CN101939889B - 漏电检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种漏电检测方法。在本发明中，执行漏电检测基板检测异常电流的检测工序(S102)，和在检测工序中检测出异常电流，压缩机停止的时刻，将存储在存储单元中的规定项目的阈值和与该项目对应的实测值进行比较，判断异常电流是否由漏电引起(S104～S106)。具体而言，在异常电流检测时的运转时间、电动机的内部压力、喷出管温度中至少一个低于对应的阈值时，将异常电流视为漏电，在显示部加以显示(S108)。

Description

漏电检测方法
技术领域
本发明涉及漏电检测的识别方法，特别是涉及在现有的压缩机中后安装漏电检测功能时的漏电检测的识别方法。
背景技术
当前，提出了在具有压力开关的电热水器等中具备漏电检测功能的技术，例如在专利文献1中予以公开。
专利文献1：日本实开昭63一089550号公报
发明内容
本发明的目的、特征、方式和优点通过以下详细的说明和附图将进一步明确。
在上述专利文献1所公开的技术中，在检测出漏电流的情况下，压力开关对于漏电断路器，起到作为生成与压力检测动作时等效的模拟电流的动作信号发生源的作用，保持对加热器电路的非导通状态。
但是，在上述专利文献1所公开的技术中，如果想要在具有压力开关的已经设置的压缩机等中后安装漏电检测功能，则存在以下的问题。
即，
(1)在检测出漏电的情况下，难以直接控制设置在压缩机中的电磁接触器的导通/非导通；
(2)在漏电检测功能的至少一部分与已经设置的控制电路部分共用的情况下，当检测出电磁接触器有某些异常成为非导通状态时，无法判断其原因是由漏电引起的还是由压力开关的动作引起的，处理时很不方便；
(3)与上述(2)相关联，无法判断漏电检测是否已动作。
本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种在漏电检测功能后安装到已有的压缩机中时的漏电检测的识别方法。
为了解决上述课题，本发明第一方面提供一种漏电检测方法，在电源系统中执行各步骤，该电源系统具备：电路(104)；切换上述电路的导通/非导通的开闭单元(106)；通过上述开闭单元与上述电路连接的电力负载(150)；检测上述电力负载的动作异常的动作异常检测单元(108)；检测异常电流的异常电流检测单元(110)；控制上述开闭单元的控制单元(112)；电源(102)；使上述开闭单元(106)动作的继电单元(114)；和串联连接在上述电源和上述继电单元之间的第一保护开关(116)和第二保护开关(118)，上述控制单元(112)包括上述继电单元(114)、上述第一保护开关(116)和上述第二保护开关(118)，上述各步骤包括：(a)判断是否检测出上述电路中的异常电流的步骤(S102)；(b)在上述步骤(a)中的判断是肯定的情况下，判断上述电力负载是否动作异常的步骤(S104～S106)；(c)在上述步骤(b)中的判断是否定的情况下，判断为在上述电路中发生了漏电的步骤(S107)；和(d)在上述步骤(b)中的判断是肯定的情况下，判断为在上述电路中没有发生漏电的步骤(S109)，当向上述继电单元供电时，上述开闭单元成为导通状态，当使上述继电单元断电时，上述开闭单元成为非导通状态，上述第一保护开关在上述步骤(b)中的判断是肯定的情况下成为非导通状态，上述第二保护开关在上述步骤(b)中的判断是否定的情况下成为非导通状态。
本发明第二方面，在本发明第一方面中，上述电源系统还具备：存储预先决定的项目的阈值(122、126、130)的存储单元(120)；和计测存储在上述存储单元中的上述项目的实测值的计测单元(124、128、132)，在上述步骤(b)中，基于上述阈值和上述实测值的比较，判断上述电力负载(150)是否动作异常。
本发明第三方面，在本发明第二方面中，在压缩机(100)中应用上述电源系统，在上述步骤(b)中，根据上述压缩机的内部压力与存储在上述存储单元(120)中的上述阈值(122、126、130)的比较，判断上述电力负载(150)是否动作异常，其中，上述压缩机的内部压力是基于上述计测单元(124、128、132)计测的上述实测值计算出的。
