JP2002272132A - Leakage-preventing equipment and leakage-preventing method for inverter drive load - Google Patents

Leakage-preventing equipment and leakage-preventing method for inverter drive load

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JP2002272132A
JP2002272132A JP2002002027A JP2002002027A JP2002272132A JP 2002272132 A JP2002272132 A JP 2002272132A JP 2002002027 A JP2002002027 A JP 2002002027A JP 2002002027 A JP2002002027 A JP 2002002027A JP 2002272132 A JP2002272132 A JP 2002272132A
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prevention device
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倫雄 山田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain small-sized leakage-preventing equipment of high reliability. SOLUTION: In figure, the reference numeral 1 is constituted of the leakage- preventing equipment, the numeral 2 constituted of a main body, and the numeral 3 shown a commercial power source. The equipment 1 consists of an impedance 4, equivalent to a leakage impedance 8 of a load of the body 2, a switching part 5 for applying voltage to the impedance equivalent to the leakage impedance of the load, a drive part 6 for driving the switching part 5, and a control unit 7 for producing a switching pattern. The switching part 5 of the equipment 1 uses the output of a body converter 12 as a power source. A control unit 9 of the body 2 and the control unit 7 of the equipment 1 are realized on the same microprocessor, and its control is performed on a program assembled in the microprocessor. The drive part 6 and the switching part 5 are constituted of electronic components of low-current capacity (about at most 500 mA).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はインバータにより駆
動される負荷を用いたシステムに用いる漏電防止に係わ
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the prevention of earth leakage used in a system using a load driven by an inverter.

【0002】[0002]

【従来の技術】図41は、例えば実開昭62−8848
4号公報に示された従来の漏電防止装置を示す回路構成
図である。これは交流サーボに関するものである。漏電
防止トランスの一次巻き線群U,V,Wは三相交流モー
タ115の駆動線でこれに流れる電流の合計は常に零に
なるのが理想である。しかしトランジスタのスイッチ1
03によるパルス幅変調を行っているので、常に正電
圧、負電圧間を切り替わっていて、浮遊容量106の充
放電を繰り返し、この充放電電流が漏電防止トランス一
次巻き線群の総合入力となる。そして、漏電防止トラン
ス二次巻き線は、モータ115の外部(大地E)と、直
流絶縁帰路コンデンサ108を通り電源部へ接続する。
漏電防止トランスの一次および二次巻き線に付した・印
は、巻き線のはじめを示す。これにより、モータ115
の浮遊容量の充放電電流は漏電防止トランス107の二
次側から電源部へ強制的に戻され、大地Eを通って電源
100へ戻る電流は減少させられる。
2. Description of the Related Art FIG.
FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a conventional earth leakage prevention device disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 4 (Kokai) No. 4-No. This concerns the AC servo. Ideally, the primary winding groups U, V, and W of the leakage prevention transformer are the drive lines of the three-phase AC motor 115, and the sum of the currents flowing through them is always zero. But transistor switch 1
Since the pulse width modulation is performed by the pulse width modulation circuit 03, the voltage is always switched between the positive voltage and the negative voltage, and the charging and discharging of the floating capacitance 106 is repeated. This charging / discharging current becomes the total input of the leakage prevention transformer primary winding group. Then, the secondary winding of the leakage prevention transformer is connected to the outside (the ground E) of the motor 115 and the power supply unit through the DC insulated return capacitor 108.
Marks attached to the primary and secondary windings of the earth leakage prevention transformer indicate the beginning of the winding. Thereby, the motor 115
The charge / discharge current of the stray capacitance is forcibly returned from the secondary side of the leakage prevention transformer 107 to the power supply unit, and the current returning to the power supply 100 through the ground E is reduced.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の漏
電防止装置では漏電防止トランスが必要である。この漏
電防止トランスは負荷の電流ラインに挿入されるので負
荷と同じ電流容量が必要となる。さらに浮遊容量を流れ
る電流は高周波であり漏電防止トランスには高周波特性
が良好なものを用いなければならない。このため対策装
置は高価なものとなる。また漏電防止トランスは大型で
場所を取り付け場所の制約があるという欠点もある。
The above-mentioned conventional earth leakage prevention device requires an earth leakage prevention transformer. Since this leakage prevention transformer is inserted into the current line of the load, it requires the same current capacity as the load. Furthermore, the current flowing through the stray capacitance has a high frequency, and a leakage prevention transformer having good high-frequency characteristics must be used. For this reason, the countermeasure device becomes expensive. In addition, there is a disadvantage that the earth leakage prevention transformer is large and the installation place is restricted.

【0004】特にインバータ駆動のコンプレッサにおい
ては圧縮機の容器内にモータが内蔵され、かつモータに
は冷凍サイクルを循環する冷媒や圧縮機の冷凍機油が常
に気体、液体等の状態でかかり、浸され漏電が大きくな
りやすい。しかも代替フロン新冷媒の場合、冷媒の特性
悪化、また、さらに水分発生が多くなるため、ハイドロ
フルオロカーボンを主成分とするような代替フロン新冷
媒の導入により漏電量の増加が見込まれ、安価に省スペ
ースでの対策が望まれる。これは代替フロンの誘電率、
導電率が現行のものより高く、さらに新冷媒と冷凍機油
の相性の問題から、同様の絶縁設計のコンプレッサでは
漏電量の増加が見込まれることによる。また、このこと
により絶縁設計の変更を行うと設計変更による費用およ
び長期の開発期間が必要となる。また、例え信頼性の高
い絶縁設計が得られたとしても製品製造過程における水
分対策等の品質対策が複雑となる。
[0004] In particular, in an inverter-driven compressor, a motor is built in a container of the compressor, and a refrigerant circulating in a refrigeration cycle and a refrigerating machine oil of the compressor are constantly applied to the motor in a gaseous or liquid state and immersed therein. Electric leakage is likely to increase. In addition, in the case of the alternative CFC refrigerant, the characteristics of the refrigerant deteriorate and the generation of moisture further increases. Therefore, the introduction of a CFC alternative refrigerant containing hydrofluorocarbon as a main component is expected to increase the amount of leakage, thereby saving cost. Countermeasures in space are desired. This is the dielectric constant of CFC alternative,
Due to the higher conductivity than the current one and the compatibility of the new refrigerant and the refrigerating machine oil, the compressor with the same insulation design is expected to increase the amount of leakage. In addition, if the insulation design is changed due to this, the cost and the long development period due to the design change are required. Further, even if a highly reliable insulation design is obtained, quality measures such as measures for moisture in a product manufacturing process become complicated.

【0005】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたもので、安価で小型で汎用性の高い漏電防止装
置を提供することを目的としている。さらに、信頼性が
高く取り扱いやすい圧縮等の駆動負荷に対するインバー
タ装置を提供するものである。
The present invention has been made to solve such a problem, and has as its object to provide an inexpensive, compact, and highly versatile earth leakage prevention device. Another object of the present invention is to provide an inverter device for driving loads such as compression which are highly reliable and easy to handle.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に係るこの発明
は、インバータの直流電源または別途設けられた直流電
源と、この直流電源からの直流をスイッチングして交流
に変換するスイッチング手段と、スイッチング手段の発
生する交流を一端に印加され他端が接地されるインピー
ダンス部と、インバータが駆動負荷に印加する交流電圧
の信号を発生させる制御装置と接続され、この交流電圧
と同期させ逆位相の電圧信号を発生させ前記スイッチン
グ手段を駆動する制御手段と、を備え、インピーダンス
部はインバータによって駆動される負荷の大地漏洩電流
と逆位相の等価な電流を発生させるインピーダンス量を
有するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a DC power supply for an inverter or a separately provided DC power supply, switching means for switching DC from the DC power supply and converting the DC to AC, An impedance generated by the means is applied to one end and the other end is grounded, and an inverter is connected to a control device for generating an AC voltage signal to be applied to the drive load. And a control unit for generating a signal to drive the switching unit, wherein the impedance unit has an impedance amount for generating a current having a phase opposite to that of the ground leakage current of the load driven by the inverter.

【0007】請求項2に係るこの発明は、直流をスイッ
チングして交流を発生させるインバータによって駆動さ
れる負荷の大地漏洩に対するインピーダンスに相当する
インピーダンスを有するインピーダンス部、前記インバ
ータの直流電源または別の直流電源からの直流をスイッ
チングし前記インピーダンスに通電するスイッチング
部、前記スイッチング部を駆動する駆動部、前記インバ
ータの制御部の制御情報をもとに前記スイッチング部の
スイッチングパターンを発生し前記駆動部に供給する制
御部を有するものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an impedance section having an impedance corresponding to an impedance against earth leakage of a load driven by an inverter which switches a direct current to generate an alternating current, a direct current power supply of the inverter or another direct current. A switching unit that switches a direct current from a power supply and energizes the impedance, a driving unit that drives the switching unit, generates a switching pattern of the switching unit based on control information of a control unit of the inverter, and supplies the switching pattern to the driving unit. It has a control unit that performs

【0008】請求項3に係るこの発明の漏電防止装置
は、スイッチング部のスイッチングパターンは負荷の大
地漏洩電流と逆位相の電流を発生させる。
According to a third aspect of the present invention, the switching pattern of the switching section generates a current having a phase opposite to that of the ground leakage current of the load.

【0009】請求項4に係るこの発明の漏電防止装置
は、インバータ駆動負荷の大地漏洩の情報を検出する漏
洩電流検出部を有し、その漏洩電流検出部の情報により
交流電圧発生の制御動作またはインピーダンス部のイン
ピーダンス量を変更するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electric leakage prevention device having a leakage current detecting section for detecting information on ground leakage of an inverter driving load, and controlling or controlling an AC voltage generation based on the information of the leakage current detecting section. This is to change the impedance amount of the impedance section.

【0010】請求項5に係るこの発明の漏電防止装置
は、インバータ駆動負荷の大地漏洩の情報を検出する漏
洩電流検出部を有し、漏電情報を制御部に提供しスイッ
チング部の動作を変更する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an earth leakage preventing device having a leakage current detecting unit for detecting earth leakage information of an inverter drive load, providing the earth leakage information to a control unit, and changing the operation of the switching unit. .

【0011】請求項6に係るこの発明の漏電防止装置
は、インバータ駆動負荷の大地漏洩の情報を検出する漏
洩電流検出部を有し、漏電情報を駆動部に提供しスイッ
チング部の動作を変更する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electric leakage prevention device having a leakage current detecting unit for detecting information on ground leakage of an inverter driving load, providing the electric leakage information to the driving unit, and changing the operation of the switching unit. .

【0012】請求項7に係るこの発明の漏電防止装置
は、インバータ駆動負荷の大地漏洩の情報を検出する漏
洩電流検出部を有し、漏電情報を前記インピーダンス部
に提供し前記インピーダンスの量を変更するものであ
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an earth leakage preventing apparatus having a leakage current detecting section for detecting information on ground leakage of an inverter driving load, providing the earth leakage information to the impedance section, and changing the amount of the impedance. Is what you do.

【0013】請求項8に係るこの発明の漏電防止装置
は、スイッチング部の電源を可変電源とし、大地漏洩の
情報を検出する漏洩電流検出部を有し、漏電情報を可変
電源に提供しスイッチング部の母線電圧を変更する。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an electric leakage prevention device according to the present invention, wherein a power supply of a switching unit is a variable power supply, and a leakage current detecting unit for detecting ground leakage information is provided. Change the bus voltage of

【0014】請求項9に係るこの発明の漏電防止装置
は、インバータによって駆動される負荷の大地漏洩に対
するインピーダンスに相当するインピーダンスを有する
インピーダンス部、直流電源をスイッチングし前記イン
ピーダンスに通電するスイッチング部、前記スイッチン
グ部を駆動する駆動部、前記インバータの駆動部の駆動
情報をもとに前記スイッチング部のスイッチングパター
ンを発生し前記駆動部に供給する制御部を有するもので
ある。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an earth leakage preventing device having an impedance portion having an impedance corresponding to an impedance of a load driven by an inverter against earth leakage, a switching portion for switching a DC power supply and supplying current to the impedance, A driving unit for driving the switching unit; and a control unit for generating a switching pattern of the switching unit based on driving information of the driving unit of the inverter and supplying the switching pattern to the driving unit.

【0015】請求項10に係るこの発明の漏電防止装置
は、インバータによって駆動される負荷の大地漏洩に対
するインピーダンスに相当するインピーダンスを有する
インピーダンス部、直流電源をスイッチングし前記イン
ピーダンスに通電するスイッチング部、前記スイッチン
グ部を駆動する駆動部、前記インバータのスイッチング
部のスイッチング情報をもとに前記スイッチング部のス
イッチングパターンを発生し前記駆動部に供給する制御
部を有するものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an earth leakage preventing device having an impedance portion having an impedance corresponding to the impedance of a load driven by an inverter against earth leakage, a switching portion for switching a DC power supply and supplying current to the impedance, A driving unit for driving the switching unit; and a control unit for generating a switching pattern of the switching unit based on switching information of the switching unit of the inverter and supplying the switching pattern to the driving unit.

【0016】請求項11に係るこの発明の漏電防止装置
は、制御部に遅延手段を有する。
According to an eleventh aspect of the present invention, the control unit has a delay unit.

【0017】請求項12に係るこの発明の漏電防止装置
は、駆動部に遅延手段を有する。
According to a twelfth aspect of the present invention, the drive unit has a delay unit.

【0018】請求項13に係るこの発明の漏電防止装置
は、インピーダンス部の各相と大地間に少なくともコン
デンサを直列に、また各相と各相をまとめた箇所との間
に直列に抵抗、コイルを有するものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an earth leakage preventing device, wherein at least a capacitor is connected in series between each phase of the impedance section and the ground, and a resistor and a coil are connected in series between each phase and a place where each phase is put together. It has.

【0019】請求項14に係るこの発明の漏電防止装置
は、直流電源からスイッチング手段を介し第1の漏洩イ
ンピーダンス回路と、直流電源からの第2の漏洩インピ
ーダンス回路を設け、第1と第2の回路の素子の一部を
共通とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, a first leakage impedance circuit is provided from a DC power supply via switching means, and a second leakage impedance circuit is provided from a DC power supply. Some of the elements of the circuit are common.

【0020】請求項15に係るこの発明の漏電防止装置
は、前記スイッチング部の各相にトランジスタ、前記イ
ンピーダンス部の各相と大地間に抵抗と並列に接続され
たダイオード、少なくともコンデンサを直列に、また各
相と前記スイッチング部の母線間に抵抗を有するもので
ある。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided an earth leakage prevention device comprising: a transistor connected to each phase of the switching unit; a diode connected in parallel with a resistor between each phase of the impedance unit and the ground; Further, there is a resistance between each phase and the bus of the switching section.

【0021】請求項16に係るこの発明の漏電防止装置
は、前記インピーダンス部の各相と大地間に抵抗、コン
デンサ、コイルを直列に接続したものである。
According to a sixteenth aspect of the present invention, a resistor, a capacitor, and a coil are connected in series between each phase of the impedance part and the ground.

【0022】請求項17に係るこの発明の漏電防止装置
は、前記インピーダンス部の各相と大地問および母線間
に直列に接続された抵抗またはコイルまたはダイオード
を共有したものである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, a resistor, a coil, or a diode connected in series between each phase of the impedance part, the ground, and the bus is shared.

【0023】請求項18に係るこの発明の漏電防止装置
は、駆動部に積分回路を用いたものである。
According to an eighteenth aspect of the present invention, there is provided an earth leakage prevention device using an integration circuit in a drive unit.

【0024】請求項19に係るこの発明の漏電防止装置
は、前記インピーダンス部の各素子の値を可変可能とし
たものである。
According to a nineteenth aspect of the present invention, the value of each element of the impedance section is variable.

【0025】請求項20に係るこの発明の漏電防止装置
は、N相の負荷に対しスイッチング部のスイッチング総
数がN以下である。
According to a twentieth aspect of the present invention, the total switching number of the switching unit is N or less for an N-phase load.

【0026】請求項21に係るこの発明の漏電防止装置
は、インピーダンス部とこのインピーダンス部に電圧を
印加するスイッチング部を駆動制御する制御装置を同一
IC内に集積したものである。
According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided an earth leakage preventing apparatus in which an impedance section and a control device for controlling the driving of a switching section for applying a voltage to the impedance section are integrated in the same IC.

【0027】請求項22に係るこの発明の漏電防止装置
は直流電源の一端と他端から、スイッチング手段を介し
て大地との間に漏洩インピーダンス回路を設け各インピ
ーダンス回路の少なくとも一部を共通としている。
According to a twenty-second aspect of the present invention, a leakage impedance circuit is provided between one end and the other end of a DC power supply and the ground via switching means, and at least a part of each impedance circuit is common. .

