(57)【要約】【課題】作業者の感電防止および周辺設備機器の障害防止を図った放電破砕装置および方法を提供する。【解決手段】放電破砕装置１０の筺体１２を接地すると共に、主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを大地電流制限抵抗器Ｒｂによって接地して、電極棒の電極棒接地位置ＰＥと大地電流制限抵抗器Ｒｂの装置低圧線抵抗接地位置ＰＲとの間に流れる大地電流Ｉｅを制限し、かつ放電出力導体２１と大地間との浮遊容量による対地誘導電圧による感電ショックの発生を防止する放電破砕装置および方法である。【選択図】        図１
2004162344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電流を過渡的に出力する主回路と主回路を収納する筺体とからなる放電破砕装置において、前記筺体を接地すると共に、前記主回路の出力低圧側線を大地電流制限抵抗器によって接地した放電破砕装置。
【請求項２】
放電電流を過渡的に出力する主回路と主回路を収納する筺体とからなる放電破砕装置を使用して破砕対象物を破壊する放電破砕方法において、前記筺体を接地すると共に、前記主回路の出力低圧側線を大地電流制限抵抗器によって接地して大地電流を制限する放電破砕方法。
【請求項３】
放電電流を過渡的に出力する主回路と主回路を収納する筺体とからなる放電破砕装置に放電出力導体および電極棒を接続して破砕対象物を破壊する放電破砕方法において、前記筺体を接地すると共に、前記主回路の出力低圧側線を大地電流制限抵抗器によって接地して、前記電極棒の電極棒接地位置と前記大地電流制限抵抗器の装置低圧線抵抗接地位置との間に流れる大地電流を制限する放電破砕方法。
【請求項４】
放電電流を過渡的に出力する主回路と主回路を収納する筺体とからなる放電破砕装置に放電出力導体および電極棒を接続して破砕対象物を破壊する放電破砕方法において、前記筺体を接地すると共に、前記主回路の出力低圧側線を大地電流制限抵抗器によって接地して、前記電極棒の電極棒接地位置と前記大地電流制限抵抗器の装置低圧線抵抗接地位置との間に流れる大地電流を制限し、かつ放電出力導体と大地間との浮遊容量に放電電流が通電して誘導される対地誘導電圧による感電ショックの発生を防止する放電破砕方法。
【請求項５】
直流高電圧電源、充放電コンデンサ、放電スイッチを含む主回路と主回路を収納する筺体とからなる放電破砕装置に放電出力導体および電極棒を接続して破砕対象物を破壊する放電破砕方法において、前記筺体を接地すると共に、前記充放電コンデンサのマイナス側に接続された出力低圧側線を大地電流制限抵抗器によって接地して、前記電極棒の電極棒接地位置と前記大地電流制限抵抗器の装置低圧線抵抗接地位置との間に流れる大地電流を制限し、かつ放電出力導体と大地間との浮遊容量に放電電流が通電して誘導される対地誘導電圧による感電ショックの発生を防止する放電破砕方法。
【請求項６】
大地電流制限抵抗器の抵抗値が大地電流を制限して周辺設備機器の障害を防止する抵抗値である請求項１に記載の放電破砕装置。
【請求項７】
大地電流制限抵抗器の抵抗値が大地電流を制限して周辺設備機器の障害を防止する抵抗値である請求項２から請求項５のいずれかに記載の放電破砕方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、岩石などを破壊する粉砕装置および方法に関し、作業者の感電防止、周辺設備機器の障害防止などのために放電破砕装置を接地する放電破砕装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
岩石などを破壊する従来の粉砕方法として、たとえば、特開２０００−３０３７７１号公報に開示された放電破砕装置を使用した粉砕方法がある。後述する図２は、この特開２０００−３０３７７１号公報に開示された放電破砕装置の図５を変形した従来技術１の放電破砕原理図である。この放電破砕装置１０に放電出力導体２１、電極棒２２および通電可溶物質３４を接続して破壊用物質３３の膨張衝撃力によって破砕対象物３０を破壊している。
【０００３】
