[go: up one dir, main page]

JPH05121147A - 負荷ヒータ断線検出装置 - Google Patents

負荷ヒータ断線検出装置

Info

Publication number
JPH05121147A
JPH05121147A JP3281759A JP28175991A JPH05121147A JP H05121147 A JPH05121147 A JP H05121147A JP 3281759 A JP3281759 A JP 3281759A JP 28175991 A JP28175991 A JP 28175991A JP H05121147 A JPH05121147 A JP H05121147A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
load
signal
disconnection
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3281759A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Akutsu
高明 阿久津
Sukehiro Kawashima
祐洋 川島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP3281759A priority Critical patent/JPH05121147A/ja
Publication of JPH05121147A publication Critical patent/JPH05121147A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】交流電源によって電力が供給される複数の並列
接続された負荷ヒータのうちの1つが断線したことを検
出する断線検出装置を簡単な回路構成にしてコストダウ
ンと信頼性向上に資する。 【構成】負荷電流を検出する計器用変流器とこの計器用
変流器が計測した電流信号の時間的変化を検出する断線
検出回路で構成し、複数の負荷ヒータのうちの1つが断
線すると電流値が急変するのを利用してこの時間的変化
を検出することによって電圧信号を使用しないで負荷ヒ
ータの断線を確実に検出することができることから、計
器用変圧器やその出力信号を処理する回路要素が不要に
なって回路構成が簡単になる。この方式は、交流電源が
電圧制御方式でも電流制御方式でも採用することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、共通の交流電源で電
力が供給される並列接続された複数の負荷ヒータのうち
の1つが断線したときに、これを検出して適切な処置を
講ずるための負荷ヒータ断線検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は負荷ヒータとその交流電源及び従
来の負荷ヒータ断線検出装置を示す回路図である。この
図において、交流電源10は配電線から受電する変圧器
1と電圧又は電流が制御するための交流電力調節器2と
からなり、この交流電源10によって電力が負荷ヒータ
31,32に供給される。負荷ヒータ31,32は並列
接続された複数の負荷ヒータの中の2つを代表して図示
したものである。
【0003】複数の負荷ヒータ31,32のうちの1つ
が断線した場合、その負荷ヒータが使用されている装置
の運転に支障が生ずるから、このような断線を検出して
適切な処置を講ずる必要がある。負荷ヒータ断線検出装
置はそのために設けられているもので、図示の計器用変
流器4で負荷電流を計測し、計器用変圧器41で印加さ
れている電圧を計測し、これらの計測値を断線検出回路
110に入力し、この断線検出回路110によって負荷
ヒータ31,32のうちの少なくとも1つの断線が検出
される。
【0004】断線検出回路110は入力された交流であ
る電流、電圧の計測信号をそれぞれ整流器5,51で整
流し図示しないフィルタ回路で脈流成分を除去した上で
割算回路60に入力して電圧信号を電流信号で割り算し
値を持つ信号を出力する。この信号の値は交流電力調節
器2から負荷側を見た抵抗値に比例する信号なので、断
線が生ずるとこの抵抗値が増大することからこの信号の
値も増大し、この信号を比較器8に入力してあらかじめ
設定されている基準値E0 と比較して抵抗値の増加を検
出することによって負荷ヒータ31,32のどれかに断
線が生じたと判断することができる。比較器8の基準値
0 は、負荷ヒータ31,32に断線がないときの割算
回路60の出力信号の強度よりも大きく1つでも断線し
たときの出力信号よりも小さな適当な値が設定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、負荷ヒ
ータの断線の検出のために負荷の抵抗値に比例する信号
を演算によって求める方式を採用しており、そのために
電圧、電流の2つの信号を必要とし回路が複雑になって
いるという問題がある。この発明の目的は、このような
問題を解決し、簡単な回路構成で負荷ヒータの断線の検
出が可能な負荷ヒータ断線検出装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、交流電源によって負荷電流が供
給される少なくとも2つの並列接続された負荷ヒータ
の、少なくとも1つの負荷ヒータの断線を検出する負荷
ヒータ断線検出装置であって、負荷電流を計測する電流
計測手段と、この電流計測手段が計測した電流信号の時
間的変化を検出しその結果としての信号を出力する断線
検出手段とからなるものとし、また、断線検出手段が、
電流計測手段によって計測された交流信号を整流して直