本发明第四方面，在本发明第三方面中，上述计测单元(124)计测从上述压缩机的起动时起的运转时间，上述存储单元(120)存储预先决定的时间阈值(122)，在上述步骤(b)中，如果在检测出上述异常电流的时刻的所述运转时间比上述时间阈值短，则上述步骤(b)中的判断结果为否定。
本发明第五方面，在本发明第三或第四方面中，上述计测单元(128)计测上述压缩机的内部压力，上述存储单元(120)存储根据从上述压缩机起动时起的运转时间而预先决定的压力阈值(126)，在上述步骤(b)中，如果检测出上述异常电流的时刻的上述内部压力比上述压力阈值低，则上述步骤(b)中的判断结果为否定。
本发明第六方面，在本发明第三至第五方面中，上述计测单元(132)计测上述压缩机具有的喷出管的温度，上述存储单元(120)存储根据从上述压缩机起动时起的运转时间而预先决定的喷出管的温度阈值(130)，在上述步骤(b)中，如果检测出上述异常电流的时刻的上述温度比上述温度阈值低，则上述步骤(b)中的判断结果为否定。
本发明第七方面，在本发明第一至第六方面中，上述电源系统还具备显示单元(134)，执行(e)在上述显示单元显示上述步骤(c)、(d)的判断结果的步骤(S108)。
在检测出异常电流的情况下，作为其原因，除去漏电以外，还假定电力负载的动作异常。着眼于这一点，根据本发明第一方面，基于是否存在电力负载的动作异常，判断是否存在漏电。而且，步骤(a)自身能够采用对电路通常设定的单元执行。另外，步骤(b)自身的执行能够采用对电力负载通常设定的单元执行。因而，不必新设置用于执行步骤(a)、(b)的单元，就能够执行该漏电流检测方法。此外，作为继电单元和第一保护开关，由于是当前通常设置的单元，所以在它们之间仅是串联连接第二保护开关就能够执行。
根据本发明第二方面，能够高精度地判断电力负载是否动作异常。
根据本发明第三方面，在压缩机中应用电源系统的情况下，能够高精度地判断电力负载是否动作异常。
在压缩机中，通常在起动后经过规定时间的期间，电流消耗在初始动作和压缩机内部的加压上。着眼于这一点，根据本发明第四方面，能够高精度地识别漏电，能够迅速地应对漏电。此外，计测从起动时起的运转时间的计时器由于已经搭载在现有的压缩机中，因此能够不必设置新的单元就能够执行。
在压缩机中，通常在起动后经过规定时间的期间，电流消耗在初始动作和压缩机内部的加压上。着眼于这一点，根据本发明第五和第六方面，能够迅速地应对漏电。此外，计测压缩机的内部压力的压力传感器和压力阈值由于已经搭载在现有的压缩机中，因此不必设置新的单元就能够执行。
在压缩机中，通常在起动后经过规定时间的期间，电流消耗在初始动作和压缩机内部的加压上。着眼于这一点，根据本发明第七方面，能够迅速地应对漏电。此外，计测喷出管的温度的喷出管温度计和温度阈值由于已经搭载在现有的压缩机中，因此不必设置新的单元就能够执行。
根据本发明第八和第九方面，能够明确地知道漏电检测进行了动作。
附图说明
图1是说明本发明的实施方式涉及的漏电检测功能的框图。
图2是表示压缩机的动作状态的图。
图3是表示漏电检测的识别方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选实施方式。另外，在以图1为首的以下的附图中，仅表示与本发明有关的要素。
<概略结构>
图1是表示实现本发明实施方式的漏电检测的识别技术的电源系统的概略结构图。电源系统例如具备压缩机100的电动机(电力负载)150、向电动机150供给电力的三相交流的电源102、传输来自电源102的电源电流的电路104、对电路104的导通(关闭)/非导通(打开)进行切换的电磁接触器(开闭单元)106、检测电动机150的动作异常(具体而言是压力异常)的高压压力开关(动作异常检测单元)108、检测异常电流(具体而言是漏电流)的漏电检测基板(异常电流检测单元)110、和控制电磁接触器106的控制部(控制单元)112。
此外，在电动机150中，例如安装有测定压缩机内部压力的压力传感器(计测单元)128和/或测定喷出管(省略图示)的温度的喷出管温度计(计测单元)132。它们是用于在电磁接触器106成为非导通状态时，与零相变流器136协同动作，有助于判断电磁接触器106成为非导通状态的原因是否是漏电的传感器。