図２は、放電破砕装置の主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを直接接地したために直接接地大地電流Ｉｄが大きくなり、周辺設備機器の障害を発生させるおそれのある従来技術１の放電破砕装置の放電破砕原理図である。
【０００４】
放電破砕装置１０は、図２に示すように、主回路入力端子１１ｐ，１１ｐに接続された商用電源、発電機などの電力供給源ＡＣから電力を入力して放電電流Ｉｐを出力する主回路１１とこの主回路１１を収納した筺体１２とから形成されている。この主回路１１の主回路出力端子１１ｓ，１１ｓに接続された放電出力導体２１，２１に、それぞれ電極棒２２，２２を接続している。他方、破砕対象物３０に穴３０ａを開けて、水などの液体、ゲル状物質などの破壊用物質３３が充填された筒状容器３２をはめ込む。この破壊用物質３３内に、電極棒２２，２２に接続された金属細線などの通電可溶物質３４が挿入される。上記の電極棒２２、通電可溶物質３４、破壊用物質３３などから破砕負荷ＲＦが形成される。
【０００５】
主回路１１は、直流高電圧電源ＤＣ、充放電コンデンサＣ、充電電流制限抵抗器Ｒｃ、放電スイッチＳＷなどから形成されている。これらの直流高電圧電源ＤＣのマイナス端子、充放電コンデンサＣのマイナス端子および主回路出力端子１１ｓの一方は、出力低圧側線Ｌｍに接続されている。また直流高電圧電源ＤＣのプラス端子、充放電コンデンサＣのプラス端子および主回路出力端子１１ｓの他方は出力高圧側線Ｌｐに接続されている。直流高電圧電源ＤＣは、主回路入力端子１１ｐ，１１ｐから入力された電力を直流高電圧に変換する。充放電コンデンサＣは、この直流高電圧電源ＤＣの出力によって充電される。充電電流制限抵抗器Ｒｃは、充放電コンデンサＣの過渡的充電電流を抑制する。放電スイッチＳＷは、充放電コンデンサＣに充電された直流高電圧を主回路出力端子１１ｓ，１１ｓに急放電させる。
【０００６】
このように準備をしておいて放電スイッチＳＷを導通させると、充放電コンデンサＣから過渡的に何百キロアンペアの放電電流Ｉｐが通電するので、電極棒２２，２２に接続された通電可溶物質３４が加熱、溶融、飛散して、筒状容器３２に充填された破壊用物質３３が瞬間的に蒸発気化して膨張し、この急激過大な膨張衝撃力によって岩石などの破砕対象物３０が破壊される。
【０００７】
上述した従来の通常の放電破砕装置１０も、通常の電気機器と同様に主回路を収納する筺体１２は低抵抗値のアース線で接地している。さらに、充放電コンデンサＣから過渡的に何百キロアンペアの放電電流Ｉｐを通電させるために、充放電コンデンサＣの充電電圧は高電圧になっている。他方、主回路１１の出力高圧側線Ｌｐが高電圧であっても、上述した準備状態では主回路１１の出力低圧側線Ｌｍは、放電出力導体２１、電極棒２２、通電可溶物質３４、破壊用物質３３などの破砕負荷抵抗ＲＦを通じて実質的に接地されている。従って、破砕負荷ＲＦの出力低圧側線Ｌｍは、等価回路では電極棒接地位置ＰＥで大地と同電位の岩石などの破砕対象物３０に接地されているので一見、主回路１１の接地が不要であるように考えられる。
【０００８】
しかし、電極棒２２は破砕が進行すると、大地と同電位の岩石などの破砕対象物３０に完全接触の状態ではなくなり、遊離又は不完全接触状態になり、主回路１１を対地電位に固定することができず、不安定な接地となる。
【０００９】
従って、従来から後述する図３の２箇所接地等価回路に示すように、主回路１１が高電圧であるために、主回路１１も筺体１２の接地とは別に、通常、装置低圧線直接接地位置ＰＤで接地して大地電位に固定して作業者の感電防止を図っている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−３０３７７１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
［従来技術１の課題］
図３は、上記図２の従来技術１において、破砕開始後の不安定な接地を回避するために、破砕負荷ＲＦの電極棒接地位置ＰＥと主回路１１の出力低圧側線Ｌｍの装置低圧線直接接地位置ＰＤとの２箇所接地の放電破砕方法等価回路である。