【0028】請求項23に係るこの発明の漏電防止装置
は、直流電源の一端に接続されたPNP形のスイッチン
グ素子と、前記直流電源の他端に接続されたNPN形の
スイッチング素子と、前記二つのスイッチング素子間か
ら大地へ接続されるインバータ駆動負荷と等価な大地漏
洩インピーダンス回路と、を備えたものである。
According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided an earth leakage prevention device, comprising: a PNP-type switching element connected to one end of a DC power supply; an NPN-type switching element connected to the other end of the DC power supply; And a ground leakage impedance circuit equivalent to an inverter driving load connected between the two switching elements to the ground.

【0029】請求項24に係るこの発明のインバータ駆
動負荷に対する漏電防止方法は、駆動負荷にインバータ
が発生する交流電圧を印加するステップと、この交流電
圧と同期させて位相を反転した電圧を発生させるステッ
プと前記駆動負荷に前記交流電圧を加えたときに流れる
大地漏洩電流と等価な電流が、前記反転電圧を加えたと
きに流れるインピーダンスを設定するステップと、前記
大地漏洩電流と前記等価電流が打ち消し可能に前記駆動
負荷と前記インピーダンスを接地するステップと、を備
える。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, there is provided a method for preventing a leakage to an inverter driving load, wherein an AC voltage generated by the inverter is applied to the driving load, and a voltage whose phase is inverted in synchronization with the AC voltage is generated. Setting a current equivalent to a ground leakage current flowing when the AC voltage is applied to the driving load, and setting an impedance flowing when the inversion voltage is applied; and canceling the ground leakage current and the equivalent current. Grounding the driving load and the impedance as possible.

【0030】請求項25に係るこの発明のインバータ駆
動負荷に対する漏電防止方法は、インピーダンスに印加
する電圧を変化させ、インバータ駆動負荷から大地へ漏
洩する漏洩電流の変化に追随させるステップと、を備え
る。
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, there is provided a method for preventing electric leakage from an inverter driving load, comprising the steps of changing a voltage applied to an impedance to follow a change in leakage current leaking from the inverter driving load to the ground.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
一実施の形態である漏電防止装置の構成図を示すもの
で、1は漏電防止装置の構成、2はコンバータ・インバ
ータ装置やモータを含めた本体の構成、3は商用電源で
ある。1の漏電防止装置で4は本体の負荷の漏洩インピ
ーダンス8と等価なインピーダンス、5は4の負荷漏洩
インピーダンス等価インピーダンスに電圧を与えるスイ
ッチング部、6は5のスイッチング部をドライブする駆
動部、7はスイッチングパターンを生成する制御部であ
る。漏電防止装置のスイッチング部5の電源は本体コン
バータ12の出力を用いている。本実施の形態で本体の
制御部9および漏電防止装置の制御部7は同一マイクロ
プロセッサ上で実現され、その制御はマイクロプロセッ
サに組み込まれたプログラム上で行われる。また駆動部
6、スイッチング部5は低電流容量(500mA以下程
度)の電子部品で構成される。これは三相コンプレッサ
モータに実施した例である。11は駆動部10によって
駆動されON・OFFを繰り返すインバータ装置のスイ
ッチング部、12は電源3からの交流を直流に変換する
コンバータ、13はモータであり、このモータとコンバ
ータ・インバータ装置により本体2を構成している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an earth leakage prevention device according to an embodiment of the present invention, wherein 1 is a configuration of an earth leakage prevention device, 2 is a configuration of a main body including a converter / inverter device and a motor, and 3 is a commercial power supply. It is. 1 is a leakage prevention device, 4 is an impedance equivalent to the leakage impedance 8 of the main body load, 5 is a switching unit for applying a voltage to the load leakage impedance equivalent impedance of 4, 6 is a driving unit for driving the 5 switching unit, and 7 is a driving unit. The control unit generates a switching pattern. The power supply of the switching unit 5 of the earth leakage prevention device uses the output of the main converter 12. In the present embodiment, the control unit 9 of the main unit and the control unit 7 of the leakage prevention device are realized on the same microprocessor, and the control is performed on a program incorporated in the microprocessor. The drive unit 6 and the switching unit 5 are composed of electronic components having a low current capacity (about 500 mA or less). This is an example in which the present invention is applied to a three-phase compressor motor. Reference numeral 11 denotes a switching unit of an inverter device which is driven by a driving unit 10 and repeats ON / OFF, 12 denotes a converter for converting AC from a power source 3 to DC, and 13 denotes a motor. Make up.

【0032】図1の例では本体2に制御装置とモータが
一体に組み込まれ、この本体のケーシング(図示せず)
からアース端子が大地に接続されている。モータ13か
らの漏洩電流はモータ13のコイル通電部からコアや絶
縁表面を通してモータの外囲いに伝えられる。直接モー
タの外囲いからアース端子をとる場合や圧縮機の如く、
モータが固定される密閉容器に漏洩電流が流れ、フレー
ムグラウンド、すなわち密閉容器から大地へ流れる場合
がある。特にハイドロフルオロカーボン又はハイドロカ
ーボンを主成分とし、又、他の種類の冷媒を混合するよ
うな場合、漏電量が増えやすいので、図1のキャンセル
電流も増えることになる。
In the example shown in FIG. 1, a control device and a motor are integrated into the main body 2 and a casing (not shown) of the main body.
And the ground terminal is connected to the ground. The leakage current from the motor 13 is transmitted from the coil energizing portion of the motor 13 to the outer enclosure of the motor through a core and an insulating surface. When the ground terminal is taken directly from the outer enclosure of the motor or as in a compressor,
Leakage current may flow through the sealed container to which the motor is fixed, and flow from the frame ground, that is, the sealed container to the ground. In particular, when a hydrofluorocarbon or a hydrocarbon is used as a main component and another type of refrigerant is mixed, the leakage current is likely to increase, so that the cancel current in FIG. 1 also increases.

【0033】図1のモータの漏洩インピーダンス8は、
図1では三相の巻線それぞれに存在することを示す説明
用等価回路であり、中性点接地を意味するものではな
い。実際は各巻線の絶縁材料、製造の状態、モータ使用
中の汚れや水分付着等により変化し、かつ巻線絶縁の弱
い部分に漏洩が起こりやすくなる。また、図1のキャン
セル電流はアースラインと同一位置に結線し、相互にキ
ャンセルさせると良いが、大地(アース)であればどこ
でも良いことは当然である。
The leakage impedance 8 of the motor shown in FIG.
FIG. 1 is an equivalent circuit for explanation showing that each of the three-phase windings exists, and does not mean neutral point grounding. Actually, it changes depending on the insulating material of each winding, the manufacturing condition, dirt and water adhesion during use of the motor, and leakage is likely to occur in a portion where winding insulation is weak. In addition, the cancel current shown in FIG. 1 is preferably connected to the same position as the earth line and canceled each other. However, it goes without saying that any cancel current may be used as long as it is ground (earth).

【0034】図2は本実施の形態の各部の電圧電流波形
で、(a)は本体のU相の出力電圧で、スイッチング部
U相端子と直流グランド間の電圧U、(b)はUの電圧
変動に起因する漏れ電流、(c)は漏電防止装置のイン
ピーダンス4のU相部に印加される電圧Uanti、
(d)はUantiの電圧変動に起因するキャンセル電
流である。横軸は時間軸である。
FIGS. 2A and 2B show the voltage and current waveforms of various parts of the present embodiment. FIG. 2A shows the output voltage of the U-phase of the main body, the voltage U between the U-phase terminal of the switching unit and the DC ground, and FIG. (C) is a voltage Uanti applied to the U-phase portion of the impedance 4 of the leakage prevention device,
(D) is a cancel current caused by voltage fluctuation of Uanti. The horizontal axis is the time axis.

【0035】本実施の形態の漏電防止装置の動作を図
1,2を用いて説明する。U相に注目し説明する。
(a),(b)に示されるようにコンプレッサモータか
ら漏洩電流は相電圧の切り替わりにより、負荷漏洩イン
ピーダンス8の容量成分にチャージされた電荷が漏洩し
ている。これに対し本実施の形態に示される漏電防止装
置では本体の相電圧の逆相の電圧を本体の制御情報から
スイッチング回路を駆動し(c)に示されるような電圧
を発生し負荷漏洩インピーダンスと等価なインピーダン
ス4に印加し(d)に示されるような本体の漏れ電流と
逆の電流を流すことにより漏電を防止する。
The operation of the leakage prevention device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. The explanation will focus on the U phase.
As shown in (a) and (b), the leakage current from the compressor motor leaks the electric charge charged to the capacitance component of the load leakage impedance 8 due to the switching of the phase voltage. On the other hand, in the earth leakage prevention device shown in the present embodiment, the switching circuit is driven from control information of the main body to generate a voltage as shown in (c) by generating a voltage as shown in FIG. Leakage is prevented by applying a current reverse to the leakage current of the main body as shown in FIG.

【0036】なお等価インピーダンス4は、モータ巻線
U,V,Wに電圧を加え電流を流して運転し、この時の
漏れ電流を計測することによって負荷漏洩インピーダン
スを求めることができる。この求めた負荷漏洩インピー
ダンスと同一の等価インピーダンスを抵抗・コイル・コ
ンデンサの部品であらかじめ設定して構成すれば良い。
また本体のU電圧は制御部9で制御され駆動部10にて
スイッチング信号を発生させてスイッチングされる。一
方この信号と逆位相の信号を制御部7で制御して駆動部
6で発生され、スイッチング部5で逆位相電圧を発生さ
せる。このスイッチング部5へはコンバータ12からの
出力をそのまま供給しているので、U相電圧と完全に逆
な電圧Uantiを発生させることができる。
The equivalent impedance 4 can be obtained by applying a voltage to the motor windings U, V, and W to cause a current to flow, and measuring the leakage current at this time to determine the load leakage impedance. The same equivalent impedance as the obtained load leakage impedance may be set in advance by using a resistor, a coil, and a capacitor.
The U voltage of the main body is controlled by the control unit 9 and is switched by the switching unit 10 by generating a switching signal. On the other hand, a signal having an opposite phase to this signal is controlled by the controller 7 and generated by the driver 6, and the switching section 5 generates an anti-phase voltage. Since the output from the converter 12 is supplied to the switching unit 5 as it is, a voltage Uanti completely opposite to the U-phase voltage can be generated.

【0037】図2の(a)U電圧とVanti電圧がそ
れぞれ等価な漏洩インピーダンスに加えられるとモータ
13からはU漏れ電流が発生し大地へ矢印の如く流れよ
うとする。一方、漏電防止装置1の等価インピーダンス
4からはU漏れ電流と全く逆位相のVantiキャンセ
ル電流が図1の矢印の如く負の電流として相互に打ち消
すように流れる。
In FIG. 2A, when the U voltage and the Vanti voltage are respectively applied to equivalent leakage impedances, a U leakage current is generated from the motor 13 and tends to flow to the ground as shown by the arrow. On the other hand, from the equivalent impedance 4 of the leakage prevention device 1, a Vanti cancellation current having a phase completely opposite to that of the U leakage current flows so as to cancel each other out as a negative current as shown by an arrow in FIG.

【0038】なお制御部9と7、および駆動部10と6
についてはインピーダンス部11のトランジスタのO
N、OFFに対し相電圧と同一の反転電圧を発生させれ
ば良いだけであり、一つの制御部からの信号により駆動
部6にて反転信号を発生させる簡単な回路でも良いこと
は当然である。また、スイッチング部5および等価イン
ピーダンス4は漏れ電流を流すだけであり、小容量のス
イッチング素子やR,L,Cの部品で済みIC回路化が
可能となる。
The control units 9 and 7 and the drive units 10 and 6
About O of the transistor in the impedance section 11
It is only necessary to generate the same inversion voltage as the phase voltage for N and OFF, and it is natural that a simple circuit that generates an inversion signal in the driving unit 6 based on a signal from one control unit may be used. . In addition, the switching unit 5 and the equivalent impedance 4 only flow a leakage current, and a small-capacity switching element and components of R, L, and C can be used to form an IC circuit.

【0039】このように反転電圧を漏洩インピーダンス
と等価なインピーダンスに加えるということにより、簡
単な電子部品やマイコン内のソフトで構成するだけで、
漏電防止トランス等の高価で大きな商品を用いず実現可
能な構成としたので安価で小型の漏電防止装置が得られ
る。また小容量の部品で構成されるため、従来構成では
不可能であったIC化が可能であり、IC化すればさら
に安価で小型化が可能である。
By adding the inversion voltage to the impedance equivalent to the leakage impedance as described above, it is possible to construct the system with simple electronic components and software in the microcomputer.
Since the configuration can be realized without using an expensive and large product such as an earth leakage prevention transformer, an inexpensive and small earth leakage prevention device can be obtained. In addition, since it is composed of small-capacity components, it is possible to implement an IC that was not possible with the conventional configuration, and if the IC is employed, it is possible to further reduce the size and cost.

【0040】実施の形態2.図3はこの発明の一実施の
形態である漏電防止装置の他の構成図を示すものであ
る。15はスイッチング部5に直流電圧を供給する定電
圧源である。実施の形態1では漏電防止装置のスイッチ
ング部5の電源を本体コンバータ12の出力を用いた
が、本体と別の直流電源を用いた構成にしても同様の動
作を行うことができる。また本体がコンバータの出力電
圧が高圧の場合、漏電防止装置のスイッチング部5の電
源を別の低圧直流電源で構成すれば、コンバータ出力電
圧に比し大幅に低い電圧が使用でき、スイッチング部5
の構成素子や等価回路部品の耐圧を下げることができ
る。
Embodiment 2 FIG. 3 shows another configuration diagram of the earth leakage prevention device according to one embodiment of the present invention. Reference numeral 15 denotes a constant voltage source that supplies a DC voltage to the switching unit 5. In the first embodiment, the output of the main body converter 12 is used as the power supply of the switching unit 5 of the earth leakage prevention device. However, the same operation can be performed even when a configuration using a DC power supply different from the main body is used. Further, when the output voltage of the converter is high, if the power supply of the switching unit 5 of the leakage prevention device is constituted by another low-voltage DC power supply, a voltage much lower than the converter output voltage can be used.
, And the withstand voltage of the equivalent circuit components can be reduced.

【0041】このように漏電防止トランス等の高価で大
きな部品を用いず実現可能な構成としたので安価で小型
の漏電防止装置が得られる。さらに等価インピーダンス
の設定が狂ったり、長期運転中に変化したりしても、簡
単に印加電流電圧15を変化させて対応することができ
取り扱いやすい装置が得られる。
As described above, since the configuration can be realized without using expensive and large components such as a leakage prevention transformer, an inexpensive and small leakage prevention device can be obtained. Furthermore, even if the setting of the equivalent impedance goes wrong or changes during long-term operation, it is possible to easily change the applied current voltage 15 to cope with the problem and to obtain a device which is easy to handle.

