電力値演算手段の演算結果と予め設定された電力値を比較判定し、前記電力値演算結果が予め設定された電力値を超えないように前記直流ベース電圧と前記パルス電圧を制御することを特徴とする電気集塵機。 A dust collecting means comprising a discharge electrode and a counter electrode; a DC base voltage applying means for applying a DC base voltage to the dust collecting means; a base voltage measuring means for measuring a voltage value of the DC base voltage; and the DC Pulse voltage superimposing means for superimposing a pulse voltage on a base voltage, pulse voltage measuring means for measuring the voltage value of the pulse voltage superimposing means, current measuring means for measuring the current flowing through the counter electrode, and the base voltage measured value The power value calculation means for calculating the power value applied to the dust collecting means per unit time from the pulse voltage measurement value and the measurement current value, and the power value set in advance and the calculation result in the power value calculation means are compared and determined. Comparing and determining control means for controlling the DC base voltage and the pulse voltage, and setting the calculation result of the power value calculating means and presetting by the comparing and determining control means The comparison determines the power value, an electrostatic precipitator, wherein the power value calculation result to control the DC base voltage and the pulse voltage so as not to exceed the preset power value. 予め設定する単位時間あたりの電力値は、集塵手段においてスパークが発生しない電力値であることを特徴とする請求項１記載の電気集塵機。 2. The electric dust collector according to claim 1, wherein the preset power value per unit time is a power value at which no spark is generated in the dust collecting means. 前記直流ベース電圧と前記パルス電圧の合算電圧値を一括で測定する電圧値測定手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の電気集塵機。 The electrostatic precipitator according to claim 1 or 2, further comprising voltage value measuring means for collectively measuring a combined voltage value of the DC base voltage and the pulse voltage. 電気集塵手段に印加する直流ベース電圧とパルス電圧の電圧ピーク合算値は、予め設定された電圧値以下とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気集塵機。 The electrostatic precipitator according to any one of claims 1 to 3, wherein the sum of the voltage peaks of the DC base voltage and the pulse voltage applied to the electrostatic precipitator is not more than a preset voltage value. 集塵手段を粒子に荷電する荷電部と、荷電された粒子を電気的な力で集塵する集塵部の２段式で構成されるものとした場合、直流ベース電圧とパルス電圧を荷電部のみに印加することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気集塵機。 When the dust collecting means is composed of a two-stage type of charging unit that charges particles and a dust collecting unit that collects charged particles by electric force, the DC base voltage and pulse voltage are charged to the charging unit. The electrostatic precipitator according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrostatic precipitator is applied only to the electric dust collector. 電流測定手段で測定した電流値を単位時間あたりの実効値で扱うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電気集塵機。 The electric dust collector according to any one of claims 1 to 5, wherein the current value measured by the current measuring means is handled as an effective value per unit time. 電流測定手段で測定した電流値を単位時間あたりの平均値で扱うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電気集塵機。 The electric dust collector according to any one of claims 1 to 6, wherein the current value measured by the current measuring means is handled as an average value per unit time. ２段式で構成される集塵手段において、集塵部にはベース電圧を加える回路構成としたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電気集塵機。 The electric dust collector according to any one of claims 1 to 7, wherein the dust collecting means having a two-stage system has a circuit configuration in which a base voltage is applied to the dust collecting portion. パルス重畳手段においてパルス周波数とパルスデューティを調整することで、予め設定された電力以下で出力電流が最大となる周波数とデューティを選定することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電気集塵機。 9. The frequency and duty at which the output current becomes maximum below a preset power is selected by adjusting the pulse frequency and pulse duty in the pulse superimposing means. Electric dust collector. 平滑コンデンサと集塵手段負荷コンデンサ分の総和コンデンサで出力電圧を平滑することで、直流ベース電圧を不要とすることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の電気集塵機。 10. The electrostatic precipitator according to claim 1, wherein a DC base voltage is not required by smoothing the output voltage with a smoothing capacitor and a total capacitor corresponding to a dust collecting means load capacitor. パルス電圧重畳手段において、パルス電圧印加後に集塵極と放電電極を短絡するスイッチ手段を備え、パルス電圧印加直後にスイッチ手段を駆動するタイミングを調整することで集塵手段に印加するパルス電力を調整することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電気集塵機。 The pulse voltage superimposing means includes switch means for short-circuiting the dust collection electrode and the discharge electrode after the pulse voltage is applied, and the pulse power applied to the dust collection means is adjusted by adjusting the timing for driving the switch means immediately after the pulse voltage is applied. The electrostatic precipitator according to any one of claims 1 to 10, wherein: 集塵手段にパルス電力を印加している状況で、予め設定された出力電流値以上の電流値を確保できない場合、警報を出力する警報出力手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の電気集塵機。 12. An alarm output means for outputting an alarm when a current value equal to or higher than a preset output current value cannot be secured in a situation where pulse power is applied to the dust collecting means. An electric dust collector according to any one of the above.
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