JP4354979B2 - 除電装置 - Google Patents

Description

本発明は、高圧トランスからの高周波交流電圧を放電電極に印加して接地電極との間で放電させ、正負のイオンを発生して除電する除電装置に関し、特に、放電により接地電極からグランドへ流れる接地電流を監視して警報等を行う除電装置に関する。

本出願人は、特許文献１（特開２００４−３１９３５８号公報）に記載されているように、アース電極（接地電極）とグランドとの間にコンデンサ素子を接続して、放電による接地電流がこのコンデンサ素子を通じてグランドへ流れるようにし、その接地電流を高周波電源側へフィードバックさせて除電バランスを図るとともに、高電圧が発生していることを表示するようにした除電装置を提供している。

一方、特許文献２（特開平７−１４３６６０号公報）には、昇圧トランスの二次側の一端と接地間に流れる電流を検出し、それが一定値以上のときに絶縁破壊又は異常放電を警報する除電器の安全装置が開示されている。
特開２００４−３１９３５８号公報 特開平７−１４３６６０号公報

本発明の課題は、特許文献１及び特許文献２のものとは異なり、除電性能の低下や放電停止などを警報する場合、外来ノイズの影響少なく安定して行うことができる除電装置を提供することにある。

本発明は、高圧トランスからの高周波交流高電圧を放電電極に印加して接地電極との間で放電させる除電装置において、接地電極からグランドに流れる高周波交流の接地電流を整流する整流回路と、その整流後の半波電圧と基準電圧とを比較するコンパレータと、このコンパレータの出力によりオン・オフして警報信号を出力するホトカプラとを備えたことを特徴とする。
コンパレータの出力によりオン・オフする発光素子を備えることができる。

本発明によれば、接地電極からグランドに流れる高周波交流の接地電流を整流し、その整流後の半波電圧と基準電圧とをコンパレータで比較して、このコンパレータの出力によりホトカプラをオン・オフして警報信号を出力するので、すなわち、接地電流を高周波のまま検出して閾値と比較するので、除電性能の低下や放電停止などを、外来ノイズの影響少なく安定して警報できる。

次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に本発明の実施例を示し、電極部Ａと高周波高圧電源部Ｂと警報制御部Ｃとからなる。
概要断面構造を示した電極部Ａは、ノズル１内の中央に設置した針状の放電電極２に対して、円筒形の接地電極３をノズル１の内周面に設置するとともに、この接地電極３の内周に樹脂による絶縁材４を付設したもので、放電電極２に高周波高圧電源部Ｂから高周波交流高電圧を印加して、放電電極２と接地電極３との間に絶縁材４による静電容量を介在させたコロナ放電を生じさせることにより、正負イオンをエアーと共にノズル１から噴射する。

高周波高圧電源部Ｂは、コネクタ５の電源端子６ａを外部の直流電源に接続し、グランド端子６ｂをグランド接続することにより、例えば＋２４Ｖの直流電源電圧を供給され、この直流電源電圧がスイッチ７をオンすることにより、レギュレータ８を介して高周波自励発振回路９に印加されてこれが発振し、高圧トランス１０の二次側に高周波交流高電圧が生ずるようになっている。その高周波交流高電圧はコンデンサ１１を介して放電電極２に印加される。

レギュレータ８には、コネクタ５の信号入力端子１２から発振オン・オフ信号が入力される。この発振オン・オフ信号としては、例えば、ノズル１へのエアー供給の有無を検出するセンサからの信号であって、ノズル１へのエアー供給が停止したときは、高周波自励発振回路９への電源供給がレギュレータ８で遮断されて高周波自励発振回路９が自動的にオフするようになっている。

高圧トランス１０の二次側の一端には、除電バランス回路１３が接続され、放電中に二次側に生ずる電流をこの除電バランス回路１３で検出して高周波自励発振回路９へフィードバックさせ、自励発振の正負の成分を自動調整することにより、正負の除電バランスが図れるようになっている。

警報制御部Ｃは、接地電極３とグランドとの間にコンデンサ１４を接続し、このコンデンサ１４を通じてグランドへ流れる高周波交流の接地電流を、ダイオード１５を用いた整流回路１６で整流して正成分（又は負成分）の半波電圧とし、これをコンパレータ１７にて基準電圧と比較する。このコンパレータ１７の出力を、２つのトランジスタ１８・１９のうちに一方のトランジスタ１８には直接、他方のトランジスタ１９にはインバータ２０で反転して入力する。これらトランジスタ１８・１９には、発光色の異なる発光素子２１・２２がそれぞれ接続されているとともに、一方のトランジスタ１８にはホトカプラ２３の発光素子２３ａが接続されている。本例の場合、発光素子２１が緑色、発光素子２２が赤色となっている。

整流回路１６で整流された半波電圧が、基準電圧を越えているときは、コンパレータ１７の出力は「Ｈ」となり、一方のトランジスタ１８がオンとなって緑色の発光素子２１が点灯し、電極部Ａでの放電が正常であることを表示する。このとき、他方のトランジスタ１９はオフで、赤色の発光素子２２は消灯するとともに、ホトカプラ２３の発光素子２３ａはオフで、受光素子２３ｂから警報信号は発生しない。

一方、整流回路１６で整流された半波電圧が、基準電圧に満たないときは、コンパレータ１７の出力は「Ｌ」となり、他方のトランジスタ１９がオンとなって赤色の発光素子２２が点灯し、電極部Ａでの放電が異常であることを表示する。このとき、一方のトランジスタ１８はオフで、緑色の発光素子２１は消灯し、また、ホトカプラ２３の発光素子２３ａがオンとなって受光素子２３ｂから警報信号が発生する。この警報信号は、コネクタ５の信号出力端子２４から外部へ出力される。

本発明の一実施例の回路図で、電源部は概要断面構造を示す。

符号の説明

Ａ 電極部
Ｂ 高周波高圧電源部
Ｃ 警報制御部
１ ノズル
２ 放電電極
３ 接地電極
４ 絶縁材
５ コネクタ
６ａ 電源端子
６ｂ グランド端子
７ スイッチ
８ レギュレータ
９ 高周波自励発振回路
１０ 高圧トランス
１１ コンデンサ
１２ 信号入力端子
１３ 除電バランス回路
１４ コンデンサ
１５ ダイオード
１６ 整流回路
１７ コンパレータ
１８・１９ トランジスタ
２０ インバータ
２１・２２ 発光素子
２３ ホトカプラ
２３ａ 発光素子
２３ｂ 受光素子
２４ 信号出力端子

Claims (2)

1. 高圧トランスからの高周波交流高電圧を放電電極に印加して接地電極との間で放電させる除電装置において、前記接地電極からグランドに流れる高周波交流の接地電流を整流する整流回路と、その整流後の半波電圧と基準電圧とを比較するコンパレータと、このコンパレータの出力によりオン・オフして警報信号を出力するホトカプラとを備えたことを特徴とする除電装置。
2. コンパレータの出力によりオン・オフする発光素子を備えたことを特徴とする請求項１に記載の除電装置。

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