漏电检测基板110由安装在电路104中的零相变流器136检测异常电流(零相电流)，将检测结果传输到控制部112。此外，将该检测结果传输到显示部134。显示部134在漏电检测基板110的控制下，基于异常电流的检测结果和控制部112中的判断结果，点亮LED等，表示发生了漏电的意思。另外，关于控制部112中的判断在后面详细叙述。
控制部112具有使电磁接触器106动作的继电器(继电单元)114、串联连接在电源102与继电器114之间的第一保护开关116和第二保护开关118。第一保护开关116是现有的通常设置的单元，在室外单元或者热源单元(均省略图示)中发生了某些动作异常(除去漏电)，电动机150的内部压力超过了压力值P1(参照图2)时，成为非导通状态。此外，第二保护开关在发生了电路104中的漏电流时成为非导通状态。即，在继电器114中，不仅在发生了动作异常时，而且在发生了漏电流时也切断供电。因而，电磁接触器106在向继电器114供电时成为导通状态，断电时成为非导通状态。
此外，控制部112具有存储部(存储单元)120和计时器(计测单元)124。存储部120存储时间阈值122、压力阈值126、温度阈值130等的对是否发生漏电进行判断有贡献的阈值。计时器124计测从电源102开始供电后的时间。
<漏电发生的判断方法>
图2是表示压缩机100的动作状态的图。在压缩机100中，通常运转时，根据起动后的运转时间，电动机150的内部压力P缓慢变化。与此相伴，喷出管温度T也缓慢变化。这是因为刚刚起动以后，电流消耗在初始动作和压缩机100内部的加压上。
由于动作异常，高压压力开关108动作是内部压力P超过了预先决定的阈值P1(例如，4MPa)的情况，内部压力P达到该阈值需要一定的时间t1(例如，30秒)。另外，阈值P1和时间t1根据所选定的制冷剂的种类、电动机150的性能算出。
因而，存储在存储部120中的时间阈值122设定为时间t1，在运转时间比时间t1短的时刻，切断了向继电器114的供电(即，电磁接触器106成为非导通状态)的情况下，能够判断为第二保护开关118成为非导通状态，即发生了漏电。
此外，压缩机100与计时器124对应，具备压力传感器128，存储部120通过存储压力阈值126，还能够像以下那样判断是否发生漏电。即，如图2所示，内部压力P在通常运转时随着运转时间的推移而发生变化。因而，存储在存储部120中的压力阈值126设定为与从起动时起的运转时间对应的规定的值(图2中是依赖于运转时间的压力预想值Pt)，在切断了向继电器114的供电的时刻，在压力传感器128计测出的内部压力值比压力预想值Pt低的情况下，能够判断为第二保护开关118成为非导通状态，即发生了漏电。
另外，在难以设置压力传感器128的情况下，压缩机100与计时器124对应，具备喷出管温度计132，存储部120通过存储温度阈值130，也能够像以下那样判断是否发生漏电。即，如图2所示，根据内部压力P的变化，喷出管温度T发生变化。换言之，通过计测喷出管温度T能够推定内部压力P。因而，存储在存储部120中的温度阈值130设定为与从起动时起的运转时间对应的规定的值(图2中、依赖于运转时间的温度预想值Ht)，在切断了向继电器114的供电的时刻，在喷出管温度计132计测出的喷出管温度比温度预想值Ht低的情况下，能够判断为第二保护开关118成为非导通状态，即发生了漏电。
另外，不一定需要设置压力传感器128和喷出管温度计132的双方，也可以仅是一方。另外，压力阈值126和温度阈值130不一定必须是根据从起动时起的运转时间而预先决定的值，也可以是按照基于由各种计测单元计测出的计测值、由使用者设定的设定值的函数计算出的值。
在上述的结构中，关于漏电检测基板110、第二保护开关118、压力传感器128、喷出管温度计132、显示部134、零相变流器136以外的结构，由于是对于电动机150通常设置的单元，因此能够通过简单的作业后安装漏电检测功能。如果举出具体的例子，则对高压压力开关用的连接器施加线束加工等，与具有显示部134的漏电检测基板110连接，在继电器114和第一保护开关116之间插入第二保护开关118。进而，适当设置压力传感器128和/或喷出管温度计132，将其输出与控制单元连接。