流信号に変換する整流回路、この整流回路の出力信号を
時間微分する微分回路及びこの微分回路の出力信号と所
定の値の基準値とを比較する比較器からなるものとし、
また、交流電源の制御方式が電圧制御方式であるものと
し、また、交流電源の制御方式が電流制御方式があるも
のとする。
【0007】
【作用】この発明の構成において、負荷電流を検出する
電流計測手段とこの電流計測手段が計測した電流信号の
時間的変化を検出する断線検出手段で構成し、複数の負
荷ヒータのうちの1つが断線すると電流値が急変するの
を利用してこの時間的変化を検出することによって電圧
信号を使用しないで負荷ヒータの断線を確実に検出する
ことができる。また、断線検出手段を電流計測手段が計
測した交流信号を整流回路で整流して直流信号に変換
し、これを微分回路で時間微分して信号の時間的変化を
増幅、強調した信号を得、この信号の値と基準値とを比
較器で比較することによって、負荷電流の時間的変化を
より確実に検出することができる。交流電源の制御方式
として、負荷ヒータに印加される交流電圧値を制御する
方式の場合は断線した負荷ヒータに流れていた電流の分
の負荷電流が減少するので、この減少を検出することが
でき、負荷電流を制御する方式の場合は、負荷ヒータの
断線によって一時的に電流が減少し制御回路の時定数に
応じて断線前の電流値に戻る過程での電流の時間的変化
を検出することができる。
【0008】
【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図1はこの発明の実施例を示す負荷ヒータとその電源及
び負荷ヒータ断線検出装置の回路図であり、図4と同じ
回路要素に対しては共通の符号を付けて詳しい説明を省
略する。この図において、断線検出回路100は計器用
変流器4によって計測された電流信号だけを入力して負
荷ヒータ31,32の断線を検出するものである。
【0009】断線検出回路100は入力された電流信号
を整流器5で整流して信号aを出力し、この信号aを微
分回路6に入力して信号bを出力して信号aの時間的変
化を増幅、強調し、この信号bを反転回路7に入力して
信号の正負を反転して信号cを出力し、この信号cを比
較器8に入力して基準値E0 と比較し信号cの方が大き
いときだけ信号dを出力する。
【0010】図2は交流電力調節器2によって電圧制御
されている場合の図1の信号の波形を示す波形図であ
る。この図において、時点t0 で負荷ヒータ31,32
のうちの1つが断線したとすると、断線した負荷ヒータ
に流れていた電流がなくなるので負荷電流はその分急激
に減少する。しかし、回路には漂遊インダクタンがある
から、計器用変流器5で計測する負荷電流は一定の時定
数で指数関数的に減少する波形になる。信号aはこのよ
うなことから、断線前の値であるI1 から断線後の定常
値I2 に落ち着くまで図示のように指数関数的に減少し
てゆく。
【0011】このような時間的変化をする信号aを微分
回路6によって微分すると信号bが得られる。信号bは
図示のように値が負の値から0に向かって指数関数的に
増大する波形になる。これを比較器8の入力信号として
適するように反転回路7で正負を反転して信号cとし、
この信号cを比較器8に入力して基準値E0 と比較す
る。比較器8の出力信号dは信号cの値が基準値E0
り大きいときに High 、小さいときに Lowとなるので、
図示のように時点t0 からt1 までの間 High が継続す
る方形パルス状の波形になる。なお、微分回路6によっ
て信号aを時間微分するのは前述のような時間的変化の
増幅と強調の他に、回路の時定数が大きくて断線時の負
荷電流の変化が緩慢な場合には断線検出時点を早める効
果も期待できる。
【0012】図3は交流電力調節器2によって電流制御
されている場合の図1の信号の波形を示す波形図であ
る。この図において、時点t0 で負荷ヒータ31,32
のうちの1つが断線したとすると、断線した負荷ヒータ
に流れていた電流がなくなるので電流はその分急激に減
少しようとする。このとき電流制御の時定数が大きいた
めに負荷電流を元の値Iに戻す制御が追いつかず一時的
に負荷電流が減少し、負荷電流を一定にするための制御
が働いて電流Iに向かって増加してゆき図のような波形
となる。時点t0 からの減少の傾斜は図2の場合と同様
に回路の時定数によるものである。信号aはこのような
ことから、図示のよう波形になる。
【0013】このような時間的変化をする信号aを微分
回路6によって微分すると信号bが得られ、反転回路7
で反転された信号信号cを比較器8に入力し基準値E0
と比較した結果得られる出力信号dは図示のように図2
の場合と類似の方形パルス状の波形が得られる。比較器
8が出力する信号dは断線を知らせる出力回路に入力さ
れて、信号dがHigh の状態になったら警報を発したり
何らかの表示をするなどで操作員に知らせる。これらに
については従来の負荷ヒータ断線検出装置出力の取扱と
共通である。
【0014】図1に示す断線検出回路100はこの発明
における1例に過ぎず、例えば、微分回路を省略して信
号aを直接比較器に入力して信号aが基準値よりも小さ
くなったときに High となる信号を出力する回路構成を
採用することもできる。また、図1ではアナログ演算回
路を示してあるが、これをディジタル回路で構成するこ
とも可能である。特に、交流電力調節器2の制御装置が
ディジタル制御装置の場合、電流計測値も所定の時間間
隔でサンプリングされA−D変換器でディジタル信号に
変換されて制御装置に入力されデータとして記憶される
から、このデータを使用して図1の断線検出回路と同じ
機能を持ったソフトウエアで演算処理する方式を採用す
ることも可能である。