【００１２】
従来技術１では、図３に示すように、電極棒接地位置ＰＥおよび装置低圧線直接接地位置ＰＤとの間の距離は、放電破砕装置１０の設置位置から岩石などの破砕対象物３０まで延長された放電出力導体２１の長さによって定まるが、これらの電極棒接地位置ＰＥと装置低圧線直接接地位置ＰＤとの間の大地等価抵抗値Ｒｅは、大地抵抗率を１００［Ωｍ］とすると５０［Ω］程度となるので、大地等価抵抗値Ｒｅを５０［Ω］と仮定して課題を検討する。
【００１３】
他方、放電破砕装置１０の放電出力導体２１の抵抗値を１００ｍΩとし、３００［ｋＡ］の放電電流Ｉｐが通電すると、破砕負荷ＲＦの電位は電極棒接地位置ＰＥに対して３［ｋＶ］に達する。従って、主回路１１から電極棒２２、電極棒接地位置ＰＥと装置低圧線直接接地位置ＰＤとの間の大地に、３［ｋＶ］／５０［Ω］＝６０［Ａ］の大きな直接接地大地電流Ｉｄが流れる。このような大きな大地電流Ｉｅが流れると、地中埋設構造物の電食、周囲の電気計測器の誤動作、設置機器の故障など周辺設備機器の障害原因となる。
【００１４】
［従来技術２の課題］
図４は、上記のような大きな大地電流Ｉｅが流れないように改良された前述した特開２０００−３０３７７１号公報に開示された放電破砕装置の図１を変形した従来技術２の放電破砕原理図である。この放電破砕装置１０では、図４に示すように、大地（アース）に対して高電圧の主回路１１を、主回路を収納する筺体１２および大地から完全に絶縁している。従って、主回路１１は大地から遊離しているので、従来技術１のように大きな大地電流Ｉｅが流れない利点があるが、下記の課題が新たに発生する。
【００１５】
主回路１１が大地から完全に絶縁して遊離しており、かつ、前述したように、主回路１１に３００［ｋＡ］の放電電流Ｉｐが通電すると、破砕負荷ＲＦは電極棒接地位置ＰＥに対して３［ｋＶ］に達する。従来技術２の放電破砕装置１０では、第１に、主回路出力端子１１ｓ，１１ｓから電極棒２２，２２までを接続する放電出力導体２１，２１を高耐圧にしなければならない。高耐圧の放電出力導体２１，２１は、被覆が厚く複雑になるので高価になるだけでなく、移動させるために破損も生じやすく、交換保守費用が大であり、さらに、外形が大きく重量も大になるために、移動などの作業性も悪くなる。
【００１６】
第２に、放電出力導体２１と大地との浮遊容量（対地静電容量）Ｃｓが発生して過渡的な放電電流Ｉｐの通電によって、放電出力導体２１と大地との間に高電圧が発生する。この浮遊容量Ｃｓは、放電出力導体２１がかなり長く放電出力導体２１と大地との設置状態（引き回し状態、大地の表面状態など）によって大きく変化する。主回路１１から破砕のための大電流のパルス電流を通電すると、パルス電流の周波数が通常の商用電源よりも非常に大であるために、商用電源では無視することができるような小容量の浮遊容量Ｃｓであっても、主回路１１から高周波電流が通電すると浮遊容量Ｃｓに高電圧が誘起する。また、主回路１１と大地とは極めて高抵抗状態になっているために、主回路１１は大地に対して高電圧が誘起して、装置が絶縁破壊を生じるおそれがある。さらに、装置が絶縁破壊すると、接地している筺体１２が充分な低抵抗値で接地されていないときは、大地よりも電位が上昇したり、接地している筺体１２から大地に大電流が通電して局部的に大地電位が上昇して、作業者が危険な状態になることがある。また大地に大電流が通電すると、電磁誘導現象によって周辺設備機器に測定誤差、誤動作、故障等の障害が発生する。従って、従来技術は不安定な要因を内包しているために望ましくない。
【００１７】
上記のように、主回路１１と大地とは極めて高抵抗状態で、この浮遊容量Ｃｓに主回路１１から放電電流Ｉｐが過渡的に通電すると、放電出力導体２１に対地誘導電圧Ｅｓが誘起する。特に、過渡的な放電電流Ｉｐがパルス電流であるときは大きな高周波成分を含むために、対地誘導電圧Ｅｓがかなり大きくなって設計対地電圧値を越え装置が絶縁破壊して、筺体１２が充分な低抵抗値で接地されていないときは、作業者の感電ショックを誘発するおそれがある。逆に、装置が絶縁破壊しないように従来技術２の主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを接地して対地誘導電圧Ｅｓが発生しないようにすると、従来技術１で前述したように、大きな直接接地大地電流Ｉｄが流れてしまう。