另外，在电动机150中流动的电流，具体而言，在电磁接触器106中流动的电流远大于在继电器114中流动的电流。因而，例如在将第二保护开关118串联连接到电磁接触器106的情况下，需要插入与在电磁接触器106中流动的大电流相匹配的耐压开关，这是很困难的。但是，如上所述，由于在继电器114中流动的电流远比在电磁接触器106中流动的电流小，所以第二保护开关118能够适用电力容量小的开关，能够容易地进行后安装。
<动作>
图3是表示漏电检测的识别方法的流程图。压缩机100的电源系统通过具备以上那样的结构，进行以下的动作。另外，在本流程图中，仅表示出与漏电检测的识别技术有关的处理，关于其它的处理动作省略了图示和说明。此外，在没有特别记载的情况下，由控制部112自动地进行压缩机100中的一系列处理。
首先，如果电源102从OFF切换成ON而起动，则漏电检测基板110待机直到零相变流器136在电路104中检测出异常电流为止(步骤S101、S102)。
如果检测出异常电流，则在步骤S102中选择Yes，切断向继电器114的供电(步骤S103)。此外，在检测出异常电流的时刻，判断起动后的运转时间是否小于时间t1，或者压力传感器128计测出的内部压力值是否小于压力预想值Pt，或者喷出管温度计132计测出的喷出管温度是否低于温度预想值Ht(步骤S104～S106)。
在上述S104～S106的任一个中选择了Yes的情况下，判断为由于发生漏电，通过第二保护开关118成为非导通状态切断了向继电器114的供电，在显示部134显示发生了漏电的意思(步骤S107、S108)。在上述步骤S104～106的任一个中选择了No的情况下，判断为由于动作异常，电动机150的内部压力超过了压力值P1，通过高压压力开关108动作切断了向继电器114的供电(步骤S109)。
<效果>
如上所述，在检测出漏电流的情况下，作为其原因，除去漏电以外，还假定电动机150的动作异常。通过着眼于这一点，能够根据电动机150是否存在动作异常判断是否存在漏电。而且，异常电流的检测单元能够采用对电路104通常设置的单元执行。此外，是否存在动作异常的判断能够采用对电动机150通常设置的单元执行。因而，不必新设置用于异常电流的检测和判断是否存在动作异常的单元，就能够识别发生漏电。
此外，由于继电器114和第一保护开关116是目前通常设置的单元，所以仅是在它们之间串联连接第二保护开关就能够执行。
此外，在压缩机100中，通常在起动后经过规定时间t1的期间，电流消耗在初始动作和压缩机100内部的加压上。着眼于这一点，能够高精度地识别漏电，从而能够迅速地应对漏电。此外，计测从起动时起的运转时间的计时器124由于已经搭载在现有的压缩机中，所以不必设置新的单元就能够执行。
此外，计测压缩机100的内部压力的压力传感器128和压力阈值126由于已经搭载在现有的压缩机中，所以不必设置新的单元就能够执行。
此外，计测喷出管温度的喷出管温度计132和温度阈值130由于已经搭载在现有的压缩机中，因此不必设置新的单元就能够执行。
此外，由于根据漏电检测基板110检测出的结果，显示发生了漏电的意思，因此能够明确地知道漏电检测进行了动作。
<变形例>
以上说明了本发明的优选方式，但本发明并不限定于上述的方式。例如，显示部134不仅是在发生了漏电的情况下，而且在异常电流不是由漏电引起的情况下也可以点亮LED。在这种情况下，例如，用与发生漏电时的显示不同的颜色进行显示。由此，表示漏电检测功能正常进行动作，能够迅速地应对动作异常。
以上详细地说明了本发明，但上述的说明全部是例示，本发明并不限定于上述例示。应该知道在不脱离本发明范围的情况下，能够假定未例示的无数变形例。

Claims (9)

1.一种漏电检测方法，其特征在于：
在电源系统中执行各步骤，
该电源系统具备：
电路(104)；
切换所述电路的导通/非导通的开闭单元(106)；
通过所述开闭单元与所述电路连接的电力负载(150)；
检测所述电力负载的动作异常的动作异常检测单元(108)；