【0042】実施の形態3.図4はこの発明の一実施の
形態である漏電防止装置の他の構成図を示すものであ
る。16は本体の漏洩電流を検出しその情報を出力する
漏洩電流検出部で、漏洩電流の状況を制御部7に伝え
る。実施の形態1,2では実際の漏洩電流の状況を考慮
せずキャンセル電流の生成を行ったが、本実施の形態は
漏洩電流の情報を検出し、制御に反映させるため、漏洩
電流とキャンセル電流のずれが生じた場合補正を行える
ので、経年変化による本体負荷漏洩インピーダンス8と
漏電防止装置の負荷漏洩インピーダンス等価インピーダ
ンスのずれ、各部の時間遅れによるU,V,WとUan
ti、Vanti、Wanti電圧変動タイミングのず
れ等に対応できる。図5に漏洩電流検出部の構成の一例
を説明する。モータ13のモータフレーム80と、スイ
ッチング11の一端をコンデンサ81及び抵抗82を介
して接続する。高周波である漏れ電圧はコンデンサ81
を通し、高抵抗82でほとんど電流が流れない状態で検
出できる。すなわち、漏洩電流の検出方法についてはモ
ータフレーム80とスイッチング部11の母線、例えば
マイナス側の間に抵抗を挿入し抵抗両端の電圧を検出す
る。この電圧は漏洩電流と相関している。なお検出機能
のみなら抵抗だけでよいが直流絶縁性を保つために通常
直列にコンデンサを入れる。抵抗値は数キロオーム程
度、コンデンサは数千から数百pF程度が適当であると
考えられる。この場合Uantiの大きさよりむしろタ
イミングが問題となり、対策電流を得るためのスイッチ
ング電圧Uantiは受動素子であるLCRで規定され
た短い時間スパン(スイッチングの時間に対し)では同
じ電圧波形となるので電流の大きさは本実施の形態では
可変したい考えで、漏洩電流の減少を考えたものであ
る。
Embodiment 3 FIG. 4 shows another configuration diagram of the earth leakage prevention device according to one embodiment of the present invention. Reference numeral 16 denotes a leakage current detection unit that detects the leakage current of the main body and outputs the information, and notifies the control unit 7 of the state of the leakage current. In the first and second embodiments, the cancellation current is generated without considering the actual state of the leakage current. However, in the present embodiment, the leakage current and the cancellation current are detected in order to detect the information of the leakage current and reflect the information in the control. Can be corrected if there is a deviation, the deviation between the main body load leakage impedance 8 due to aging and the load leakage impedance equivalent impedance of the leakage prevention device, and U, V, W and Uan due to the time delay of each part.
It is possible to cope with a shift in ti, Vanti, and Wanti voltage fluctuation timings. FIG. 5 illustrates an example of the configuration of the leakage current detection unit. One end of the switching 11 is connected to the motor frame 80 of the motor 13 via the capacitor 81 and the resistor 82. The high-frequency leakage voltage is
Can be detected by the high resistance 82 in a state where almost no current flows. That is, regarding the method of detecting the leakage current, a resistor is inserted between the motor frame 80 and a bus, for example, the minus side of the switching unit 11, and the voltage across the resistor is detected. This voltage is correlated with the leakage current. If only the detection function is used, only a resistor is sufficient, but a capacitor is usually inserted in series to maintain DC insulation. It is considered that a resistance value of several kilo-ohms and a capacitor of several thousands to several hundred pF are appropriate. In this case, the timing becomes a problem rather than the magnitude of Uanti, and the switching voltage Uanti for obtaining a countermeasure current has the same voltage waveform in a short time span (relative to the switching time) defined by the passive element LCR. In the present embodiment, the size is desired to be variable, and the leakage current is reduced.

【0043】実際の製品では制御部9で発生させるスイ
ッチングタイミングとスイッチング部11の出力での電
圧変化のタイミングに遅れが存在する。特にスイッチン
グ部の遅れは素子のばらつき、出力の電流量に影響され
る。本実施例では本体のタイミング遅れの情報を16の
漏電検出部で検出し漏電防止装置の制御部7で時間遅れ
の補正を行うのでずれに対応できる。これにより特にス
イッチング素子のばらつき、動作電流の変動に対応した
漏電防止装置が得られる。また本実施例は補正を制御部
でかけるので制御部を本体マイクロプロセッサ内で実現
すればソフトウェアで対応できるので安価に構成でき
る。
In an actual product, there is a delay between the switching timing generated by the control unit 9 and the timing of the voltage change at the output of the switching unit 11. In particular, the delay of the switching unit is affected by variations in elements and the amount of output current. In the present embodiment, the information on the timing delay of the main body is detected by the 16 leakage detection units, and the control unit 7 of the leakage prevention device corrects the time delay, so that the deviation can be dealt with. As a result, an electric leakage prevention device that responds to variations in switching elements and fluctuations in operating current can be obtained. Further, in this embodiment, since the correction is performed by the control unit, if the control unit is realized in the main body microprocessor, it can be coped with by software, so that the configuration can be made inexpensively.

【0044】図6に駆動信号と漏洩電流のタイミングチ
ャートを、図7にこの動作を説明するフローチャートを
示す。本例では得られた漏洩電流に相関した電圧波形の
ピーク電圧の時間タイミングの変化(図6実線矢印)を
防止装置の漏電防止装置の駆動信号の信号変化のタイミ
ングの補正値とする。ただしタイミング計測のため瞬間
的にキャンセル電流のカットが必要となる。補正のしか
たは、図6の通常の駆動信号変化からのピーク遅れ時間
をホールド値として持っておき図6の実際の遅れ時間と
の差を計算しその差分の時間だけ防止装置の駆動信号の
変化タイミングをずらす。この動作をフローチャートで
表わすと図7となる。図7の処理は定期的な割り込み処
理にて行う。
FIG. 6 is a timing chart of the drive signal and the leakage current, and FIG. 7 is a flowchart for explaining this operation. In this example, the change in the time timing of the peak voltage of the voltage waveform correlated with the obtained leakage current (solid arrow in FIG. 6) is used as the correction value of the signal change timing of the drive signal of the leakage prevention device of the prevention device. However, it is necessary to momentarily cut the cancel current for timing measurement. The method of correction is to hold the peak delay time from the normal drive signal change in FIG. 6 as a hold value, calculate the difference from the actual delay time in FIG. 6, and change the drive signal of the prevention device by the difference time. Stagger the timing. FIG. 7 is a flowchart showing this operation. The processing in FIG. 7 is performed by periodic interrupt processing.

【0045】図7において制御部7が補正動作のためS
TO1で定期的な割り込み処理を行う際、先ず等価イン
ピーダンスへ加える電圧をカットし、キャンセル電流の
発生をカットする(STO2)。次に検出部16の抵抗
82両端電圧を計測し、スイッチング部11のON,O
FFとの時間と実際の漏洩電流(すなわち計測電圧)の
遅れ時間1を得る(STO3)。この遅れ時間1に対
し、あらかじめデータとして得ており、記憶させた時間
1’を引いて(STO4)、駆動部6で出す信号のタイ
ミングを補正し等価インピーダンス4へ加える電圧を印
加させる(STO5)。これにて割り込み処理を終了さ
せる(STO6)。
In FIG. 7, since the control unit 7 performs a correction operation,
When periodic interruption processing is performed in TO1, first, the voltage applied to the equivalent impedance is cut, and the generation of the cancel current is cut (STO2). Next, the voltage between both ends of the resistor 82 of the detection unit 16 is measured, and the ON and O of the switching unit 11 are turned on.
The delay time 1 between the time with the FF and the actual leakage current (that is, the measured voltage) is obtained (STO3). The delay time 1 is obtained as data in advance, and the stored time 1 'is subtracted (STO4) to correct the timing of the signal output from the drive unit 6 and apply a voltage to be applied to the equivalent impedance 4 (STO5). . This terminates the interrupt processing (STO6).

【0046】このように漏電防止トランス等の高価で大
きな部品を用いず運転中の補正が実現可能な構成とした
ので安価で小型の漏電防止装置が得られ、経年変化、動
作状況の変化、製造上のばらつきに対応した信頼性の高
い漏電防止装置が得られる。
As described above, since the configuration is such that compensation during operation can be realized without using expensive and large parts such as an earth leakage prevention transformer, an inexpensive and small earth leakage prevention device can be obtained. A highly reliable earth leakage prevention device corresponding to the above variation can be obtained.

【0047】実施の形態4.図8はこの発明の一実施の
形態である漏電防止装置の構成図を示すものである。1
6は本体の漏洩電流を検出しその情報を出力する漏洩電
流検出部で、漏洩電流の状況を駆動部6に伝える。実施
の形態1,2では実際の漏洩電流の状況を考慮せずキャ
ンセル電流の生成を行ったが、本実施の形態は漏洩電流
の情報を検出し、制御に反映させるため、漏洩電流とキ
ャンセル電流のずれが生じた場合補正を行えるので、経
年変化による本体負荷漏洩インピーダンス8と漏電防止
装置の負荷漏洩インピーダンス等価インピーダンスのず
れ、各部の時間遅れによるU,V,WとUanti、V
anti、Wanti電圧変動タイミングのずれ等に対
応できる。
Embodiment 4 FIG. 8 shows a configuration diagram of an earth leakage prevention device according to an embodiment of the present invention. 1
Reference numeral 6 denotes a leakage current detection unit that detects the leakage current of the main body and outputs the information, and notifies the driving unit 6 of the state of the leakage current. In the first and second embodiments, the cancellation current is generated without considering the actual state of the leakage current. However, in the present embodiment, the leakage current and the cancellation current are detected in order to detect the information of the leakage current and reflect the information in the control. Can be corrected if a deviation occurs, the deviation between the main body load leakage impedance 8 due to aging and the load leakage impedance equivalent impedance of the leakage prevention device, and U, V, W and Uanti, V due to the time delay of each part.
It is possible to cope with a shift in anti and Wanti voltage fluctuation timings.

【0048】実際の製品では制御部9で発生させるスイ
ッチングタイミングとスイッチング部11の出力での電
圧変化のタイミングに遅れが存在する。特にスイッチン
グ部の遅れは素子のばらつき、出力の電流量に影響され
る。本実施例では本体のタイミング遅れの情報を16の
漏電検出部で検出し漏電防止装置の駆動部6で時間遅れ
の補正を行うのでずれに対応できる。これにより特にス
イッチング素子のばらつき、動作電流の変動に対応した
漏電防止装置が得られる。また本実施例は補正を駆動部
で行ったので既存の負荷に対応しあと付けが可能となり
汎用性の高い漏電防止装置が得られる。
In an actual product, there is a delay between the switching timing generated by the control unit 9 and the timing of the voltage change at the output of the switching unit 11. In particular, the delay of the switching unit is affected by variations in elements and the amount of output current. In the present embodiment, the information of the timing delay of the main body is detected by the 16 leakage detection units, and the time delay is corrected by the drive unit 6 of the leakage prevention device. As a result, an electric leakage prevention device that responds to variations in switching elements and fluctuations in operating current can be obtained. Further, in this embodiment, since the correction is performed by the drive unit, it can be retrofitted in response to the existing load, and a highly versatile earth leakage prevention device can be obtained.

【0049】図6、図7では補正をソフトウェア、すな
わち制御部7のマイコンプログラム上で実施したが、本
実施の形態では駆動部6の回路上の構成で補正を行うも
のである。図9に補正を行う回路構成を示す。制御部7
から信号を受け駆動回路84でスイッチングの信号を発
生させるが、その途中において漏洩電流検出部からの実
際の時間と制御部7からの信号の時間を時間差計測回路
85で計測し、この時間差を周波数に変え(86)、ス
イッチング部5へのタイミングを可変信号遅延回路83
で補正して駆動信号を駆動回路84で発生させる。
In FIGS. 6 and 7, the correction is performed by software, that is, a microcomputer program of the control unit 7. However, in the present embodiment, the correction is performed by a circuit configuration of the driving unit 6. FIG. 9 shows a circuit configuration for performing the correction. Control unit 7
, A switching signal is generated by the drive circuit 84, and the actual time from the leakage current detection unit and the time of the signal from the control unit 7 are measured by the time difference measurement circuit 85 on the way. (86), and the timing to the switching section 5 is changed to the variable signal delay circuit 83
And a drive signal is generated by the drive circuit 84.

【0050】構成上本体のマイコンの処理能力に余裕が
あればそのマイコン上でソフトウェアで実現させるのが
コストミニマムとなるが、しかしながらマイコン能力に
余裕のない場合はもう一つマイコンを搭載するより回路
構成で実現する方がシステムとしてはやすくなる。この
ように漏電防止トランス等の高価で大きな部品を用いず
運転中の補正が実現可能な構成としたので安価で小型の
漏電防止装置が得られ、経年変化、動作状況の変化、製
造上のばらつきに対応した信頼性の高い漏電防止装置が
得られる。
If the processing capacity of the microcomputer of the main body has a margin, the cost can be minimized by realizing software on the microcomputer. However, if there is no margin in the microcomputer capacity, the circuit is more complicated than mounting another microcomputer. It is easier for the system to be realized by the configuration. As described above, the configuration that can realize correction during operation without using expensive and large parts such as an earth leakage prevention transformer can be obtained, so that an inexpensive and small earth leakage prevention device can be obtained. And a highly reliable earth leakage prevention device corresponding to the above.

【0051】実施の形態5.図10はこの発明の一実施
の形態である漏電防止装置の構成図を示すものである。
16は本体の漏洩電流を検出しその情報を出力する漏洩
電流検出部で、漏洩電流の状況を負荷漏洩インピーダン
ス等価インピーダンス4に伝える。実施の形態1,2で
は実際の漏洩電流の状況を考慮せずキャンセル電流の生
成を行ったが、本実施の形態は漏洩電流の情報を検出
し、インピーダンスの調整を行い、漏洩電流とキャンセ
ル電流のずれが生じた場合補正を行えるので、経年変化
による本体負荷漏洩インピーダンス8と漏電防止装置の
負荷漏洩インピーダンス等価インピーダンスのずれ、各
部の時間遅れによるU,V,WとUanti、Vant
i、Wanti電圧変動タイミングのずれ等に対応でき
る。発明の実施の形態5は実施の形態3,4の変形であ
り、発明の実施の形態5は補正を負荷漏洩インピーダン
ス等価インピーダンスにて補正をかけるもので、ここで
補正をかけた場合キャンセル電流の波形全体に補正がか
けられることが特徴である。等価インピーダンス部にL
CRの直列回路を用いたときそれぞれの値に対しキャン
セル電流はおおむね図11及び図11中の式で表され
る。また、図12に漏洩インピーダンスと漏洩電流の関
係を示す。
Embodiment 5 FIG. FIG. 10 shows a configuration diagram of an earth leakage prevention device according to an embodiment of the present invention.
Reference numeral 16 denotes a leakage current detection unit that detects the leakage current of the main body and outputs the information, and transmits the state of the leakage current to the load leakage impedance equivalent impedance 4. In the first and second embodiments, the cancellation current is generated without considering the actual state of the leakage current. However, in the present embodiment, the information of the leakage current is detected, the impedance is adjusted, and the leakage current and the cancellation current are adjusted. Can be corrected when a deviation occurs, the deviation between the main body load leakage impedance 8 due to aging and the load leakage impedance equivalent impedance of the leakage prevention device, and U, V, W and Uanti, Vant due to the time delay of each part.
It is possible to cope with a shift in i, Wanti voltage fluctuation timing and the like. The fifth embodiment of the invention is a modification of the third and fourth embodiments. In the fifth embodiment of the invention, the correction is performed by using the equivalent impedance of the load leakage impedance. The feature is that correction is applied to the entire waveform. L in the equivalent impedance section
When a CR series circuit is used, the cancel current for each value is approximately expressed by FIG. 11 and the equation in FIG. FIG. 12 shows the relationship between the leakage impedance and the leakage current.

【0052】図10において等価インピーダンス4のL
CRの各値を、各素子にタップを設け各タップからの回
路をスイッチング素子により切り換えて可変にすること
ができる。この補正に関するアルゴリズムを図13のフ
ローチャートにて説明する。割り込み処理(STO8)
により、キャンセル電流の出力を停止(STO9)し、
電圧Eと電流i1 ,i2 を計測し、さらに時間ta,t
dを計測する。本来の値との差を計算し(ST11)、
等価インピーダンスのLCR値は図11の式に記載して
あるLCR値の如く補正される(ST12)。
In FIG. 10, L of the equivalent impedance 4
Each value of CR can be made variable by providing a tap in each element and switching a circuit from each tap by a switching element. The algorithm for this correction will be described with reference to the flowchart of FIG. Interrupt processing (STO8)
Stops the output of the cancel current (STO9),
The voltage E and the currents i1 and i2 are measured, and the times ta and t
Measure d. Calculate the difference from the original value (ST11),
The LCR value of the equivalent impedance is corrected like the LCR value described in the equation of FIG. 11 (ST12).

【0053】実際の製品ではコンプレッサ内の冷媒の状
況により負荷漏洩インピーダンスが変化しコンプレッサ
からの漏電の量が変化する。実際エアコン等では起動時
の漏電量が高い、これに対しコンプレッサの漏電量を監
視してインピーダンス4を可変し漏電量の多いときはイ
ンピーダンスを下げキャンセル電流を増加させ、漏電量
の少ないときは減少させる。特に負荷の動作状態の変化
に対応した高性能の漏電防止装置が得られる。
In an actual product, the load leakage impedance changes depending on the state of the refrigerant in the compressor, and the amount of leakage from the compressor changes. Actually, the amount of electric leakage at the time of startup is high in air conditioners, etc. In contrast, the amount of electric leakage of the compressor is monitored and the impedance 4 is varied. Let it. In particular, a high-performance earth leakage prevention device corresponding to a change in the operation state of the load can be obtained.