【0015】
【発明の効果】この発明は前述のように、負荷電流を検
出する電流計測手段とこの電流計測手段が計測した電流
信号の時間的変化を検出する断線検出手段で構成し、複
数の負荷ヒータのうちの1つが断線すると電流値が急変
するのを利用してこの時間的変化を検出することによっ
て電圧信号を使用しないで負荷ヒータの断線を確実に検
出することができることから、電圧計測手段やその出力
信号としての電圧信号を処理するための回路要素が不要
になって回路構成が簡単になり、その結果、装置がコス
トダウンするとともに、信頼性が向上するという効果が
得られる。また、断線検出手段を、電流計測手段によっ
て計測された電流信号を整流回路で整流して直流信号に
変換し、これを微分回路で時間微分して信号の時間的変
化を増幅、強調した信号を得、この信号の値と基準値と
を比較器で比較することによって、負荷電流の時間的変
化をより確実に検出することができる。交流電源の制御
方式として、負荷ヒータに印加される交流電圧を制御す
る電圧制御方式の場合は断線した負荷ヒータの電流の値
だけ負荷電流が減少するので、この減少を検出すること
ができ、負荷電流を制御する方式の場合は、負荷ヒータ
の断線によって一時的に電流が減少し制御回路の時定数
に応じて断線前の電流値に戻る過程での電流の時間的変
化を検出することができるので、制御方式が異なっても
共通の断線検出回路を採用することができ標準化に貢献
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す負荷ヒータとその電源
及び負荷ヒータ断線検出装置の回路図
【図2】図1が電圧制御の場合の信号の波形を示す波形
【図3】図1が電流制御の場合の信号の波形を示す波形
【図4】負荷ヒータとその電源及び従来の負荷ヒータ断
線検出装置の回路図
【符号の説明】
10 交流電源 1 変圧器 2 交流電力調節器 31 負荷ヒータ 32 負荷ヒータ 4 計器用変流器(電流計測手段) 100 断線検出手段 110 断線検出手段 5 整流回路 6 微分回路 7 反転回路 8 比較器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源によって負荷電流が供給される少
    なくとも2つの並列接続された負荷ヒータの、少なくと
    も1つの負荷ヒータの断線を検出する負荷ヒータ断線検
    出装置であって、負荷電流を計測する電流計測手段と、
    この電流計測手段が計測した電流信号の時間的変化を検
    出しその結果としての信号を出力する断線検出手段とか
    らなることを特徴とする負荷ヒータ断線検出装置。
  2. 【請求項2】断線検出手段が、電流計測手段によって計
    測された交流信号を整流して直流信号に変換する整流回
    路、この整流回路の出力信号を時間微分する微分回路及
    びこの微分回路の出力信号と所定の値の基準値とを比較
    する比較器からなることを特徴とする請求項1記載の負
    荷ヒータ断線検出装置。
  3. 【請求項3】交流電源の制御方式が電圧制御方式である
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の負荷ヒータ断線
    検出装置。
  4. 【請求項4】交流電源の制御方式が電流制御方式がある
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の負荷ヒータ断線
    検出装置。
JP3281759A 1991-10-29 1991-10-29 負荷ヒータ断線検出装置 Pending JPH05121147A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3281759A JPH05121147A (ja) 1991-10-29 1991-10-29 負荷ヒータ断線検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3281759A JPH05121147A (ja) 1991-10-29 1991-10-29 負荷ヒータ断線検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05121147A true JPH05121147A (ja) 1993-05-18

Family

ID=17643583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3281759A Pending JPH05121147A (ja) 1991-10-29 1991-10-29 負荷ヒータ断線検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05121147A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0640763A1 (de) * 1993-08-26 1995-03-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung wenigstens eines elektrischen Verbrauchers
JP2013008494A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Ulvac Japan Ltd 基板加熱装置
US20140028463A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 General Electric Company Methods and systems for detection of sensor tampering