【００１８】
この発明の目的は、従来技術１において周辺設備機器の障害を発生するという課題を解決しようとした従来技術２において、新たに発生した対地誘導電圧Ｅｓによる感電ショックの課題も解決して、周辺設備機器の障害を防止すると同時に、作業者が対地誘導電圧Ｅｓによって感電ショックを受けない放電破砕装置および方法を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
実施態様１の破砕装置は、放電電流Ｉｐを過渡的に出力する主回路１１と主回路を収納する筺体１２とからなる放電破砕装置１０において、上記筺体１２を接地すると共に、上記主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを大地電流制限抵抗器Ｒｂによって接地した放電破砕装置である。
【００２０】
実施態様２の破砕方法は、放電電流Ｉｐを過渡的に出力する主回路１１と主回路を収納する筺体１２とからなる放電破砕装置１０を使用して破砕対象物を破壊する放電破砕方法において、上記筺体１２を接地すると共に、上記主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを大地電流制限抵抗器Ｒｂによって接地して大地電流Ｉｅを制限する放電破砕方法である。
【００２１】
実施態様３の破砕方法は、放電電流Ｉｐを過渡的に出力する主回路１１と主回路を収納する筺体１２とからなる放電破砕装置１０に、放電出力導体２１および電極棒２２を接続して破砕対象物３０を破壊する放電破砕方法において、上記筺体１２を接地すると共に、上記主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを大地電流制限抵抗器Ｒｂによって接地して、上記電極棒２２の電極棒接地位置ＰＥと上記大地電流制限抵抗器Ｒｂの装置低圧線抵抗接地位置ＰＲとの間に流れる大地電流Ｉｅを制限する放電破砕方法である。
【００２２】
実施態様４の破砕方法は、放電電流Ｉｐを過渡的に出力する主回路１１と主回路を収納する筺体１２とからなる放電破砕装置１０に、放電出力導体２１および電極棒２２を接続して破砕対象物３０を破壊する放電破砕方法において、上記筺体１２を接地すると共に、上記主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを大地電流制限抵抗器Ｒｂによって接地して、上記電極棒２２の電極棒接地位置ＰＥと上記大地電流制限抵抗器Ｒｂの装置低圧線抵抗接地位置ＰＲとの間に流れる大地電流Ｉｅを制限し、かつ放電出力導体２１と大地間との浮遊容量Ｃｓに放電電流Ｉｐが通電して誘導される対地誘導電圧Ｅｓによる感電ショックの発生を防止する放電破砕方法である。
【００２３】
実施態様５の破砕方法は、直流高電圧電源ＤＣ、充放電コンデンサＣ、放電スイッチＳＷを含む主回路１１と主回路を収納する筺体１２とからなる放電破砕装置１０に、放電出力導体２１および電極棒２２を接続して破砕対象物３０を破壊する放電破砕方法において、上記筺体１２を接地すると共に、上記充放電コンデンサＣのマイナス側に接続された出力低圧側線Ｌｍを大地電流制限抵抗器Ｒｂによって接地して、上記電極棒２２の電極棒接地位置ＰＥと上記大地電流制限抵抗器Ｒｂの装置低圧線抵抗接地位置ＰＲとの間に流れる大地電流Ｉｅを制限し、かつ放電出力導体２１と大地間との浮遊容量Ｃｓに放電電流Ｉｐが通電して誘導される対地誘導電圧Ｅｓによる感電ショックの発生を防止する放電破砕方法である。
【００２４】
実施態様６の破砕装置は、大地電流制限抵抗器Ｒｂの抵抗値が大地電流Ｉｅを制限して周辺設備機器の障害を防止する抵抗値である実施態様１に記載の放電破砕装置である。
【００２５】
実施態様７の破砕方法は、大地電流制限抵抗器Ｒｂの抵抗値が大地電流Ｉｅを制限して周辺設備機器の障害を防止する抵抗値である実施態様２から実施態様５のいずれかに記載の放電破砕方法である。
【００２６】
