JPH031798B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、プラスまたはマイナスの高周波高電
圧を除電電極に印加して除電する高周波除電装置
に関する。

「従来の技術及びその問題点」 従来提供されている低周波除電装置は、大型の
トランスを使用しないと充分な高電圧を取り出せ
ないため、電源部は、トランスでそのスペースの
大部分を取られ、小型化できないとともに、エネ
ルギー損失も大きかつた。また、除電器に過電流
が流れたとき電源部を遮断するに当たり、電源部
と除電器の除電電極との間に電流検出器を設け、
これら電源部と除電電極との間に所定以上の電流
が流れたとき、リレーを介して電源部を遮断して
いた。そのため、除電器において、その除電電極
とアース電極間がコロナ放電等によつて短絡して
も、電流検出器が動作しないことが多く、安全性
に問題があつた。

本発明の目的は、小型化できるとともに、除電
器においてその除電電極とアース電極間がコロナ
放電等で短絡したときに、電源部を的確に遮断で
きる高周波除電装置を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 本発明の高周波除電装置は、交流電源電流を整
流する整流回路と、この整流回路の直流出力によ
つて駆動される高周波発振回路と、そ高周波出力
を昇圧する高周波トランスと、この高周波トラン
スの出力端子にプラスまたはマイナスの除電電極
を接続する除電器と、該除電器のアース電極に接
続されそれとアース間に生じる電圧を基準電圧と
比較し、基準電圧以上になつたとき出力が変化す
る比較回路と、この比較回路の出力変化に伴い動
作して高周波発振回路を停止するリレー回路とを
備えてなるものである。

「作用」 交流電源電圧が供給されると、整流された直流
出力によつて高周波発振回路が駆動され、その高
周波出力は、除電器トランスによつて昇圧されて
除電器の除電電極に印加される。除電器のアース
電極に所定以上の電流が流れると、比較回路が出
力が変化し、リレー回路によつて高周波発振回路
の発振動作が停止され、除電器の除電電極には高
周波高電圧が印加されなくなる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に
説明する。

本高周波除電装置は大きく分けて電源部１と除
電器２と制御部３とからなる。

電源部１は、100Vの交流電源に接続して電源
スイツチ４をオンにすることによつて高周波高電
圧を発生するもので、フイルタ回路５と整流回路
６と入力側定電圧回路７と高周波発振回路８と高
周波トランス９と出力側定電圧回路１０とからな
る。フイルタ回路５は、高周波発振回路８からの
高周波が100Vの交流電源側へ逆流するのを防止
するためのもので、コイル１１と３個のコンデン
サ１２とで構成され、またアース端子１３を備え
ている。整流回路６は、ブリツジ整流器１４と抵
抗１５と平滑コンデンサ１６とで構成され、
100Vの交流電流を整流して直流にする。入力側
定電圧回路７は、ツエナーダイオード１７と抵抗
１８とコンデンサ１９とで構成され、一定の直流
電圧を生じるもので、その電圧は後述するように
制御部３の一部の回路の駆動のために使用され
る。高周波発振回路８は、ダイオード２０、起動
用トランジスタ２１、制御用トランジスタ２２、
コンデンサ２３、３個の抵抗２４、さらに高周波
トランス９とで構成され、起動用トランジスタ２
１に整流回路６で整流された直流が流れてこれが
オンになると、自励発振によつて高周波（例えば
16KHz）電圧を発生する。この高周波電圧は高
周波トランス９によつて昇圧され、その２次側の
高圧出力端子２５ａにプラスまたはマイナスの高
周波高電圧（例えば4KV）を出力する。出力側
定電圧回路１０は、ダイオード２６と定電圧集積
回路２７とコンデンサ２８とで構成され、高周波
トランス９の２次側の低電圧出力を整流するとと
もに定電圧化して一定の直流電圧（例えば12V）
を得、それを制御部３に駆動電圧として供給す
る。

除電器２は、第１，２図に示すように横長の絶
縁基体２９に多数の針状除電電極３０を植設する
とともに、この絶縁基体２９の両側にアース電極
となる導電性のアース基板３１を付設したもの
で、除電電極３０を高周波トランス９の高圧出力
端子２５ａに接続し、またアース基板３１をアー
スしている。従つて、この除電器２は、その除電
電極３０に例えば16KHz・4KVの高周波高電圧
を印加され、除電電極３０に無接触で対向される
被除電物体を除電する。