KR101405244B1 (ko) * 2014-02-25 2014-06-10 (주) 파라이엔티 부분 부하 단선 검출기를 구비한 전력 조정기 및 이의 부분 부하 단선 검출 방법
JP2016506508A (ja) * 2012-12-18 2016-03-03 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. ケーブルシステムにおける問題検出
WO2016117375A1 (ja) * 2015-01-22 2016-07-28 株式会社デンソー ヒータ装置
WO2017109954A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 理化工業株式会社 負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0640763A1 (de) * 1993-08-26 1995-03-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung wenigstens eines elektrischen Verbrauchers
JP2013008494A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Ulvac Japan Ltd 基板加熱装置
US20140028463A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 General Electric Company Methods and systems for detection of sensor tampering
JP2016506508A (ja) * 2012-12-18 2016-03-03 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. ケーブルシステムにおける問題検出
KR101405244B1 (ko) * 2014-02-25 2014-06-10 (주) 파라이엔티 부분 부하 단선 검출기를 구비한 전력 조정기 및 이의 부분 부하 단선 검출 방법
WO2016117375A1 (ja) * 2015-01-22 2016-07-28 株式会社デンソー ヒータ装置
JPWO2016117375A1 (ja) * 2015-01-22 2017-06-22 株式会社デンソー ヒータ装置
WO2017109954A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 理化工業株式会社 負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測方法
JPWO2017109954A1 (ja) * 2015-12-25 2018-08-16 理化工業株式会社 負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090161392A1 (en) Dc component elimination at output voltage of pwm inverters
US20190199203A1 (en) Zero current and valley detection for power factor correction
US20170317487A1 (en) Apparatus for detecting malfunction of relay
JPH05121147A (ja) 負荷ヒータ断線検出装置
US9523654B2 (en) Air-fuel ratio detection device
JPH0530749A (ja) 電源装置
KR20080036467A (ko) 인버터의 전류측정장치
CN213843366U (zh) 交流线路电流检测电路
JP2006025550A (ja) 周波数検出装置及び分散電源装置
JP6632736B2 (ja) 通電状態判定装置
JP3110097B2 (ja) 交流オートレンジ回路の切り換え動作制御方法
RU2617731C2 (ru) Устройство бесконтактного контроля исправности электротехнических объектов переменного тока
JPH0560804A (ja) 直流スイツチング電源の入力交流電圧低下検出方法及び装置
JP5877261B1 (ja) 電磁流量計の励磁コイル短絡判定方法
KR102441016B1 (ko) 인버터 직류단 전압 검출장치
KR100320646B1 (ko) 교류전력시스템의전기전도를연속감시하는시스템
JPS63714A (ja) 温度調節器の警報回路
US20220368212A1 (en) Systems and methods for current sensing and control for multiphase power converters
US4904925A (en) Apparatus for recovering an alternating variable of a controlled semiconductor
JP2002206956A (ja) 電磁流量計
JPH0631430Y2 (ja) 直流試験装置
KR0128102B1 (ko) 히이터단선 경보기
JPH02183176A (ja) ヒーターの断線検出装置
JP3211596B2 (ja) 電源監視装置
JP2007012578A (ja) ヒータ断線検出装置