【0054】このように漏電防止トランス等の高価で大
きな部品を用いず運転中の補正が実現可能な構成とした
ので安価で小型の漏電防止装置が得られる。また経年変
化、動作状況の変化、製造上のばらつきに対応した信頼
性の高い漏電防止装置が得られる。
As described above, since the configuration is such that the correction during operation can be realized without using expensive and large parts such as a leakage prevention transformer, an inexpensive and small leakage prevention device can be obtained. In addition, a highly reliable earth leakage prevention device that responds to aging, changes in operating conditions, and manufacturing variations can be obtained.

【0055】実施の形態6.図14はこの発明の一実施
の形態である漏電防止装置の構成図を示すものである。
17は可変電圧源でスイッチング部5に直流電圧を供給
する。16は本体の漏洩電流を検出しその情報を出力す
る漏洩電流検出部で、漏洩電流の状況を可変電圧電源に
伝える。実施の形態1,2では実際の漏洩電流の状況を
考慮せずキャンセル電流の生成を行ったが、本実施の形
態は漏洩電流の情報を検出し、電源電圧に反映させるた
め、漏洩電流とキャンセル電流のずれが生じた場合補正
を行えるので、経年変化による本体負荷漏洩インピーダ
ンス8と漏電防止装置の負荷漏洩インピーダンス等価イ
ンピーダンスのずれ等に対応できる。前述のLCRを可
変とする図11の例に対し、LCRを一定値とし印加電
圧Eを可変とするものである。
Embodiment 6 FIG. FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a leakage prevention device according to an embodiment of the present invention.
A variable voltage source 17 supplies a DC voltage to the switching unit 5. Reference numeral 16 denotes a leakage current detection unit that detects the leakage current of the main body and outputs the information, and transmits the status of the leakage current to the variable voltage power supply. In the first and second embodiments, the cancellation current is generated without considering the actual state of the leakage current. However, the present embodiment detects the leakage current information and reflects the information on the power supply voltage. Since a correction can be made when a current deviation occurs, it is possible to cope with a deviation between the main body load leakage impedance 8 and the load leakage impedance equivalent impedance of the leakage prevention device due to aging. In contrast to the above-described example of FIG. 11 in which the LCR is made variable, the LCR is made constant and the applied voltage E is made variable.

【0056】実際の製品ではコンプレッサ内の冷媒の状
況により負荷漏洩インピーダンスが変化しコンプレッサ
からの漏電の量が変化する。実際エアコン等では起動時
の漏電量が高い、これに対しコンプレッサの漏電量を監
視して可変電源17の電圧を可変し漏電量の多いときは
電圧をあげキャンセル電流を増加させ、漏電量の少ない
ときは電圧を下げキャンセル電流を減少させる。特に負
荷の動作状態の変化に対応した高性能の漏電防止装置が
得られる。
In an actual product, the load leakage impedance changes depending on the state of the refrigerant in the compressor, and the amount of leakage from the compressor changes. In fact, in an air conditioner or the like, the amount of leakage at startup is high. On the other hand, the amount of leakage of the compressor is monitored and the voltage of the variable power supply 17 is varied. If the amount of leakage is large, the voltage is increased to increase the cancel current, and the amount of leakage is small. In some cases, the voltage is lowered to reduce the cancel current. In particular, a high-performance earth leakage prevention device corresponding to a change in the operation state of the load can be obtained.

【0057】図15に電圧を可変とする補正のアルゴリ
ズムのフローチャートを示す。図13との相違点はキャ
ンセル電流を補正するには漏洩電流を計測(ST16)
するだけで良いことである。これにより抵抗Rが一定で
あるため、本来値との差が計算でき(ST17)、等価
インピーダンス4へ加える電圧値を補正し(ST1
8)、割り込み処理を終了し漏洩電流のキャンセル電流
を出力すれば良い。
FIG. 15 shows a flowchart of a correction algorithm for making the voltage variable. The difference from FIG. 13 is that the leakage current is measured to correct the cancellation current (ST16).
Just do it. Thus, since the resistance R is constant, the difference from the original value can be calculated (ST17), and the voltage value applied to the equivalent impedance 4 is corrected (ST1).
8) The interrupt process may be terminated and the leakage current cancellation current may be output.

【0058】このように漏電防止トランス等の高価で大
きな部品を用いずキャンセル電流の補正が実現可能な構
成としたので安価で小型の漏電防止装置が得られる。ま
た経年変化、動作状況の変化、製造上のばらつきに対応
した信頼性の高い漏電防止装置が得られる。
As described above, since the correction of the cancel current can be realized without using expensive and large components such as a leakage prevention transformer, an inexpensive and small leakage prevention device can be obtained. In addition, a highly reliable earth leakage prevention device that responds to aging, changes in operating conditions, and manufacturing variations can be obtained.

【0059】実施の形態7.図16はこの発明の一実施
の形態である漏電防止装置の構成図を示すものである。
実施の形態1から6では同一マイクロプロセッサ内で本
体の駆動情報を漏電防止装置に提供したが、本体の駆動
部10からその駆動情報を論理回路で構成された制御部
7に取り込み漏電防止装置のスイッチングパターンを生
成しても同様の動作を行うことができる。この構成では
既存の本体にあと付け可能である。
Embodiment 7 FIG. FIG. 16 shows a configuration diagram of an earth leakage prevention device according to an embodiment of the present invention.
In the first to sixth embodiments, the drive information of the main body is provided to the earth leakage prevention device in the same microprocessor, but the drive information of the main body is taken into the control unit 7 constituted by a logic circuit from the drive unit 10 and the control of the earth leakage prevention device is performed. The same operation can be performed even if a switching pattern is generated. In this configuration, it can be retrofitted to an existing body.

【0060】このように漏電防止トランス等の高価で大
きな部品を用いず実現可能な構成としたので安価で小型
の漏電防止装置が得られる。また既存の本体にあと付
け、すなわち既設機の漏洩電流低減対策として、あとか
ら簡単に、かつ小型の装置を追設して行えるので汎用性
が高い方法である。すなわち、図17はこの追加を結線
のみで行う説明図を示すが、本体2の駆動部10からの
出力配線に対し、漏電防止装置1の駆動部6への信号O
N,OFFが逆になるようにクロスの結線をするだけで
よい。発明の実施の形態7は実施の変形で、違いは、本
体のスイッチングの情報すなわち相電圧の変化のタイミ
ングに関する情報を本体のどこから得るのかということ
である。通常制御部はマイコン内部のソフトウェアによ
り実現され、駆動部は低圧の電子回路、スイッチング部
は高圧の電子回路で構成される。本発明の防止装置が動
作に最小限必要な情報としては最終的には本体の出力相
電圧の変化の情報となる。この情報を得るためにコスト
の点からいえば有利な順に実施の形態7の順となる。し
かし各部に遅れ時間が発生するため情報の精度からすれ
ば逆の順となるが、どんな装置にでも後から追加配設し
て問題点を解消できるので、この結線のみをクロスさせ
る対策は自由度の高いフレキシブルな漏洩電流防止対策
が得られる。
As described above, since the configuration can be realized without using expensive and large components such as a leakage prevention transformer, an inexpensive and small leakage prevention device can be obtained. In addition, it is a highly versatile method that can be easily added later and a small device can be added later as a measure to reduce the leakage current of the existing machine, that is, as a measure for reducing the leakage current of the existing machine. That is, FIG. 17 shows an explanatory diagram in which this addition is performed only by the connection, and the signal O to the drive unit 6 of the earth leakage prevention device 1 is applied to the output wiring from the drive unit 10 of the main body 2.
It is only necessary to connect the crosses so that N and OFF are reversed. The seventh embodiment of the present invention is a modification of the embodiment, and the difference lies in where to obtain the switching information of the main body, that is, the information on the timing of the change of the phase voltage from the main body. Usually, the control unit is realized by software inside the microcomputer, the drive unit is configured by a low-voltage electronic circuit, and the switching unit is configured by a high-voltage electronic circuit. The minimum information required for the operation of the prevention device of the present invention is finally information on a change in the output phase voltage of the main body. In order to obtain this information, the order of the seventh embodiment is advantageous in terms of cost. However, since the delay time occurs in each part, the order is reversed in terms of the accuracy of the information.However, since the problem can be solved by adding it to any device later, the measures to cross only this connection are flexible. And a flexible leakage current prevention measure can be obtained.

【0061】実施の形態8.図18はこの発明の一実施
の形態である漏電防止装置の構成図を示すものである。
実施の形態1から6では同一マイクロプロセッサ内で本
体の駆動情報を漏電防止装置に提供したが、本体のスイ
ッチング部11からその駆動情報を制御部7に取り込み
漏電防止装置のスイッチングパターンを生成しても同様
の動作を行うことができる。
Embodiment 8 FIG. FIG. 18 shows a configuration diagram of an earth leakage prevention device according to an embodiment of the present invention.
In the first to sixth embodiments, the drive information of the main body is provided to the earth leakage prevention device in the same microprocessor. However, the drive information is taken into the control unit 7 from the switching unit 11 of the main body to generate the switching pattern of the earth leakage prevention device. Can perform the same operation.

【0062】このように漏電防止トランス等の高価で大
きな部品を用いず実現可能な構成としたので安価で小型
の漏電防止装置が得られる。また既存の本体にあと付け
可能なので汎用性が高い。図19はこの実施の形態にお
ける駆動信号、相電圧、漏洩電流のように情報と出力に
ついてのタイミングチャートを示す。図示の如く相電圧
の立ち上がり、立ち下がりタイミング検出し、そのまま
使用して制御装置で漏電防止装置のタイミングを設定
し、相電圧を反転させたキャンセル電圧Uantiを発
生させれば良い。すなわち、防止装置の各部に遅れ時間
のない処理が必要なものの本体の駆動部及び制御部の特
性がわからなくても、忠実なタイミングの発生が可能
で、これにより市販されているインバータ応用品に対す
る汎用防止装置の実現が可能となる。
As described above, since the configuration can be realized without using expensive and large components such as a leakage prevention transformer, an inexpensive and small leakage prevention device can be obtained. It is highly versatile because it can be attached to an existing body. FIG. 19 shows a timing chart of information and output such as a drive signal, a phase voltage, and a leakage current in this embodiment. As shown in the figure, the rise and fall timings of the phase voltage are detected, and the controller is used as it is to set the timing of the earth leakage prevention device to generate the cancel voltage Uanti in which the phase voltage is inverted. In other words, although it is necessary for each part of the prevention device to perform processing without a delay time, it is possible to generate faithful timing without knowing the characteristics of the drive unit and the control unit of the main unit. It is possible to realize a general-purpose prevention device.

【0063】実施の形態9.本発明の実施の形態は実施
の形態1の制御部7に遅延手段を付加したものである。
図20に本実施の形態のマイクロプロセッサで実現され
るので制御部7のU相の制御フローチャートを示す。本
体の制御部9のU相の相電圧変化の検知に対し(ST2
0)、ソフトウェアにより可変可能な遅延時間をつけ
(ST21)漏電防止装置の相電圧変化指令を出力(S
T22)することにより、本体と漏電防止装置の各部の
遅れ時間をアンマッチによるタイミングずれをなくすこ
とができる。
Embodiment 9 FIG. The embodiment of the present invention is obtained by adding delay means to the control unit 7 of the first embodiment.
FIG. 20 shows a control flowchart of the U-phase of the control unit 7 realized by the microprocessor of the present embodiment. In response to the detection of the U-phase voltage change by the control unit 9 of the main body (ST2)
0), a delay time variable by software (ST21), and a phase voltage change command of the earth leakage prevention device is output (S21).
By performing T22), it is possible to eliminate the timing shift due to the mismatch of the delay time between the main body and each part of the earth leakage prevention device.

【0064】このように漏電防止トランス等の高価で大
きな部品を用いず実現可能な構成としたので安価で小型
の漏電防止装置が得られる。各部の遅れ時間の違いによ
る出力のタイミングずれがなく、経年変化、動作状況の
変化、製造上のばらつきに対応した信頼性の高い漏電防
止装置が得られる。情報の精度からは発明の実施の形態
1よりも良いものが得られる。
As described above, since the configuration can be realized without using expensive and large components such as a leakage prevention transformer, an inexpensive and small leakage prevention device can be obtained. There is no output timing shift due to the difference in the delay time of each part, and a highly reliable earth leakage prevention device that responds to aging, changes in operating conditions, and manufacturing variations can be obtained. From the accuracy of the information, a better result than the first embodiment of the invention can be obtained.

【0065】実施の形態10.本発明の実施の形態は実
施の形態1の駆動部6に遅延手段を付加したものであ
る。図21は本実施の形態の駆動部6及びスイッチング
部5の回路図である。20は可変抵抗で電子的に抵抗値
をコントロールする抵抗であってもよい。21はコンデ
ンサ、22は反転回路、23はスイッチング部のパワー
トランジスタをドライブするトランジスタで、駆動部は
可変抵抗20の値で任意の遅れ時間をつけスイッチング
部を駆動できる。調整可能な遅延手段を設けることによ
り、本体と漏電防止装置の各部の遅れ時間のアンマッチ
によるタイミングずれをなくすことができる。図22に
遅れ時間説明図を示す。20,21の交点波形であるス
レッショルドレベル22により遅延時間が決定される。
Embodiment 10 FIG. In the embodiment of the present invention, a delay unit is added to the driving unit 6 of the first embodiment. FIG. 21 is a circuit diagram of the driving unit 6 and the switching unit 5 according to the present embodiment. Reference numeral 20 may be a variable resistor that electronically controls the resistance value. 21 is a capacitor, 22 is an inverting circuit, and 23 is a transistor for driving a power transistor of the switching unit. The driving unit can drive the switching unit with an arbitrary delay time by the value of the variable resistor 20. By providing the adjustable delay means, it is possible to eliminate a timing deviation due to an unmatched delay time between the main body and each part of the leakage prevention device. FIG. 22 shows an explanatory diagram of the delay time. The delay time is determined by a threshold level 22, which is a waveform of the intersection of 20, 21.

【0066】このように漏電防止トランス等の高価で大
きな部品を用いず簡単な回路構成で実現可能な構成とし
たので安価で小型の漏電防止装置が得られる。各部の遅
れ時間の違いによる出力のタイミングずれがなく、経年
変化、動作状況の変化、製造上のばらつきに対応した信
頼性の高い精度のよい漏電防止装置が得られる。
As described above, since the configuration can be realized with a simple circuit configuration without using expensive and large components such as a leakage prevention transformer, an inexpensive and small leakage prevention device can be obtained. There is no output timing shift due to the difference in delay time of each part, and a highly reliable and accurate earth leakage prevention device that responds to aging, changes in operating conditions, and manufacturing variations can be obtained.

【0067】実施の形態11.図23(a)はこの発明
の一実施の形態である漏電防止装置のスイッチング部及
び本体漏洩インピーダンス等価インピーダンス部の回路
を示すものである。34,37は抵抗、35,38はコ
イル、36はコンデンサである。本実施の形態では、実
施の形態1から10の本体漏洩インピーダンス等価イン
ピーダンス4に対し付加インピーダンスである37及び
38を追加したことによりUanti、Vanti、W
antiの電圧がよりコンプレッサの相電圧U,V,W
の逆相電圧に近くなる。
Embodiment 11 FIG. FIG. 23A shows a circuit of a switching unit and a main body leakage impedance equivalent impedance unit of the earth leakage prevention device according to one embodiment of the present invention. 34 and 37 are resistors, 35 and 38 are coils, and 36 is a capacitor. In the present embodiment, Uanti, Vanti, and W are added by adding additional impedances 37 and 38 to the body leakage impedance equivalent impedance 4 of the first to tenth embodiments.
The voltage of anti is higher than the phase voltages U, V, W of the compressor.
Near the reverse phase voltage of

【0068】これにより実施の形態1から10より漏電
防止の効果が高まる。すなわち、付加インピーダンス3
7,38は各相と各相をまとめた箇所である中性点との
間に漏洩インピーダンスでなく、あらかじめ設定される
負荷自体のインピーダンスと等価なインピーダンスであ
る。一方漏洩電流と等価なインピーダンス34,35,
36にはコンデンサ36があるためスイッチング部5の
相電圧の立ち上がり、立ち下がりの時にのみ電流がキャ
ンセル電流として本体へ流れる。この付加インピーダン
スにより常に等価インピーダンス4に対応した電流を流
すことができ、この結果、モータ13に流れる相電圧と
同一で反転した電圧の発生が可能な防止装置1が得られ
より精度のよいものとなる。付加インピーダンス37、
38は本体と等価なインピーダンスであり、一方漏洩イ
ンピーダンス34、35、36は過渡電流を流すための
LCR回路である。
As a result, the effect of preventing electric leakage is higher than in the first to tenth embodiments. That is, the additional impedance 3
Reference numerals 7 and 38 denote impedances equivalent to the preset impedance of the load itself, not the leakage impedance between each phase and the neutral point, which is a place where each phase is put together. On the other hand, impedances 34, 35,
Since the capacitor 36 has the capacitor 36, the current flows to the main unit as a cancel current only at the time of rising and falling of the phase voltage of the switching unit 5. With this additional impedance, a current corresponding to the equivalent impedance 4 can always flow, and as a result, the prevention device 1 capable of generating the same and inverted voltage as the phase voltage flowing to the motor 13 can be obtained, and more accurate. Become. Additional impedance 37,
38 is an impedance equivalent to the main body, while leakage impedances 34, 35 and 36 are LCR circuits for passing transient current.