制御部３は、アース電流取出回路３２と第１の
比較回路３３と第２の比較回路３４と危険表示用
の発光ダイオード３５とホトカプラ３６とを備え
ている。アース電流取出回路３２は、コンデンサ
３７と２個の抵抗３８とダイオード３９とを、高
周波トランス９の２次側のアース端子２５ｂと除
電器２のアース基板３１との間に接続して構成さ
れ、該アース基３１よりアースに流れる電流を積
分するとともに整流して第１の比較回路３３に供
給する。第１の比較回路３３は、オペアンプ４
０、そのプラス入力端子に接続された抵抗４１、
プラス入力端子と出力端子間に接続された抵抗４
２及びコンデンサ４３、マイナス入力端子と上記
出力側定電圧回路１０間に接続された抵抗４４及
びこれとアース間に接続された可変抵抗４５から
なり、オペアンプ４０のマイナス入力端子には基
準電圧が入力される。オペアンプ４０の出力端子
は抵抗４６を介してホトカプラ３６の発光素子３
６ａに接続されている。また、ホトカプラ３６
は、上記制御用トランジスタ２２と協働して無接
点リレー回路を構成するように、この受光素子３
６ｂをこのトランジスタ２２のベースに接続する
とともに、さらに上記入力側定電圧回路７に接続
している。

従つて、除電器２において、その除電電極３０
とアース基板３１間が例えばコロナ放電により短
絡し、アース基板３１とアース間に過電流が流
れ、それによる電圧が基準電圧以上になると、オ
ペアンプ４０の出力がHIGHからLOWになり、
ホトカプラ３６の発光素子３６ａの発光が停止
し、その受光素子３６ｂがオフになる。このた
め、制御用トランジスタ２２がオンになり、これ
に伴い起動用トランジスタ２１のペースがアース
されて該起動用トランジスタ２１がオフになり、
高周波発振回路８の発振動作が自動的に停止し、
除電電極３０には高周波高電圧が印加されなくな
る。このとき同時に発光ダイオード３５が点灯す
る。

第２の比較回路３４も、簡略して示してあるが
第１の比較回路３３と同様にオペアンプ４８の他
に抵抗等を含み、このオペアンプ４８の入力側を
高周波トランス９のアース端子２５ｂに接続して
いて、該高周波トランス９の１次側の電圧が例え
ば10％以上上昇または下降したとき、オペアンプ
４８の出力がHIGHからLOWになり、上記と同
様に高周波発振回路８の発振動作を停止するもの
である。

「発明の効果」 以上詳述した通り本発明によれば次ぎのような
効果がある。

高周波発振回路で高周波発振させ、その出力
を高周波トランスによつて昇圧して高周波高電
圧を除電器の除電電極に印加するので、高周波
トランスは小型であつても充分に高電圧を取り
出せるため、従来の低周波トランスを用いたも
のに比べ全体として小型化できるとともに、エ
ネルギー損失も少ない。

除電器のアース電極とアース間に流れる電流
を取り出して比較回路によつて基準値と比較
し、所定以上になつたときリレー回路によつて
高周波発振回路を自動的に停止するため、電流
検出器をトランスと除電電極に接続して制御す
る従来のものに比べ、除電器において過電流が
流れたときに的確に高周波高電圧の印加を停止
でき、安全性も高い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電気
回路図、第２図は除電器の正面図である。 ２……除電器、６……整流回路、８……高周波
発振回路、９……高周波トランス、２５ａ……高
周波トランスの出力端子、３０……除電電極、３
１……アース基板（アース電極）、３３……比較
回路、３６……リレー回路を構成するホトカプ
ラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電源電流を整流する整流回路と、この整
   流回路の直流出力によつて駆動される高周波発振
   回路と、その高周波出力を昇圧する高周波トラン
   スと、この高周波トランスの出力端子にプラスま
   たはマイナスの除電電極を接続する除電器と、該
   除電器のアース電極に接続されそれとアース間に
   生じる電圧を基準電圧と比較し、基準電圧以上に
   なつたとき出力が変化する比較回路と、この比較
   回路の出力変化に伴い動作して上記高周波発振回
   路を停止するリレー回路とを備えてなることを特
   徴とする高周波除電装置。