检测异常电流的异常电流检测单元(110)；
控制所述开闭单元的控制单元(112)；
电源(102)；
使所述开闭单元(106)动作的继电单元(114)；和
串联连接在所述电源和所述继电单元之间的第一保护开关(116)和第二保护开关(118)，
所述控制单元(112)包括所述继电单元(114)、所述第一保护开关(116)和所述第二保护开关(118)，
所述各步骤包括：
(a)判断是否检测出所述电路中的异常电流的步骤(S102)；
(b)在所述步骤(a)中的判断是肯定的情况下，判断所述电力负载是否动作异常的步骤(S104～S106)；
(c)在所述步骤(b)中的判断是否定的情况下，判断为在所述电路中发生了漏电的步骤(S107)；和
(d)在所述步骤(b)中的判断是肯定的情况下，判断为在所述电路中没有发生漏电的步骤(8109)，
当向所述继电单元供电时，所述开闭单元成为导通状态，
当使所述继电单元断电时，所述开闭单元成为非导通状态，
所述第一保护开关在所述步骤(b)中的判断是肯定的情况下成为非导通状态，
所述第二保护开关在所述步骤(b)中的判断是否定的情况下成为非导通状态。
2.根据权利要求1所述的漏电检测方法，其特征在于：
所述电源系统还具备：
存储预先决定的项目的阈值(122、126、130)的存储单元(120)；和
计测存储在所述存储单元中的所述项目的实测值的计测单元(124、128、132)，
在所述步骤(b)中，基于所述阈值和所述实测值的比较，判断所述电力负载(150)是否动作异常。
3.根据权利要求2所述的漏电检测方法，其特征在于：
在压缩机(100)中应用所述电源系统，
在所述步骤(b)中，根据所述压缩机的内部压力与存储在所述存储单元(120)中的所述阈值(122、126、130)的比较，判断所述电力负载(150)是否动作异常，其中，所述压缩机的内部压力是基于所述计测单元(124、128、132)计测的所述实测值计算出的。
4.根据权利要求3所述的漏电检测方法，其特征在于：
所述计测单元(124)计测从所述压缩机的起动时起的运转时间，
所述存储单元(120)存储预先决定的时间阈值(122)，
在所述步骤(b)中，如果在检测出所述异常电流的时刻的所述运转时间比所述时间阈值短，则所述步骤(b)中的判断结果为否定。
5.根据权利要求3所述的漏电检测方法，其特征在于：
所述计测单元(128)计测所述压缩机的内部压力，
所述存储单元(120)存储根据从所述压缩机起动时起的运转时间而预先决定的压力阈值(126)，
在所述步骤(b)中，如果检测出所述异常电流的时刻的所述内部压力比所述压力阈值低，则所述步骤(b)中的判断结果为否定。
6.根据权利要求4所述的漏电检测方法，其特征在于：
所述计测单元(128)计测所述压缩机的内部压力，
所述存储单元(120)存储根据从所述压缩机起动时起的运转时间而预先决定的压力阈值(126)，
在所述步骤(b)中，如果检测出所述异常电流的时刻的所述内部压力比所述压力阈值低，则所述步骤(b)中的判断结果为否定。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的漏电检测方法，其特征在于：
所述计测单元(132)计测所述压缩机具有的喷出管的温度，
所述存储单元(120)存储根据从所述压缩机起动时起的运转时间而预先决定的喷出管的温度阈值(130)，
在所述步骤(b)中，如果检测出所述异常电流的时刻的所述温度比所述温度阈值低，则所述步骤(b)中的判断结果为否定。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的漏电检测方法，其特征在于：
所述电源系统还具备显示单元(134)，
执行步骤(e)，在所述显示单元显示所述步骤(c)、(d)的判断结果(S108)。
9.根据权利要求7所述的漏电检测方法，其特征在于：
所述电源系统还具备显示单元(134)，
执行步骤(e)，在所述显示单元显示所述步骤(c)、(d)的判断结果(S108)。
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