実施態様８の破砕装置は、大地電流制限抵抗器Ｒｂに並列に大地直流電流バイパスインピーダンスＬｂを接続した実施態様１に記載の放電破装置である。
【００２７】
実施態様９の破砕方法は、大地電流制限抵抗器Ｒｂに並列に大地直流電流バイパスインピーダンスＬｂを接続した実施態様２から実施態様５のいずかに記載の放電破砕方法である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図１に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、前述した図２ないし図４で説明した同一または相当する部分には、同一の参照番号を付しその説明は繰り返さない。
【００２９】
図１は、本発明の破砕方法を実施する放電破砕装置の主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを大地電流制限抵抗器Ｒｂによって接地して、放電出力導体２１と大地間との浮遊容量Ｃｓに放電電流Ｉｐが通電して誘導される対地誘導電圧Ｅｓを発生させないようにした放電破砕等価回路図である。なお、前述した図２の従来技術１および図４の従来技術２は、電破砕装置１０に放電出力導体２１、電極棒２２および通電可溶物質３４を接続して破壊用物質３３の膨張衝撃力によって破砕対象物３０、例えば岩盤を破壊する方式を採用している。しかし、本発明の実施の形態においては、図示していない電極棒を破砕対象物３０に開けた穴に挿入し、その穴に水を貯めて放電させることによって、破砕対象物３０を破砕している。本発明の実施の形態においても、主回路は電極棒を通して破砕対象物に等価的に接地状態になっている。
【００３０】
本発明の放電破砕方法に使用する放電破砕装置１０は、主回路１１と主回路を収納する筺体１２とから形成されている。筺体１２は装置筺体接地位置ＰＣで接地されている。上記主回路１１は、直流高電圧電源ＤＣ、充放電コンデンサＣ、充電電流制限抵抗器Ｒｃ、放電スイッチＳＷなどから形成されている。また、上記主回路１１は、充放電コンデンサＣのプラス側に接続された出力高圧側線Ｌｐおよび充放電コンデンサＣのマイナス側に接続された出力低圧側線Ｌｍを有している。主回路入力端子１１ｐは、商用電源、発電機ＡＣなどの電力供給源ＡＣから電力を入力する。主回路出力端子１１ｓ，１１ｓは、それぞれ出力低圧側線Ｌｍおよび出力高圧側線Ｌｐに接続されて主回路１１から放電電流Ｉｐを出力する。上記出力低圧側線Ｌｍは後述するように、大地電流制限抵抗器Ｒｂの一端に接続され、大地電流制限抵抗器Ｒｂの他端は装置低圧線抵抗接地位置ＰＲで接地されている。また、主回路出力端子１１ｓ，１１ｓは、放電出力導体２１，２１によって等価回路上の破砕負荷ＲＦに接続されている。放電出力導体２１は等価回路上の導体抵抗および導体インダクタンスが存在する。
【００３１】
この破砕負荷ＲＦは、従来技術１および従来技術２では、前述したように放電出力導体２１の他に電極棒２２、通電可溶物質３４、破壊用物質３３などから形成されているが、本願発明では、発明の実施の形態の欄で前述したように、放電出力導体２１のほかに、先願（特開平２００１−１０８３８８）に記載した破砕装置用電極などから形成されて、破砕負荷ＲＦと符号ＰＥとの間の点線で示すように、電極棒接地位置ＰＥで、大地と同電位の岩石などの破砕対象物３０に接地されている。
【００３２】
この電極棒接地位置ＰＥと装置低圧線抵抗接地位置ＰＲとの間の大地等価抵抗値Ｒｅは、大地抵抗率を１００［Ωｍ］とすると、５０［Ω］程度となる。本発明では、主回路１１は装置低圧線抵抗接地位置ＰＲで大地電流制限抵抗器Ｒｂを通じて接地されている。大地電流制限抵抗値Ｒｂをたとえば３［ｋΩ］とすれば、抵抗接地大地電流Ｉｒは、主回路出力パルス電圧Ｖｐを３［ｋＶ］、大地電流制限抵抗値Ｒｂ＝３［ｋΩ］、大地等価抵抗値Ｒｅ＝５０［Ω］、放電出力導体抵抗値Ｒａおよび破砕負荷抵抗値Ｒｆ＝４５０［Ω］とすると、３［ｋＶ］／（３０００＋４５０＋５０［Ω］）＝０．８６［Ａ］となる。
【００３３】
その結果、本発明の破砕装置および方法は、第１に、従来技術１では直接接地大地電流Ｉｄが大きかったために発生した地中埋設構造物の電食、周囲の電気計測器の誤動作、設置機器の故障など周辺設備機器の障害を解消することができる。