【0069】図23(a)の動作を図23(b)を使い
説明する。図23(b)1→2のときトランジスタ30
はon→offとなる。また2→3のときトランジスタ
31はoff→onとなる。このとき相電圧Uanti
は37と38に流れる電流の方向により点線もしくは実
線のタイミングでH→Lとなる。この電圧変化によりキ
ャンセル電流が34,35,36に流れる。ここで本体
漏洩電流を完全にキャンセルするためには各インピーダ
ンスの値は本体と全く等価な値とする。ルームエアコン
のコンプレッサモータでは38は数から数十mH、37
は数から数十オーム、34は数kから数十kオーム、3
5は数から数十mH、36は数千pから数万pFとな
る。3→4→5の場合は論理が逆転しトランジスタ31
はon→off、トランジスタ30はoff→onとな
る。このとき相電圧Uantiは37と38に流れる電
流の方向により点線もしくは実線のタイミングでL→H
となる。このとき前記と全く同じ大きさで方向の全く逆
なキャンセル電流が流れる。他の相についても全く同じ
動作となる。
The operation of FIG. 23A will be described with reference to FIG. FIG. 23 (b) Transistor 30 when 1 → 2
Changes from on to off. When 2 → 3, the transistor 31 turns off → on. At this time, the phase voltage Uanti
Changes from H to L at the timing of the dotted line or the solid line depending on the direction of the current flowing through 37 and 38. Due to this voltage change, a cancel current flows through 34, 35, and 36. Here, in order to completely cancel the main body leakage current, the value of each impedance is set to a value completely equivalent to the main body. In the compressor motor of the room air conditioner, 38 is several to several tens mH, 37
Is several to several tens of ohms, 34 is several to several tens of k ohms, 3
5 is several to several tens of mH, and 36 is several thousand to tens of thousands of pF. In the case of 3 → 4 → 5, the logic is reversed and the transistor 31
Is turned on → off, and the transistor 30 is turned off → on. At this time, the phase voltage Uanti changes from L → H at the timing of the dotted line or the solid line depending on the direction of the current flowing through 37 and 38.
Becomes At this time, a cancel current having exactly the same magnitude as above and flowing in the opposite direction flows. The operation is exactly the same for the other phases.

【0070】実施の形態12.図24(a)はこの発明
の一実施の形態である漏電防止装置のスイッチング部及
び本体漏洩インピーダンス等価インピーダンス部の回路
を示すものである。40はトランジスタ41、43は抵
抗、42はダイオード、44はコイル、45はコンデン
サである。実施の形態1から11の本体漏洩インピーダ
ンス等価インピーダンス4及びスイッチング部は図24
のような構成としても同様の効果が得られる。本構成と
したときトランジスタは本体相電圧変化と逆の電圧変化
を行うようにスイッチングする。
Embodiment 12 FIG. FIG. 24A shows a circuit of a switching unit and a main body leakage impedance equivalent impedance unit of the earth leakage prevention device according to one embodiment of the present invention. 40 is a transistor 41, 43 is a resistor, 42 is a diode, 44 is a coil, and 45 is a capacitor. The main body leakage impedance equivalent impedance 4 and the switching unit of the first to eleventh embodiments are shown in FIG.
The same effect can be obtained with such a configuration. With this configuration, the transistor switches so as to perform a voltage change opposite to the main body phase voltage change.

【0071】本構成としたことによりスイッチング部の
部品点数が減り実施の形態1から11に対しさらに安価
な漏電防止装置が得られる。すなわち、コンデンサ44
等の存在により図11の如くキャンセル電流が流れる。
With this configuration, the number of components in the switching section is reduced, and a more inexpensive earth leakage prevention device than in the first to eleventh embodiments can be obtained. That is, the capacitor 44
And so on, a cancel current flows as shown in FIG.

【0072】本体1の各相端子点と等価インピーダンス
図23(a)のA点が本体の反転電圧であればよい。こ
れを得るために図23では37,38を設けてある。図
24(a)の動作を図24(b)を使い説明する。1→
2のときトランジスタ40はoff→onとなる。この
とき相電圧UantiはH→Lとなる。この電圧変化に
よりキャンセル電流が45→44→43→40の順に通
過し流れる。ここで本体漏洩電流を完全にキャンセルす
るためには各インピーダンスの値は本体と全く等価な値
とする。ルームエアコンのコンプレッサモータでは4
1、43は数kから数十kオーム、44は数から数十m
H、45は数千pから数万pFとなる。2→3の場合は
論理が逆転しトランジスタ40はon→offとなる。
このとき相電圧UantiはL→Hとなる。このとき前
記と全く同じ大きさで方向の全く逆なキャンセル電流が
41→42→44→45の順に通過し流れる。他の相に
ついても全く同じ動作となる。以上の回路でトランジス
タ40は所定のタイミングで開閉されるスイッチング手
段であり、又抵抗41と43の抵抗値は同じである。
又、ダイオード42は経路を変えるために設けている。
Each phase terminal point of main body 1 and equivalent impedance It is sufficient that point A in FIG. 23 (a) is the inversion voltage of the main body. In order to obtain this, 37 and 38 are provided in FIG. The operation of FIG. 24A will be described with reference to FIG. 1 →
At 2, the transistor 40 changes from off to on. At this time, the phase voltage Uanti changes from H to L. Due to this voltage change, the cancel current flows in the order of 45 → 44 → 43 → 40. Here, in order to completely cancel the main body leakage current, the value of each impedance is set to a value completely equivalent to the main body. 4 for the air conditioner compressor motor
1, 43 are several to several tens of k ohms, 44 is several to several tens of meters
H and 45 are several thousand pF to tens of thousands pF. In the case of 2 → 3, the logic is reversed and the transistor 40 is turned on → off.
At this time, the phase voltage Uanti changes from L to H. At this time, a cancel current having exactly the same magnitude as above and flowing in the opposite direction passes through and flows in the order of 41 → 42 → 44 → 45. The operation is exactly the same for the other phases. In the above circuit, the transistor 40 is a switching means that is opened and closed at a predetermined timing, and the resistances of the resistors 41 and 43 are the same.
The diode 42 is provided to change the path.

【0073】実施の形態13.発明の実施の形態1から
12の本体漏洩インピーダンス等価インピーダンス4及
びスイッチング部は図25のような構成としても同様の
効果が得られる。このときスイッチング部の各トランジ
スタの電圧変化をなめらかにする。
Embodiment 13 FIG. The same effect can be obtained even if the main body leakage impedance equivalent impedance 4 and the switching unit according to the first to twelfth embodiments of the invention are configured as shown in FIG. At this time, the voltage change of each transistor of the switching unit is smoothed.

【0074】このようにコイルを使わずトランジスタの
スイッチングをなめらかに動作したことによりスイッチ
ング部の部品点数が減り実施の形態1から12に対しさ
らに安価な漏電防止装置が得られる。図25は、図2
3,24と動作は同一であり、図23,24からL4
4,35のコイルを省略している。このLを省略した回
路によっても、付加インピーダンスがあり、わずかな効
果の減少でもっとも高価な部品であるコイルを省略でき
る。
As described above, the smooth switching operation of the transistor without using the coil reduces the number of parts of the switching section, and a more inexpensive earth leakage prevention device than the first to twelfth embodiments can be obtained. FIG. 25 shows FIG.
The operation is the same as in FIGS.
4, 35 coils are omitted. Even with the circuit in which L is omitted, there is additional impedance, and the coil, which is the most expensive component, can be omitted with a slight reduction in effect.

【0075】実施の形態14.図26はこの発明の一実
施の形態である漏電防止装置のスイッチング部及び本体
漏洩インピーダンス等価インピーダンス部の回路を示す
ものである。図26で46はコンデンサである。実施の
形態1から12の本体漏洩インピーダンス等価インピー
ダンス4及びスイッチング部は図26のような構成とし
ても同様の効果が得られる。このときスイッチング部の
各トランジスタの電圧変化をなめらかにし、母線電圧は
本体の母線電圧に対し低電圧とする。図27に動作波形
を示す。
Embodiment 14 FIG. FIG. 26 shows a circuit of a switching section and a main body leakage impedance equivalent impedance section of the earth leakage prevention device according to one embodiment of the present invention. In FIG. 26, reference numeral 46 denotes a capacitor. The same effect can be obtained even if the main body leakage impedance equivalent impedance 4 and the switching unit of the first to twelfth embodiments are configured as shown in FIG. At this time, the voltage change of each transistor of the switching unit is smoothed, and the bus voltage is set to be lower than the bus voltage of the main body. FIG. 27 shows operation waveforms.

【0076】このようにコイル、抵抗を使わずトランジ
スタのスイッチングをなめらかに動作し、母線電圧は本
体の母線電圧に対し低電圧とすることによりスイッチン
グ部の部品点数が減り実施の形態1から13に対しさら
に安価な漏電防止装置が得られる。各相のインピーダン
ス37、38を中性点80でまとめている。
As described above, the switching of the transistor is smoothly performed without using the coil and the resistor, and the bus voltage is lower than the bus voltage of the main body. On the other hand, a more inexpensive earth leakage prevention device can be obtained. The impedances 37 and 38 of each phase are summarized at the neutral point 80.

【0077】実施の形態15.図28はこの発明の一実
施の形態である漏電防止装置のスイッチング部及び本体
漏洩インピーダンス等価インピーダンス部の回路を示す
ものである。本実施の形態では実施の形態11,12に
対し本体漏洩インピーダンス等価インピーダンス部のコ
イル及び抵抗が少なくなる構成とした。
Embodiment 15 FIG. FIG. 28 shows a circuit of the switching unit and the main body leakage impedance equivalent impedance unit of the earth leakage prevention device according to one embodiment of the present invention. In the present embodiment, the configuration is such that the coils and the resistance of the equivalent leakage impedance portion of the main body are reduced as compared with the eleventh and twelfth embodiments.

【0078】このようにコイルと抵抗の部品点数を減ら
したことにより実施の形態11,12に対しさらに安価
な漏電防止装置が得られる。図28は図23,24のう
ちコンデンサ以外の部品を共用化したもので、三相同時
に相電圧が変化しない場合は、部品54,55,56は
共用化できる。この動作は図27のようになる。
As described above, by reducing the number of components of the coil and the resistor, an inexpensive earth leakage prevention device can be obtained compared to the eleventh and twelfth embodiments. FIG. 28 shows components other than the capacitors in FIGS. 23 and 24 which are shared. If the phase voltages do not change at the same time for the three phases, components 54, 55 and 56 can be shared. This operation is as shown in FIG.

【0079】実施の形態16.図29はこの発明の一実
施の形態である漏電防止装置のスイッチング部及び駆動
部の回路を示すものである。60はコンデンサ、61は
抵抗でこれらは積分回路でスイッチング部の駆動をなめ
らかに駆動する。この駆動部を実施の形態1から15に
適用すると本体漏洩インピーダンス等価インピーダンス
部にコイルがあるときはコイルの値を下げても同様の効
果が得られる。またコイルの無いものについてはトラン
ジスタの動作をなめらかにするのでキャンセル電流の波
形がより漏洩電流波形に近づきキャンセル効果が高ま
る。この時の各部の動作を図30に示す。
Embodiment 16 FIG. FIG. 29 shows a circuit of the switching unit and the drive unit of the earth leakage prevention device according to one embodiment of the present invention. Reference numeral 60 denotes a capacitor, and 61 denotes a resistor. These are integration circuits that drive the switching unit smoothly. When this driving unit is applied to the first to fifteenth embodiments, the same effect can be obtained even if the value of the coil is lowered when a coil is present in the main body leakage impedance equivalent impedance unit. In addition, since the operation of the transistor is smoothed in the case without a coil, the waveform of the cancel current becomes closer to the leakage current waveform, and the cancel effect is enhanced. FIG. 30 shows the operation of each unit at this time.

【0080】コイルのあるものはコイルの値が下がった
ことによりさらに安価な、コイルの無いものについては
さらに効果の高い漏電防止装置を得られる。図29はそ
れまでの実施例でスイッチ動作をさせていたスイッチン
グ部のトランジスタをアンプ動作させ等価インピーダン
ス無しでも同様のキャンセル電流を得られるようにした
もので、この構成を用いると駆動部、スイッチング部、
等価インピーダンス部がワンチップで外付け部品無しの
IC化可能となる。
With the coil, the value of the coil is reduced, so that a more inexpensive device with no coil can be obtained. FIG. 29 shows an example in which the transistor of the switching unit, which had been performing the switching operation in the previous embodiments, is operated as an amplifier so that the same cancel current can be obtained without the equivalent impedance. ,
The equivalent impedance section can be integrated into a single chip without external components.

【0081】実施の形態17.本実施の形態は実施の形
態11から16の本体漏洩インピーダンス等価インピー
ダンス4の各素子の値を可変にしたものである。図31
は実施の形態11,12についてそれを示したものであ
る。本実施の形態は本体漏洩インピーダンス等価インピ
ーダンス4を可変としたことにより、経年変化や製造上
のばらつき、動作状況の変化、製造上のばらつき等によ
る本体負荷漏洩インピーダンス8と漏電防止装置の負荷
漏洩インピーダンス等価インピーダンス4のずれを訂正
することができる。図31の動作は図11をもとに求め
られる。この時各素子は電子制御可能な可変インピーダ
ンスとする。また各部の値は出荷時調整にコンプレッサ
の製造ばらつきによる漏洩インピーダンスのばらつきの
調整に用いてもよい。出荷時の調整のみで使うのなら通
常の可変インピーダンス素子でよい。
Embodiment 17 FIG. In the present embodiment, the value of each element of the main body leakage impedance equivalent impedance 4 of the eleventh to sixteenth embodiments is made variable. FIG.
Shows this for the eleventh and twelfth embodiments. In the present embodiment, the main body leakage impedance Equivalent impedance 4 is made variable, so that the main body load leakage impedance 8 due to aging, manufacturing variations, changes in operating conditions, manufacturing variations, etc., and the load leakage impedance of the earth leakage prevention device. The deviation of the equivalent impedance 4 can be corrected. The operation in FIG. 31 is obtained based on FIG. At this time, each element has a variable impedance that can be electronically controlled. Further, the values of the respective parts may be used for adjustment at the time of shipment for adjustment of variation in leakage impedance due to manufacturing variation of the compressor. If used only for adjustment at the time of shipment, a normal variable impedance element may be used.

【0082】このように漏電防止トランス等の高価で大
きな部品を用いず実現可能な構成としたので安価で小型
の漏電防止装置が得られる。また経年変化、動作状況の
変化、製造上のばらつきに対応した信頼性の高い漏電防
止装置が得られる。
As described above, since the configuration can be realized without using expensive and large components such as a leakage prevention transformer, an inexpensive and small leakage prevention device can be obtained. In addition, a highly reliable earth leakage prevention device that responds to aging, changes in operating conditions, and manufacturing variations can be obtained.

【0083】実施の形態18.図32はこの発明の一実
施の形態である漏電防止装置の構成図を示すものであ
る。本実施の形態で負荷13は三相180゜通電方式で
駆動される三相直流ブラシレスモータである。
Embodiment 18 FIG. FIG. 32 shows a configuration diagram of an earth leakage prevention device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the load 13 is a three-phase DC brushless motor driven by a three-phase 180 ° conduction system.

【0084】図33は本実施の形態の各部の電圧電流波
形で、(e)は本体のU相の出力電圧U、(f)は本体
のV相の出力電圧V、(g)は本体のW相の出力電圧
W、(h)は三相総和の漏れ電流、(i)は漏電防止装
置のインピーダンスMに印加される電圧Manti、
(j)はMantiの電圧変動に起因するキャンセル電
流である。横軸は時間軸である。
FIGS. 33A and 33B show voltage / current waveforms of various parts of the present embodiment. FIG. 33E shows the output voltage U of the U-phase of the main body, FIG. W-phase output voltage W, (h) is a three-phase total leakage current, (i) is a voltage Manti applied to impedance M of the leakage prevention device,
(J) is a cancel current caused by the voltage fluctuation of Anti. The horizontal axis is the time axis.

