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6相多重立体放電装置

国内特許コード P010000008
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平10-247691
公開番号 特開2000-048996
登録番号 特許第3094217号
出願日 平成10年7月29日(1998.7.29)
公開日 平成12年2月18日(2000.2.18)
登録日 平成12年8月4日(2000.8.4)
発明者
  • 松浦 次雄
  • 谷口 慶治
  • 渡辺 貞一
出願人
  • 福井県
  • 渡辺 貞一
発明の名称 6相多重立体放電装置
発明の概要 商用3相交流電源から、進相コンデンサや相間リアクトル、サイリスタなどの機器を一切用いることなく、直接12相交流に相変換して出力することのできる3相-12相交流変換電源装置。また、この3相-12相交流変換電源を用いた、安定した放電が可能な6相多重立体放電装置。本電源では、二次側コイルに中間タップを持つ単相変圧器の一次側コイルをスター接続し、同様に二次側コイルに中間タップを持つ単相変圧器の一次側コイルをデルタ接続したものをそれぞれ商用3相交流電源に接続するとともに、さらに変圧器の二次側中間タップを互いに接続しこれを中性点として、単相変圧器の二次側出力から位相差が30度づつ異なる12相交流を取り出すことができ、且つ単相変圧器の一次側コイルと二次側コイルの間の結合度を電気信号によって変えられる。また、この電源を用いて、一次側コイルをスター接続した単相変圧器からの出力に接続された6本の放電電極及び一次側コイルをデルタ接続した単相変圧器からの出力に接続された6本の放電電極をそれぞれ1グループとして円周上に水平配置したものを多重化すれば、立体的にプラズマを発生させ、中心部分に高密度な放電空間を有する6相多重立体放電装置となる。さらに、この立体的にプラズマを発生させる装置を複数個多重化し、各装置毎の電極群に流れる電流値を制御することにより、プラズマの立体的な温度分布を自在に制御することができる。
従来技術、競合技術の概要 アークプラズマは金属の切断や溶接ばかりでなく廃棄物の溶融処理に用いられるなど、工業的な応用分野が急激に拡大してきている。特に重金属やダイオキシンなどの有害物質を含んだ産業廃棄物の処理では、高温処理により無害化できる可能性が極めて高く、今後の処理技術の一つとして注目を集めている。しかし、現在あるアークプラズマの発生装置では高温の領域が狭く大量の廃棄物を処理するのに適していない。というのも、一般にアークプラズマによる高温領域はごく限られた範囲となっているからである。実際に使用されている廃棄物処理プラントの例では、効率よく熱伝達を行なうために、投入された廃棄物を所定の場所に集中するように装置を回転させたり、プラズマ発生部をすりこぎ状に回転させるなどの対策がとられている。さらに大型のプラズマ発生装置の出現が待たれているが、現在使用されているような直流方式では、一旦交流から直流に変換する交直変換装置が必要となり、大型化するに従って電源装置のコストが大幅に上昇する。交流方式によるプラズマ発生装置は、3相交流を電源とするものが普通であり、安定した持続放電が得られない。これを補うために、補助電極を放電空間の中心部に配し、さらに、放電電極に供給される電力をサイリスタによって制御するなど、電源および制御回路が複雑になっている。
産業上の利用分野 3相交流を12相交流に変換する3相—12相交流変換電源
特許請求の範囲 【請求項1】 二次側コイルに中間タップを持つ単相変圧器T1、T2、T3の一次側コイルをスター接続し、同様に二次側コイルに中間タップを持つ単相変圧器T4、T5、T6の一次側コイルをデルタ接続したものをそれぞれ商用3相交流電源に接続するとともに、さらに変圧器T1、T2、T3、T4、T5、T6の二次側中間タップN1、N2、N3、N4、N5、N6を互いに接続しこれを中性点として、単相変圧器T1、T2、T3、T4、T5、T6の二次側出力から位相差が30度づつ異なる12相交流を取り出すことができ、且つ単相変圧器T1、T2、T3、T4、T5、T6の一次側コイルと二次側コイルの間の結合度を電気信号によって変えられることを特徴とする3相—12相交流変換電源。
【請求項2】 請求項1で得られた3相—12相交流変換電源の出力を、12本の電極に接続し、6本を1グループとして円周上に等間隔に水平に配置したものを多重化する事により、立体的にプラズマを発生させ、中心部分に高密度な放電空間を有することを特徴とする6相多重立体放電装置。
【請求項3】請求項2で得られた立体的にプラズマを発生させる装置を複数個を多重化し、各装置毎の電極群に流れる電流値を制御することにより、プラズマの立体的な温度分布を自在に制御することができることを特徴とする6相多重立体放電装置。
産業区分
  • 電子管
  • 処理操作
  • 廃棄物処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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