【００３４】
第２に、前述した図３において、従来技術１の直接接地大地電流Ｉｄが６０［Ａ］であったために、直接接地破砕負荷誘起電圧Ｅｄは、大地等価抵抗値Ｒｅ＝５０［Ω］と直接接地大地電流Ｉｄ＝６０［Ａ］との積である３００［Ｖ］であった。それに対して、本発明の破砕装置および方法の抵抗接地破砕負荷誘起電圧Ｅｒは、大地等価抵抗値Ｒｅ＝５０［Ω］と抵抗接地大地電流Ｉｒ＝０．８６［Ａ］との積である４３［Ｖ］程度に低下させることができた。従って、従来技術１の直接接地破砕負荷誘起電圧Ｅｄが３００［Ｖ］にも達して、電極棒２２が大地から開放した状態では作業者に感電の危険があったが、本発明の破砕装置および方法の抵抗接地破砕負荷誘起電圧Ｅｒは４３［Ｖ］程度なので、作業者が感電する危険性を回避することができる。
【００３５】
第３に、従来技術２では、主回路１１が大地から完全に絶縁して遊離してフローティング状態になっているために、主回路１１から過渡的に放電される放電電流Ｉｐによって放電出力導体２１に誘起された対地誘導電圧Ｅｓがかなり大きくなって装置の一部が絶縁破壊して、筺体１２が充分な低抵抗値で接地されていないときは、作業者の感電ショックを誘発するおそれがあったが、本発明の破砕装置および方法では主回路１１の出力低圧側線Ｌｍに大地電流制限抵抗器Ｒｂを接続しているので、主回路１１がフローティング状態になることがない。従って、本発明の破砕装置および方法では、対地誘導電圧Ｅｓが発生して作業者が感電する危険性を回避することができる。
【００３６】
第４に、従来技術２では、高耐圧の放電出力導体２１，２１を使用しなければならないために、高価になるだけでなく、外形が大きく重量も大になるために、移動などの作業性も悪くしていたが、本発明の破砕装置および方法では、主回路１１の出力低圧側線Ｌｍに大地電流制限抵抗器Ｒｂを接続して接地し結果、主回路１１がフローティング状態になっていないので、高耐圧の放電出力導体を使用する必要性がない。
【００３７】
本発明の破砕装置および方法の実施に使用される放電破砕装置１０の大地電流制限抵抗器Ｒｂに並列に、直流電流通電インダクタンス素子Ｘｂを接続することによって、直流電流通電インダクタンス素子Ｘｂが大地電流制限抵抗器Ｒｂによって制限される直流電流成分を通電する。その直流電流成分の通電によって、大地電流制限抵抗器Ｒｂによる電圧上昇を抑制して筺体１２と同電位にして、作業者の感電のおそれを解消することができる。
【００３８】
すなわち、本発明の破砕装置および方法が実施される技術分野では、主回路１１の出力が、直流高電圧電源ＤＣを充放電コンデンサＣに充電した後、放電スイッチＳＷを導通して急激な放電電流Ｉｐを通電するので、放電電流Ｉｐは過渡的にパルス電流となる。従って、大地電流制限抵抗器Ｒｂに並列に、たとえば、チョークトランスなどの直流電流通電インダクタンス素子を接続すると、インダクタンス素子は直流的には抵抗値は非常に低いので、筺体１２と同電位になり、作業者の感電のおそれを解消することができる。なお、放電スイッチＳＷを導通して主回路１１から急激な放電電流Ｉｐが通電したときは、急激な放電電流Ｉｐの高周波成分によって直流電流通電インダクタンス素子Ｘｂのインピーダンスが大となり実質的に開路状態となって、大地電流制限抵抗器Ｒｂによって制限される抵抗接地大地電流Ｉｒが通電する。
【００３９】
大地電流制限抵抗器Ｒｂだけまたは大地電流制限抵抗器Ｒｂおよび直流電流通電インダクタンス素子Ｘｂの両者の代わりに、サイリスタ、トランジスタなどの半導体制御素子を使用して、放電出力導体２１の設置状態に応じて手動でまたは放電出力導体２１の設置状態などを検出して自動的に半導体制御素子の抵抗成分およびインダクタンス成分を制御するようにしてもよい。
【００４０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の各装置または方法が、以下に記載する本発明の効果のすべてを同時に有している必要はなく、本発明の一つ以上の効果が公知技術に有していなければよい。
【００４２】