【0085】本実施の形態の漏電防止装置の動作を図3
2,33を用いて説明する。(e)、(f)、(g)、
(h)に示されるようにコンプレッサモータから漏洩電
流は相電圧の切り替わりにより、負荷漏洩インピーダン
ス8の容量成分にチャージされた電荷が漏洩している。
これに対し本実施の形態に示される漏電防止装置では本
体の相電圧の逆相の電圧を本体の制御情報からスイッチ
ング回路5を駆動し(i)に示されるような電圧を発生
し負荷漏洩インピーダンスと等価なインピーダンス4に
印加し(j)に示されるような本体の漏れ電流と逆の電
流を流すことにより漏電を防止する。
FIG. 3 shows the operation of the earth leakage prevention device of this embodiment.
This will be described with reference to FIGS. (E), (f), (g),
As shown in (h), the electric charge charged to the capacitance component of the load leakage impedance 8 is leaking due to the switching of the phase current in the leakage current from the compressor motor.
On the other hand, in the earth leakage prevention device according to the present embodiment, the switching circuit 5 is driven from the control information of the main body to generate a voltage as shown in (i) by applying a voltage having a phase opposite to the phase voltage of the main body, thereby generating a load leakage impedance. The leakage current is prevented by applying a current reverse to the leakage current of the main body as shown in FIG.

【0086】同時に相電圧が変化しない負荷では防止装
置の各部の相数を負荷の相数より少なく構成でき、部品
点数が下がり安価な漏電防止装置が得られる。すなわ
ち、図33の点線で示すように、印加電圧Mantiを
1つの直列インピーダンスである等価インピーダンスに
加えたキャンセル電流を得ればよく、回路コストが低減
できる。また電圧Mantiの位相は各相電圧の相電圧
変化のアンドをとることにより得られる。なお同時に相
電圧が変化しない負荷とは基本的に図33に示されるよ
うな変調のかかっていない三相インバータは同時に変化
しない。ただし、2相変調をかけると同時に2つの相電
圧が変化し、3相変調をかけると同時に3つの相電圧が
変化する。誘導機とブラシレスのモータいずれも2相変
調が主流の場合実際には三相に対し2回路が最適とな
る。しかし本実施の形態は他との差異を明確にするため
三相負荷で1回路のものを示した。
At the same time, with a load in which the phase voltage does not change, the number of phases of each part of the protection device can be made smaller than the number of phases of the load, and the number of parts is reduced, so that an inexpensive leakage prevention device is obtained. That is, as shown by the dotted line in FIG. 33, it is sufficient to obtain a cancel current obtained by adding the applied voltage Manti to the equivalent impedance which is one series impedance, and the circuit cost can be reduced. The phase of the voltage Manti can be obtained by ANDing the phase voltage change of each phase voltage. Note that a load whose phase voltage does not change at the same time basically does not change at the same time in a three-phase inverter without modulation as shown in FIG. However, two phase voltages change at the same time as two-phase modulation is applied, and three phase voltages change at the same time as three-phase modulation is applied. When two-phase modulation is the mainstream for both the induction motor and the brushless motor, actually two circuits are optimal for three phases. However, in this embodiment, one circuit is shown with a three-phase load in order to clarify the difference from the other.

【0087】上記によりスイッチの総数、すなわちトラ
ンジスタの数、L、C、R素子数をインバータの相数よ
りも減らすことができる。すなわちインバータの総相数
に対し防止装置の相数を少なくしたので安価な漏電防止
装置が得られる。上記実施の形態はすべて三相の負荷に
ついて示したが単相及びあらゆる相の負荷に対し、スイ
ッチングのタイミングが同時に行えるものであれば、モ
ータの種類や通電方式にかかわりなく利用できることは
いうまでもない。またモータ中性点非接地の説明を行っ
てきたが、中性点非接地方式でもよいことは当然であ
る。
As described above, the total number of switches, that is, the number of transistors, the number of L, C, and R elements can be made smaller than the number of phases of the inverter. That is, since the number of phases of the prevention device is reduced with respect to the total number of phases of the inverter, an inexpensive leakage prevention device can be obtained. Although all of the above embodiments have been described with respect to a three-phase load, it goes without saying that any single-phase and all-phase loads can be used irrespective of the type and energization method of the motor as long as the switching timing can be performed simultaneously. Absent. In addition, although the description has been given of the motor neutral point non-grounding, it is obvious that the neutral point non-grounding method may be used.

【0088】上記説明はコンプレッサの漏電防止につい
て述べたが、インバータにより駆動されるあらゆる負荷
の漏電防止に利用できることはいうまでもない。
Although the above description has been directed to preventing leakage of the compressor, it goes without saying that the invention can be used to prevent leakage of any load driven by the inverter.

【0089】上記実施例を同一IC内に実現することが
できる。なお漏電防止装置をIC内に含める場合、高圧
と低圧を同一実装する技術が必要となるが、これについ
てはHVICとして実用化されているので実現は容易で
ある。
The above embodiment can be realized in the same IC. In the case where the leakage prevention device is included in the IC, a technique for mounting the high voltage and the low voltage at the same time is required. However, since this technique has been put into practical use as an HVIC, it is easy to realize.

【0090】同一IC内に実現することにより、非常に
小型で安価な漏電防止装置が得られる。上述の如く、図
1の発明のように電源をインバータと防止装置が共用す
るので、安価、かつ、確実な逆位相発生が可能となる。
又、各実施の形態とも、従来例の如くトランスを一切使
わず小形化可能である。
By realizing it in the same IC, a very small and inexpensive earth leakage prevention device can be obtained. As described above, since the power supply is shared by the inverter and the prevention device as in the invention of FIG. 1, it is possible to inexpensively and surely generate the opposite phase.
In each of the embodiments, the size can be reduced without using a transformer as in the conventional example.

【0091】実施の形態19.図34は、漏電防止装置
のスイッチング部および大地漏洩に対するインピーダン
スと等価な等価インピーダンス部の回路構成図である。
図34は図24と同一で、発明の実施の形態12の説明
とほぼ同一である。また図35はその1相の各部の動作
タイミング図である。また図36は本発明の漏電防止装
置の全体構成図である。図34で、160はトランジス
タ、161はダイオード、162、163は抵抗、16
4はコンデンサ、165はコイルである。図34、35
を用いその動作を説明する。1→2のときトランジスタ
160はoff→onとなる。このとき相電圧Uant
iはH→Lとなる。このとき本体の漏洩電流を打ち消す
キャンセル電流が165→164→163→160の経
路で流れる。ここで本体側の漏洩電流を完全に打ち消す
ためには各インピーダンスは本体と全く等価な値とす
る。2→3の場合は論理が逆転しトランジスタ160は
on→offとなる。このとき相電圧UantiはL→
Hとなる。このとき1→2とまったく逆の大きさで向き
の違うキャンセル電流が162→161→164→16
5の経路で流れる。これは他の相についても全く同じ動
作である。このように本体のスイッチングの逆相の電圧
をインピーダンスにあたえ漏洩電流を打ち消す電流を発
生させ漏洩電流を防止している。
Embodiment 19 FIG. FIG. 34 is a circuit configuration diagram of a switching unit and an equivalent impedance unit equivalent to an impedance for earth leakage in the earth leakage prevention device.
FIG. 34 is the same as FIG. 24, and is substantially the same as the description of Embodiment 12 of the present invention. FIG. 35 is an operation timing chart of each part of the one phase. FIG. 36 is an overall configuration diagram of the leakage prevention device of the present invention. In FIG. 34, 160 is a transistor, 161 is a diode, 162 and 163 are resistors, 16
4 is a capacitor and 165 is a coil. 34 and 35
The operation will be described with reference to FIG. When 1 → 2, the transistor 160 is turned off → on. At this time, the phase voltage Uant
i becomes H → L. At this time, a cancel current for canceling the leakage current of the main body flows through a path of 165 → 164 → 163 → 160. Here, in order to completely cancel the leakage current on the main body side, each impedance has a value completely equivalent to that of the main body. In the case of 2 → 3, the logic is reversed and the transistor 160 is turned on → off. At this time, the phase voltage Uanti becomes L →
H. At this time, the cancel current having the magnitude completely opposite to that of 1 → 2 and having a different direction is 162 → 161 → 164 → 16
It flows in the path of 5. This is exactly the same operation for the other phases. In this way, a voltage in the opposite phase of the switching of the main body is applied to the impedance to generate a current that cancels the leakage current, thereby preventing the leakage current.

【0092】この漏電防止装置では、図35に示される
ように、トランジスタ160がonしている間中、16
2の抵抗に電源電圧がフルに印加され、キャンセル電流
には関与しない電流が流れ続ける。本体の漏洩インピー
ダンスの抵抗成分のインピーダンスが大きいとき、抵抗
62における電力損失は小さく、発熱に耐えるためでも
小さな抵抗でよい。すなわち等価インピーダンス部は本
体の漏洩インピーダンス(抵抗分)と一致させるように
設計される。本体、すなわち圧縮機の容量が小さくな
り、物のサイズが小となって漏洩電流が減少すると抵抗
162は小さな抵抗で良く経済的である。
In this leakage prevention device, as shown in FIG. 35, while the transistor 160 is on, 16
The power supply voltage is fully applied to the resistor No. 2 and a current not related to the cancel current continues to flow. When the impedance of the resistance component of the leakage impedance of the main body is large, the power loss in the resistor 62 is small, and a small resistor may be used to withstand heat generation. That is, the equivalent impedance section is designed to match the leakage impedance (resistance) of the main body. When the capacity of the main body, that is, the compressor is reduced, the size of the object is reduced, and the leakage current is reduced, the resistor 162 is small and is economical.

【0093】ところが圧縮機のサイズが大きくなると反
対に抵抗162の発熱が大きくなり、抵抗が大きく不経
済になるので、この対策を次の例に記す。
However, as the size of the compressor increases, the heat generated by the resistor 162 increases, which increases the resistance and becomes uneconomical. Therefore, this measure will be described in the following example.

【0094】実施の形態20.図36はこの発明の一実
施の形態である漏電防止装置の構成図を示すもので、1
は漏電防止装置の構成、2は本体の構成、3は商用電源
である。1の漏電防止装置で4は本体の負荷の漏洩イン
ピーダンス8と等価なインピーダンス、5は4の負荷漏
洩インピーダンス等価インピーダンスに電圧を与えるス
イッチング部、6は5のスイッチング部をドライブする
駆動部、7はスイッチングパターンを生成する制御部で
ある。漏電防止装置のスイッチング部5の電源は本体コ
ンバータ12の出力を用いている。本実施の形態で本体
の制御部9および漏電防止装置の制御部7は同一マイク
ロプロセッサ上で実現され、その制御はマイクロプロセ
ッサに組み込まれたプログラム上で行われる。また駆動
部6、スイッチング部5は低電流容量(500mA以下
程度)の電子部品で構成される。これは三相コンプレッ
サモータに実施した例である。
Embodiment 20 FIG. FIG. 36 shows a configuration diagram of an earth leakage prevention device according to an embodiment of the present invention.
Denotes a configuration of a leakage prevention device, 2 denotes a configuration of a main body, and 3 denotes a commercial power supply. 1 is a leakage prevention device, 4 is an impedance equivalent to the leakage impedance 8 of the main body load, 5 is a switching unit for applying a voltage to the load leakage impedance equivalent impedance of 4, 6 is a driving unit for driving the 5 switching unit, and 7 is a driving unit. The control unit generates a switching pattern. The power supply of the switching unit 5 of the earth leakage prevention device uses the output of the main converter 12. In the present embodiment, the control unit 9 of the main unit and the control unit 7 of the leakage prevention device are realized on the same microprocessor, and the control is performed on a program incorporated in the microprocessor. The drive unit 6 and the switching unit 5 are composed of electronic components having a low current capacity (about 500 mA or less). This is an example in which the present invention is applied to a three-phase compressor motor.

【0095】図37は本実施の形態における漏電防止装
置のスイッチング部および大地漏洩に対するインピーダ
ンスと等価な等価インピーダンス部の回路構成図で、図
37で、120、121はトランジスタ、122はダイ
オード、123、124は抵抗、125はコンデンサ、
126はコイルである。
FIG. 37 is a circuit configuration diagram of a switching unit and an equivalent impedance unit equivalent to the impedance for earth leakage in the earth leakage prevention device according to the present embodiment. In FIG. 37, 120 and 121 are transistors, 122 is a diode, 123 is a diode, and 124 is a resistor, 125 is a capacitor,
126 is a coil.

【0096】図38は本実施の形態における各部の動作
タイミング図で、(a)本体のU相の出力電圧U、
(b)はUの電圧変動に起因する漏れ電流、(c)は漏
電防止装置のインピーダンス4のU相部に印加される電
圧Uanti、(d)はUantiの電圧変動に起因す
るキャンセル電流である。また(e)、(f)はおのお
の120、121のon、off状態を示す。横軸は時
間軸である。
FIG. 38 is an operation timing chart of each part in the present embodiment. (A) U-phase output voltage U of the main body,
(B) is a leakage current caused by the voltage fluctuation of U, (c) is a voltage Uanti applied to the U-phase portion of the impedance 4 of the earth leakage prevention device, and (d) is a cancel current caused by the voltage fluctuation of Uanti. . (E) and (f) show the on and off states of 120 and 121, respectively. The horizontal axis is the time axis.

【0097】本実施の形態の漏電防止装置の動作を図3
6、37、38を用いて説明する。U相に注目し説明す
る。図38(b)の1→2のときトランジスタ120は
off→onとなる。このとき相電圧UantiはH→
Lとなる。このとき本体の漏洩電流を打ち消すキャンセ
ル電流が126→125→124→122→120の経
路で流れる。ここで本体側の漏洩電流を完全に打ち消す
ためには各インピーダンスは本体と全く等価な値とす
る。2→3の場合は論理が逆転しトランジスタ120は
on→offとなる。またトランジスタ121はこのと
きoff→onとなりキャンセル電流が流れている間は
121がONし、キャンセル電流の停止とともに121
は閉じる、相電圧UantiはL→Hとなる。このとき
1→2とまったく逆の大きさで向きの違うキャンセル電
流が121→124→125→126の経路で流れる。
これは他の相についても全く同じ動作である。このよう
に本体のスイッチングの逆相の電圧をインピーダンスに
あたえ漏洩電流を打ち消す電流を発生させ漏洩電流を防
止している。ここで抵抗123はトランジスタ121を
ドライブするためのもので等価インピーダンスの抵抗成
分とは無関係で大きな値がとれる。ダイオード122は
トランジスタ121のベース・エミッタ間の逆電圧を防
止する。
FIG. 3 shows the operation of the earth leakage prevention device of the present embodiment.
This will be described with reference to FIGS. The explanation will focus on the U phase. When 1 → 2 in FIG. 38B, the transistor 120 is turned off → on. At this time, the phase voltage Uanti becomes H →
L. At this time, a cancel current that cancels out the leakage current of the main body flows through a path of 126 → 125 → 124 → 122 → 120. Here, in order to completely cancel the leakage current on the main body side, each impedance has a value completely equivalent to that of the main body. In the case of 2 → 3, the logic is reversed and the transistor 120 is turned on → off. At this time, the transistor 121 changes from off to on, and the transistor 121 is turned on while the cancel current is flowing.
Is closed, the phase voltage Uanti changes from L to H. At this time, a cancel current having a magnitude completely opposite to that of 1 → 2 and having a different direction flows in a path of 121 → 124 → 125 → 126.
This is exactly the same operation for the other phases. In this way, a voltage opposite to the switching phase of the main body is applied to the impedance to generate a current that cancels the leakage current, thereby preventing the leakage current. Here, the resistor 123 drives the transistor 121 and has a large value regardless of the resistance component of the equivalent impedance. The diode 122 prevents a reverse voltage between the base and the emitter of the transistor 121.

【0098】このような構成としたことにより、漏洩イ
ンピーダンスの抵抗成分の小さな機器に対しても、本装
置では大きな電力損失を発生する部分なく構成でき、安
価で小型で効率の良い漏電防止装置が得られる。また小
容量の部品で構成されるため、IC化が可能であり、I
C化すればさらに安価で小型化可能である。
By adopting such a configuration, the present device can be configured without any portion that generates a large power loss even for a device having a small resistance component of the leakage impedance, and an inexpensive, small, and efficient leakage prevention device can be provided. can get. Also, since it is composed of small-capacity components, it can be made into an IC.
If C is used, the cost can be further reduced and the size can be reduced.