本発明の破砕装置および方法は、第１に、従来技術１では直接接地大地電流Ｉｄが大きかったために発生した周辺設備機器の障害を解消することができる。
【００４３】
第２に、従来技術１の直接接地大地電流Ｉｄが大であったために、直接接地破砕負荷誘起電圧Ｅｄが不測の電圧に達して、電極棒２２が大地から開放した状態では装置の絶縁破壊の危険があったが、本発明の破砕装置および方法の抵抗接地破砕負荷誘起電圧Ｅｒは４３［Ｖ］程度なので、作業者に感電の危険がない。
【００４４】
第３に、従来技術２では、主回路１１が大地から完全に絶縁遊離してフローティング状態になっているために、対地誘導電圧Ｅｓがかなり大きくなって作業者の感電ショックを誘発するおそれがあったが、本発明の破砕装置および方法では、主回路１１の出力低圧側線Ｌｍに大地電流制限抵抗器Ｒｂを接続して接地したことによって、主回路１１がフローティング状態になっていないので、対地誘導電圧Ｅｓが発生しても低電圧であるので、作業者の感電ショックを誘発する危険がない。
【００４５】
第４に、従来技術２では、高耐圧の放電出力導体２１，２１を使用しなければならないために、高価になるだけでなく、外形が大きく重量も大になるために、移動などの作業性も悪くしていたが、本発明の破砕装置および方法では、主回路１１の出力低圧側線Ｌｍに大地電流制限抵抗器Ｒｂを接続して接地したことによって、主回路１１がフローティング状態になっていないので、高耐圧の放電出力導体を使用する必要性がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の破砕方法を実施する放電破砕装置の主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを大地電流制限抵抗器Ｒｂによって接地して、放電出力導体２１と大地間との浮遊容量Ｃｓに放電電流Ｉｐが通電して誘導される対地誘導電圧Ｅｓを発生させないようにした放電破砕等価回路図である。
【図２】放電破砕装置の主回路１１の出力低圧側線Ｌｍを直接接地したために直接接地大地電流Ｉｄが大きくなり、周辺設備機器の障害を発生させるおそれのある従来技術１の放電破砕装置の放電破砕原理図である。
【図３】図２の従来技術１において、破砕負荷ＲＦの電極棒接地位置ＰＥと主回路１１の出力低圧側線Ｌｍの装置低圧線直接接地位置ＰＤとの２箇所接地の放電破砕方法等価回路図である。
【図４】主回路を収納する筺体１２および大地から主回路１１を完全に絶縁して大きな大地電流が流れないようにして周辺設備機器の障害を解消した従来技術２の放電破砕原理図である。
【図５】図４の従来技術２において、放電出力導体２１と大地間との浮遊容量Ｃｓに放電電流Ｉｐが通電して誘導される対地誘導電圧Ｅｓによる感電ショックを発生させるおそれのある放電破砕方法等価回路図である。
【符号の説明】
１０  放電破砕装置、１１  主回路、１１ｐ  主回路入力端子、１１ｓ  主回路出力端子、１２  筺体、２１  放電出力導体、２２  電極棒、３０  破砕対象物、３０ａ  破砕対象物に開けた穴、３２  筒状容器、  ３３破壊用物質、３４通電可溶物質、ＡＣ  電力供給源、ＲＦ  破砕負荷、ＤＣ  直流高電圧電源、Ｃ  充放電コンデンサ、Ｒｃ  充電電流制限抵抗器、ＳＷ  放電スイッチ、Ｌｐ出力高圧側線、Ｌｍ  出力低圧側線、Ｖｐ  主回路出力パルス電圧、Ｅｄ  直接接地破砕負荷誘起電圧、Ｅｒ  抵抗接地破砕負荷誘起電圧、Ｅｓ  対地誘導電圧、Ｉｐ  放電電流、Ｉｅ  大地電流、Ｉｄ  直接接地大地電流、Ｉｒ  抵抗接地大地電流、ＰＥ  電極棒接地位置、  ＰＣ  装置筺体接地位置、ＰＤ  装置低圧線直接接地位置、ＰＲ  装置低圧線抵抗接地位置、Ｒｅ  大地等価抵抗値、Ｒｆ  破砕負荷抵抗値、Ｒａ  放電出力導体抵抗値、  Ｒｂ  大地電流制限抵抗器／大地電流制限抵抗値、Ｘｂ  直流電流通電インダクタンス素子、Ｃｓ  浮遊容量（対地静電容量）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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