【0099】実施の形態21.図36はこの発明の一実
施の形態である漏電防止装置の構成図を示すもので、1
は漏電防止装置の構成、2は本体の構成、3は商用電源
である。1の漏電防止装置で4は本体の負荷の漏洩イン
ピーダンス8と等価なインピーダンス、5は4の負荷漏
洩インピーダンス等価インピーダンスに電圧を与えるス
イッチング部、6は5のスイッチング部をドライブする
駆動部、7はスイッチングパターンを生成する制御部で
ある。漏電防止装置のスイッチング部5の電源は本体コ
ンバータ12の出力を用いている。本実施の形態で本体
の制御部9および漏電防止装置の制御部7は同一マイク
ロプロセッサ上で実現され、その制御はマイクロプロセ
ッサに組み込まれたプログラム上で行われる。また駆動
部6、スイッチング部5は低電流容量(500mA以下
程度)の電子部品で構成される。これは三相コンプレッ
サモータに実施した例である。
Embodiment 21 FIG. FIG. 36 shows a configuration diagram of an earth leakage prevention device according to an embodiment of the present invention.
Denotes a configuration of a leakage prevention device, 2 denotes a configuration of a main body, and 3 denotes a commercial power supply. 1 is a leakage prevention device, 4 is an impedance equivalent to the leakage impedance 8 of the main body load, 5 is a switching unit for applying a voltage to the load leakage impedance equivalent impedance of 4, 6 is a driving unit for driving the 5 switching unit, and 7 is a driving unit. The control unit generates a switching pattern. The power supply of the switching unit 5 of the earth leakage prevention device uses the output of the main converter 12. In the present embodiment, the control unit 9 of the main unit and the control unit 7 of the leakage prevention device are realized on the same microprocessor, and the control is performed on a program incorporated in the microprocessor. The drive unit 6 and the switching unit 5 are composed of electronic components having a low current capacity (about 500 mA or less). This is an example in which the present invention is applied to a three-phase compressor motor.

【0100】図39は本実施の形態における漏電防止装
置のスイッチング部および大地漏洩に対するインピーダ
ンスと等価な等価インピーダンス部の回路構成図で、図
39は140、141はトランジスタ、142は抵抗、
143はコンデンサ、144はコイルである。
FIG. 39 is a circuit diagram of the switching section and the equivalent impedance section equivalent to the impedance for earth leakage of the earth leakage prevention device according to the present embodiment. FIG. 39 shows 140 and 141 transistors, 142 a resistor,
143 is a capacitor, and 144 is a coil.

【0101】図40は本実施の形態における各部の動作
タイミング図で、(a)は本体のU相の出力電圧U、
(b)はUの電圧変動に起因する漏れ電流、(c)は漏
電防止装置のインピーダンス4のU相部に印加される電
圧Uanti、(d)はUantiの電圧変動に起因す
るキャンセル電流である。また(g)、(h)はおのお
ののトランジスタ140、141のon、off状態を
示す。横軸は時間軸である。
FIG. 40 is an operation timing chart of each part in the present embodiment. FIG. 40A shows the output voltage U of the U phase of the main body.
(B) is a leakage current caused by the voltage fluctuation of U, (c) is a voltage Uanti applied to the U-phase portion of the impedance 4 of the earth leakage prevention device, and (d) is a cancel current caused by the voltage fluctuation of Uanti. . (G) and (h) show the on and off states of the transistors 140 and 141, respectively. The horizontal axis is the time axis.

【0102】本実施の形態の漏電防止装置の動作を図3
6、39、40を用いて説明する。U相に注目し説明す
る。1→2のときトランジスタ141はoff→on、
トランジスタ140はon→offとなる。このとき相
電圧UantiはH→Lとなる。このとき本体の漏洩電
流を打ち消すキャンセル電流が144→143→142
→141の経路で流れる。ここで本体側の漏洩電流を完
全に打ち消すためには各インピーダンスは本体と全く等
価な値とする。2→3の場合は論理が逆転しトランジス
タ141はon→offとなる。またトランジスタ14
0はこのときoff→onとなり、相電圧Uantiは
L→Hとなる。このとき1→2とまったく逆の大きさで
向きの違うキャンセル電流が120→142→143→
144の経路で流れる。これは他の相についても全く同
じ動作である。このように本体のスイッチングの逆相の
電圧をインピーダンスにあたえ漏洩電流を打ち消す電流
を発生させ漏洩電流を防止している。なおスイッチング
素子140はNPN形、141はPNP形である。
FIG. 3 shows the operation of the earth leakage prevention device of the present embodiment.
This will be described using 6, 39, and 40. The explanation will focus on the U phase. When 1 → 2, the transistor 141 is turned off → on,
The transistor 140 changes from on to off. At this time, the phase voltage Uanti changes from H to L. At this time, the cancellation current for canceling the leakage current of the main body is 144 → 143 → 142.
→ It flows along the path of 141. Here, in order to completely cancel the leakage current on the main body side, each impedance has a value completely equivalent to that of the main body. In the case of 2 → 3, the logic is reversed and the transistor 141 is turned on → off. Transistor 14
At this time, 0 changes from off to on, and the phase voltage Uanti changes from L to H. At this time, the cancel currents having magnitudes completely opposite to those of 1 → 2 and having different directions are 120 → 142 → 143 →
It flows on the 144 path. This is exactly the same operation for the other phases. In this way, a voltage opposite to the switching phase of the main body is applied to the impedance to generate a current that cancels the leakage current, thereby preventing the leakage current. The switching element 140 is an NPN type, and 141 is a PNP type.

【0103】このような構成としたことにより、漏洩イ
ンピーダンスの抵抗成分の小さな機器に対しても、本装
置では大きな電力損失を発生する部分なく構成でき、安
価で小型で効率の良い漏電防止装置が得られる。また素
子をPNPとNPNを組合せて構成されるため、又小容
量の部品で構成されるため、IC化が可能であり、IC
化すればさらに安価で小型化可能である。
By adopting such a configuration, the present device can be configured without a portion that generates a large power loss even in a device having a small resistance component of the leakage impedance, and an inexpensive, small, and efficient leakage prevention device can be provided. can get. Also, since the element is configured by combining PNP and NPN, and is configured by small-capacity parts, it can be integrated into an IC.
If it is made smaller, it can be further reduced in cost and size.

【0104】[0104]

【発明の効果】以上説明したとおり、請求項1に係るこ
の発明は、安価で小型で汎用性の高い漏電防止装置が得
られる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, an inexpensive, compact and highly versatile earth leakage prevention device can be obtained.

【0105】請求項2に係るこの発明は、インバータ装
置に付加可能な小型な装置により確実に漏電を防止でき
る。又、制御情報を元にスイッチングパターンを発生さ
せるので、同一回路(マイコン)で駆動部を形成でき信
頼性が高い。
According to the second aspect of the present invention, leakage can be reliably prevented by a small device that can be added to the inverter device. Further, since the switching pattern is generated based on the control information, the driving unit can be formed by the same circuit (microcomputer), and the reliability is high.

【0106】請求項3に係るこの発明は、スイッチング
パターンを大地漏洩電流と逆位相の電流を発生するよう
にしたので、漏洩電流に近いキャンセル電流を発生で
き、より小型な装置で安価に漏電防止装置が得られる。
According to the third aspect of the present invention, since the switching pattern is configured to generate a current having a phase opposite to that of the ground leakage current, a cancel current close to the leakage current can be generated. A device is obtained.

【0107】請求項4に係るこの発明は、漏洩電流を検
出して制御するのできめ細かい対応ができ、信頼性の高
い漏電防止装置が得られる。
According to the fourth aspect of the present invention, the leakage current can be detected and controlled, and detailed measures can be taken, and a highly reliable leakage prevention device can be obtained.

【0108】請求項5に係るこの発明は、大地漏洩の情
報を基に制御信号を変更するので、広範囲なスイッチン
グ動作が可能で、より確実な漏電防止装置が得られる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the control signal is changed based on the information of the ground leakage, a wide-range switching operation is possible, and a more reliable leakage prevention device can be obtained.

【0109】請求項6に係るこの発明は、大地漏洩の情
報を基にスイッチング駆動信号を変更するので、スイッ
チング動作が確実で、信頼性の高い装置が得られる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the switching drive signal is changed on the basis of the information of the ground leakage, a reliable switching device can be obtained.

【0110】請求項7に係るこの発明は、大地漏洩の情
報を基にインピーダンス量を変更して調整するので、信
頼性の高い精度の良い、電流を抑えた漏電防止装置が得
られる。
According to the seventh aspect of the present invention, the impedance is changed and adjusted based on the information of the ground leakage, so that a highly reliable and accurate leakage prevention device with reduced current can be obtained.

【0111】請求項8に係るこの発明は、大地漏洩情報
を基に可変電源に提供し印加電圧を変えるので漏電量に
応じた確実な防止が可能となる。
The present invention according to claim 8 provides the variable power supply based on the ground leakage information and changes the applied voltage, so that it is possible to reliably prevent leakage according to the amount of leakage.

【0112】請求項9に係るこの発明は、インバータ駆
動部からスイッチングに関する情報を得るので、安価で
汎用性の高い、制御動作を確実な装置が得られる。
According to the ninth aspect of the present invention, since information on switching is obtained from the inverter driving section, an inexpensive, highly versatile device having a reliable control operation can be obtained.

【0113】請求項10に係るこの発明は、インバータ
のスイッチング情報を直接利用してスイッチングするの
でノイズ等の影響が少なくより確実な漏電防止が可能で
汎用性の高い装置が得られる。又、漏洩電流に対するキ
ャンセル電流が一致しやすく、経年変化に強い信頼性の
高い装置が得られる。
According to the tenth aspect of the present invention, since the switching is performed by directly using the switching information of the inverter, the influence of noise and the like can be reduced, the leakage can be more reliably prevented, and a highly versatile device can be obtained. In addition, the cancellation current easily matches the leakage current, and a highly reliable device that is resistant to aging can be obtained.

【0114】請求項11に係るこの発明は、制御部に遅
延手段を有するので、精度よい漏電防止が行える。特
に、スイッチング素子やフォトカプラなど信号を遅延す
る素子の特性やバラツキを遅延に入れて調整できるの
で、一層精度の良いキャンセル電流を作れる装置が得ら
れる。
According to the eleventh aspect of the present invention, since the control unit includes the delay means, it is possible to accurately prevent the electric leakage. In particular, since the characteristics and variations of elements that delay signals, such as switching elements and photocouplers, can be adjusted with delay, an apparatus that can produce a more accurate cancel current can be obtained.

【0115】請求項12に係るこの発明は、駆動部に遅
延手段を設けたので確実に効果的にスイッチングを遅延
させられ信頼性の高い装置が得られる。
According to the twelfth aspect of the present invention, since the delay section is provided in the driving section, switching can be effectively and reliably delayed, and a highly reliable device can be obtained.

【0116】請求項13に係るこの発明は、インピーダ
ンス部に各素子の構成で設けたので、保守の簡単な構成
で装置が得られる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, since the impedance section is provided with the configuration of each element, the device can be obtained with a simple configuration for maintenance.

【0117】請求項14に係るこの発明は、漏洩インピ
ーダンス回路を簡素化したので装置の小形化ができる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, since the leakage impedance circuit is simplified, the size of the device can be reduced.

【0118】請求項15に係るこの発明は、簡素化した
等価回路により構成でき、簡単な構成で漏電防止装置が
得られる。
The present invention according to claim 15 can be constituted by a simplified equivalent circuit, and an earth leakage prevention device can be obtained with a simple structure.

【0119】請求項16に係るこの発明は、インピーダ
ンスをより簡単にでき、安価な装置を得ることができ
る。
According to the present invention, the impedance can be made simpler and an inexpensive device can be obtained.

【0120】請求項17に係るこの発明は、部品共有に
より、より少ない電気部品でインピーダンスを得ること
ができ安価な装置が得られる。
According to the seventeenth aspect of the present invention, by sharing parts, an impedance can be obtained with less electric parts and an inexpensive apparatus can be obtained.

【0121】請求項18に係るこの発明は、駆動部に積
分回路を用いたので、例えコイルを用いなくても、不足
したとしても相電圧の急激な変化に対する漏洩電流の遅
れを作ることができ安価で小型な漏電防止装置が得られ
る。
According to the eighteenth aspect of the present invention, since an integrating circuit is used in the driving section, even if a coil is not used, a delay of a leakage current with respect to a sudden change in phase voltage can be made even if the coil is insufficient. An inexpensive and small leakage prevention device can be obtained.

【0122】請求項19に係るこの発明は、インピーダ
ンス各素子の値を可変できるようにしたので、漏電特性
の変化に対応可能で信頼性が高い装置が得られる。
According to the nineteenth aspect of the present invention, since the value of each element of the impedance can be changed, a highly reliable device capable of coping with a change in the leakage current characteristic can be obtained.

【0123】請求項20に係るこの発明は、少ない部品
で漏電防止装置が得られ経済的である。
According to the twentieth aspect of the present invention, the leakage prevention device can be obtained with a small number of parts, and is economical.

【0124】請求項21に係るこの発明は、装置各部を
集積化でき、量産化が容易で安価となり、小型化出来ど
こにでも取りつけられる。
According to the twenty-first aspect of the present invention, the components of the device can be integrated, mass production is easy and inexpensive, and the device can be miniaturized and mounted anywhere.

【0125】請求項22に係るこの発明は、例えば圧縮
機のサイズが大きくなった場合のように漏洩電流が大き
くなったとしても小形の装置で漏電防止が可能となる。
According to the present invention, even if the leakage current increases as in the case where the size of the compressor increases, the leakage can be prevented with a small device.

【0126】請求項23に係るこの発明は、PNPとN
PNを組合せて漏電防止装置が構成できるため部品の集
積が可能となり著しい小形の装置が得られる。
According to a twenty-third aspect of the present invention, the PNP and the N
Since the leakage prevention device can be configured by combining the PNs, components can be integrated and a remarkably small device can be obtained.

【0127】請求項24に係るこの発明は、等価電流を
発生させ接地電流をキャンセルさせるので、漏電防止を
簡単に、かつ安価に行える。
According to the twenty-fourth aspect of the present invention, since the equivalent current is generated to cancel the ground current, the leakage can be prevented easily and inexpensively.

【0128】請求項25に係るこの発明は、漏洩電流の
変化に追随させることができ、精度のよい漏電防止方法
が得られる。
According to the twenty-fifth aspect of the present invention, it is possible to follow a change in leakage current, and to obtain a highly accurate method for preventing leakage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1のインバータ駆動負
荷に対する漏電防止装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a leakage prevention device for an inverter driving load according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1のインバータ駆動負
荷に対する漏電防止装置の各部の波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram of each part of the leakage prevention device for an inverter driving load according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2のインバータ駆動負
荷に対する漏電防止装置の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a leakage prevention device for an inverter driving load according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態3のインバータ駆動負
荷に対する漏電防止装置の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a leakage prevention device for an inverter driving load according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の漏洩電流検出部の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a leakage current detector according to the present invention.

【図6】 この発明の駆動信号と漏洩電流のタイミング
チャートを示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a timing chart of a drive signal and a leakage current according to the present invention.

【図7】 この発明の信号補正を示すフローチャートで
ある。
FIG. 7 is a flowchart showing signal correction according to the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態4のインバータ駆動負
荷に対する漏電防止装置の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of an earth leakage prevention device for an inverter driving load according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の補正を行う回路の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a circuit that performs correction according to the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態5のインバータ駆動
負荷に対する漏電防止装置の構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a leakage prevention device for an inverter driving load according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】 この発明のキャンセル電流波形の説明図で
ある。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a cancel current waveform according to the present invention.

【図12】 この発明の漏洩電流を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a leakage current according to the present invention.

【図13】 この発明の補正に関するアルゴリズムを示
すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing an algorithm relating to correction of the present invention.

【図14】 この発明の実施の形態6のインバータ駆動
負荷に対する漏電防止装置の構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram of an earth leakage prevention device for an inverter driving load according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】 この発明の補正に関するアルゴリズムを示
すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing an algorithm relating to correction of the present invention.

【図16】 この発明の実施の形態7のインバータ駆動
負荷に対する漏電防止装置の構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram of a leakage prevention device for an inverter driving load according to a seventh embodiment of the present invention.

【図17】 この発明のクロス結線説明図である。FIG. 17 is an explanatory view of a cross connection according to the present invention.

【図18】 この発明の実施の形態8のインバータ駆動
負荷に対する漏電防止装置の構成図である。
FIG. 18 is a configuration diagram of an earth leakage prevention device for an inverter driving load according to an eighth embodiment of the present invention.

【図19】 この発明の情報と出力のタイミングチャー
トを示す説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a timing chart of information and output of the present invention.

【図20】 この発明の実施の形態9の漏電防止装置の
制御部のフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart of the control unit of the earth leakage prevention device according to Embodiment 9 of the present invention.

【図21】 この発明の実施の形態10の漏電防止装置
の駆動部及びスイッチング部の回路図である。
FIG. 21 is a circuit diagram of a drive unit and a switching unit of an earth leakage prevention device according to Embodiment 10 of the present invention.

【図22】 この発明の遅れ時間の説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of a delay time according to the present invention.

【図23】 この発明の実施の形態11の漏電防止装置
のスイッチング部及び等価インピーダンス回路と動作説
明図である。
FIG. 23 is a diagram illustrating a switching unit, an equivalent impedance circuit, and an operation of an earth leakage prevention device according to Embodiment 11 of the present invention;

【図24】 この発明の実施の形態12の漏電防止装置
のスイッチング部及び等価インピーダンス回路と動作説
明図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a switching unit, an equivalent impedance circuit, and an operation of an earth leakage prevention device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図25】 この発明の実施の形態13の漏電防止装置
のスイッチング部及び本体漏洩インピーダンス等価イン
ピーダンスの回路図である。
FIG. 25 is a circuit diagram of a switching portion and a main body leakage impedance equivalent impedance of an earth leakage prevention device according to Embodiment 13 of the present invention.

【図26】 この発明の実施の形態14の漏電防止装置
のスイッチング部及び本体漏洩インピーダンス等価イン
ピーダンスの回路図である。
FIG. 26 is a circuit diagram of a switching unit and a main body leakage impedance equivalent impedance of an earth leakage prevention device according to Embodiment 14 of the present invention.

【図27】 この発明の動作波形を示す説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the present invention.

【図28】 この発明の実施の形態15の漏電防止装置
のスイッチング部及び本体漏洩インピーダンス等価イン
ピーダンスの回路図である。
FIG. 28 is a circuit diagram of a switching section and a main body leakage impedance equivalent impedance of an earth leakage prevention device according to Embodiment 15 of the present invention.

【図29】 この発明の実施の形態16の漏電防止装置
の駆動部及びスイッチング部の回路図である。
FIG. 29 is a circuit diagram of a driving unit and a switching unit of an earth leakage prevention device according to Embodiment 16 of the present invention.

【図30】 この発明の動作波形を示す説明図である。FIG. 30 is an explanatory diagram showing operation waveforms of the present invention.

【図31】 この発明の実施の形態17の漏電防止装置
のスイッチング部及び本体漏洩インピーダンス等価イン
ピーダンスの回路図である。
FIG. 31 is a circuit diagram of a switching section and a main body leakage impedance equivalent impedance of an earth leakage prevention device according to Embodiment 17 of the present invention.

【図32】 この発明の実施の形態18の漏電防止装置
の構成図である。
FIG. 32 is a configuration diagram of an earth leakage prevention device according to Embodiment 18 of the present invention.

【図33】 この発明の実施の形態18の漏電防止装置
の各部の波形図である。
FIG. 33 is a waveform chart of each part of the earth leakage prevention device according to Embodiment 18 of the present invention.

【図34】 この発明の実施の形態19の漏電防止装置
のスイッチング部および負荷と等価な大地に対する漏洩
インピーダンスの回路図である。
FIG. 34 is a circuit diagram of a leakage impedance with respect to the ground equivalent to a switching unit and a load of an earth leakage prevention device according to a nineteenth embodiment of the present invention.

【図35】 この発明の実施の形態19の漏電防止装置
の動作タイミング図である。
FIG. 35 is an operation timing chart of the earth leakage prevention device according to the nineteenth embodiment of the present invention.

【図36】 この発明の実施の形態19の漏電防止装置
の構成図である。
FIG. 36 is a configuration diagram of an earth leakage prevention device according to a nineteenth embodiment of the present invention.

【図37】 この発明の実施の形態19である漏電防止
装置のスイッチング部および負荷と等価な大地に対する
漏洩インピーダンスの回路図である。
FIG. 37 is a circuit diagram of leakage impedance with respect to the ground equivalent to the switching unit and the load of the leakage prevention device according to the nineteenth embodiment of the present invention.

【図38】 この発明の実施の形態19である漏電防止
装置の各部の動作タイミング図である。
FIG. 38 is an operation timing chart of each unit of the earth leakage prevention device according to the nineteenth embodiment of the present invention.

【図39】 この発明の実施の形態20である漏電防止
装置のスイッチング部および負荷と等価な大地に対する
漏洩インピーダンスの回路図である。
FIG. 39 is a circuit diagram of a leakage impedance with respect to the ground equivalent to the switching unit and the load of the leakage prevention device according to Embodiment 20 of the present invention.

【図40】 この発明の実施の形態20である漏電防止
装置の各部の動作タイミング図である。
FIG. 40 is an operation timing chart of each unit of the earth leakage prevention device according to the twentieth embodiment of the present invention.

【図41】 従来の漏電防止装置の回路構成図である。FIG. 41 is a circuit configuration diagram of a conventional earth leakage prevention device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 漏電防止装置構成、2 本体構成、4 負荷漏洩イ
ンピーダンス等価インピーダンス部、5 漏電防止装置
のスイッチング部、6 漏電防止装置の駆動部、7 漏
電防止装置の制御部、8 本体負荷漏洩インピーダン
ス、9 本体制御部、10 本体駆動部、11 本体ス
イッチング部、12 コンバータ、15直流電源、16
漏洩電流検出部、17 可変電源、20 可変抵抗、
21 コンデンサ、22 反転回路、30,31 トラ
ンジスタ、32,33 ダイオード、34,37 抵
抗、35,38 コイル、36 コンデンサ、40 ト
ランジスタ、41,43 抵抗、42 ダイオード、4
4 コイル、45,46 コンデンサ、50,53 コ
ンデンサ、54 ダイオード、51,55 抵抗、5
2,56 コイル、70,73,76 可変抵抗、7
1,74 可変コイル、72,75 可変コンデンサ、
80 中性点、125,143,164 コンデンサ、
120,121,140,141,160 トランジス
タ、122,161ダイオード、123,124,14
2,162,163 抵抗、126,144,165
コイル。
1 Leakage prevention device configuration, 2 main body configuration, 4 load leakage impedance equivalent impedance unit, 5 leakage prevention device switching unit, 6 leakage prevention device drive unit, 7 leakage prevention device control unit, 8 main unit load leakage impedance, 9 main unit Control unit, 10 main unit drive unit, 11 main unit switching unit, 12 converter, 15 DC power supply, 16
Leakage current detector, 17 variable power supplies, 20 variable resistors,
21 capacitor, 22 inverting circuit, 30, 31 transistor, 32, 33 diode, 34, 37 resistor, 35, 38 coil, 36 capacitor, 40 transistor, 41, 43 resistor, 42 diode, 4
4 coil, 45, 46 capacitor, 50, 53 capacitor, 54 diode, 51, 55 resistor, 5
2,56 coil, 70, 73, 76 variable resistance, 7
1,74 variable coil, 72,75 variable capacitor,
80 neutral point, 125,143,164 capacitor,
120, 121, 140, 141, 160 Transistor, 122, 161 diode, 123, 124, 14
2,162,163 resistance, 126,144,165
coil.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H007 AA17 BB06 CA01 CB05 DA03 DA06 DC02 EA02 5H576 AA10 BB10 CC05 DD02 EE11 HA02 HB02 JJ25 LL22  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H007 AA17 BB06 CA01 CB05 DA03 DA06 DC02 EA02 5H576 AA10 BB10 CC05 DD02 EE11 HA02 HB02 JJ25 LL22

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インバータの直流電源または別途設けら
れた直流電源と、この直流電源からの直流をスイッチン
グして交流に変換するスイッチング手段と、スイッチン
グ手段の発生する交流を一端に印加され他端が接地され
るインピーダンス部と、 インバータが駆動負荷に印加する交流電圧の信号を発生
させる制御装置と接続され、この交流電圧と逆位相の電
圧信号を発生させ前記スイッチング手段を駆動する制御
手段と、 を備え、インピーダンス部はインバータによって駆動さ
れる負荷の大地漏洩電流と逆位相の電流を発生させるイ
ンピーダンス量を有することを特徴とする漏電防止装
置。
1. A DC power supply of an inverter or a separately provided DC power supply, a switching means for switching a DC from the DC power supply to convert it into an AC, and an AC generated by the switching means is applied to one end and the other end is applied. An impedance unit to be grounded; and a control unit connected to a control device that generates a signal of an AC voltage applied to the drive load by the inverter, and generates a voltage signal having a phase opposite to that of the AC voltage and drives the switching unit. A leakage prevention device, comprising: an impedance unit having an impedance amount for generating a current having a phase opposite to a ground leakage current of a load driven by an inverter.
【請求項2】 直流をスイッチングして交流を発生させ
るインバータによって駆動される負荷の大地漏洩に対す
るインピーダンスに相当するインピーダンスを有するイ
ンピーダンス部、前記インバータの直流電源または別の
直流電源からの直流をスイッチングし前記インピーダン
スに通電するスイッチング部、前記スイッチング部を駆
動する駆動部、前記インバータの制御部の制御情報をも
とに前記スイッチング部のスイッチングパターンを発生
し前記駆動部に供給する制御部を有することを特徴とす
る漏電防止装置。
2. An impedance unit having an impedance corresponding to an impedance of a load driven by an inverter that generates an alternating current by switching a direct current, and switches a direct current from a direct current power source of the inverter or another direct current power source. A switching unit that energizes the impedance, a driving unit that drives the switching unit, and a control unit that generates a switching pattern of the switching unit based on control information of a control unit of the inverter and supplies the switching pattern to the driving unit. Characteristic leakage prevention device.
【請求項3】 スイッチング部のスイッチングパターン
は負荷の大地漏洩電流と逆位相の電流を発生させること
を特徴とする請求項2記載のインバータ駆動負荷に対す
る漏電防止装置。
3. The leakage prevention device for an inverter driving load according to claim 2, wherein the switching pattern of the switching unit generates a current having a phase opposite to that of the ground leakage current of the load.
【請求項4】 インバータ駆動負荷の大地漏洩の情報を
検出する漏洩電流検出部を有し、その漏洩電流検出部の
情報により交流電圧発生の制御動作またはインピーダン
ス部のインピーダンス量を変更することを特徴とする請
求項1または請求項2に記載の漏電防止装置。
4. A control circuit for generating an AC voltage or changing an impedance amount of an impedance unit according to information of the leakage current detection unit for detecting information of ground leakage of the inverter driving load. The earth leakage prevention device according to claim 1 or 2, wherein
【請求項5】 インバータ駆動負荷の大地漏洩の情報を
検出する漏洩電流検出部を有し、漏電情報を前記制御部
に提供し前記スイッチング部の動作を変更することを特
徴とする請求項2または請求項3に記載の漏電防止装
置。
5. The apparatus according to claim 2, further comprising: a leakage current detection unit that detects information on ground leakage of an inverter driving load, and supplies leakage information to the control unit to change an operation of the switching unit. The leakage prevention device according to claim 3.
【請求項6】 インバータ駆動負荷の大地漏洩の情報を
検出する漏洩電流検出部を有し、漏電情報を前記駆動部
に提供し前記スイッチング部の動作を変更することを特
徴とする請求項2または請求項3に記載の漏電防止装
置。
6. The switching device according to claim 2, further comprising a leakage current detection unit for detecting information of ground leakage of an inverter driving load, providing leakage information to the driving unit, and changing an operation of the switching unit. The leakage prevention device according to claim 3.
【請求項7】 インバータ駆動負荷の大地漏洩の情報を
検出する漏洩電流検出部を有し、漏電情報を前記インピ
ーダンス部に提供し前記インピーダンスの量を変更する
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の漏電
防止装置。
7. The apparatus according to claim 2, further comprising: a leakage current detection unit that detects information of ground leakage of an inverter driving load, and supplies leakage information to the impedance unit to change the amount of the impedance. Item 7. The leakage prevention device according to Item 3.
【請求項8】 スイッチング部の電源を可変電源とし、
大地漏洩の情報を検出する漏洩電流検出部を有し、漏電
情報を前記可変電源に提供し前記スイッチング部の母線
電圧を変更することを特徴とする請求項2または請求項
3に記載の漏電防止装置。
8. The power supply of the switching unit is a variable power supply,
4. The leakage prevention device according to claim 2, further comprising: a leakage current detection unit configured to detect ground leakage information, providing leakage information to the variable power supply, and changing a bus voltage of the switching unit. apparatus.
【請求項9】 インバータによって駆動される負荷の大
地漏洩に対するインピーダンスに相当するインピーダン
スを有するインピーダンス部、直流電源をスイッチング
し前記インピーダンスに通電するスイッチング部、前記
スイッチング部を駆動する駆動部、前記インバータの駆
動部の駆動情報をもとに前記スイッチング部のスイッチ
ングパターンを発生し前記駆動部に供給する制御部を有
することを特徴とする漏電防止装置。
9. An impedance section having an impedance corresponding to an impedance of the load driven by the inverter against earth leakage, a switching section for switching a DC power supply and supplying current to the impedance, a driving section for driving the switching section, and a driving section for the inverter. An electric leakage prevention device comprising: a control unit that generates a switching pattern of the switching unit based on driving information of a driving unit and supplies the switching pattern to the driving unit.
【請求項10】 インバータによって駆動される負荷の
大地漏洩に対するインピーダンスに相当するインピーダ
ンスを有するインピーダンス部、直流電源をスイッチン
グし前記インピーダンスに通電するスイッチング部、前
記スイッチング部を駆動する駆動部、前記インバータの
スイッチング部のスイッチング情報をもとに前記スイッ
チング部のスイッチングパターンを発生し前記駆動部に
供給する制御部を有することを特徴とする漏電防止装
置。
10. An impedance section having an impedance corresponding to an impedance of the load driven by the inverter against earth leakage, a switching section for switching a DC power supply and supplying current to the impedance, a driving section for driving the switching section, and a driving section for the inverter. An earth leakage prevention device comprising: a control unit that generates a switching pattern of the switching unit based on switching information of the switching unit and supplies the switching pattern to the driving unit.
【請求項11】 前記制御部に遅延手段を有することを
特徴とする請求項2または請求項10に記載の漏電防止
装置。
11. The leakage prevention device according to claim 2, wherein the control unit includes a delay unit.
【請求項12】 前記駆動部に遅延手段を有することを
特徴とする請求項2ないし請求項10のいずれかに記載
の漏電防止装置。
12. The leakage prevention device according to claim 2, wherein the drive unit includes a delay unit.
【請求項13】 インピーダンス部の各相と大地間に少
なくともコンデンサを直列に、また各相と各相をまとめ
た箇所との間に直列に抵抗、コイルを有することを特徴
とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の漏
電防止装置。
13. A device according to claim 1, further comprising a resistor and a coil in series between at least a capacitor between each phase of the impedance section and the ground, and in series between each phase and a place where the phases are combined. An earth leakage prevention device according to claim 12.
【請求項14】 直流電源の一端に接続され、インバー
タ駆動負荷の各相の電圧に対し逆位相の電圧を発生させ
るスイッチング手段と、この各スイッチング手段と大地
間に設けられ過渡電流を発生させる第1の漏洩インピー
ダンス回路と、前記直流電源の他瑞と大地間に設けられ
前記過渡電流と逆位相の過渡電流を発生させる第2の漏
洩インピーダンス回路と、を備え前記第1と第2の漏洩
インピーダンス回路を構成する素子の一部を共通とした
ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか
に記載の漏電防止装置。
14. A switching means connected to one end of a DC power supply for generating a voltage having a phase opposite to a voltage of each phase of an inverter driving load, and a switching means provided between each switching means and the ground to generate a transient current. A first leakage impedance circuit, and a second leakage impedance circuit provided between the other of the DC power supply and the ground to generate a transient current having a phase opposite to that of the transient current. 13. The leakage prevention device according to claim 1, wherein a part of elements constituting a circuit is shared.
【請求項15】 前記スイッチング部の各相にトランジ
スタ、前記インピーダンス部の各相と大地間に抵抗と並
列に接続されたダイオード、少なくともコンデンサを直
列に、また各相と前記スイッチング部の母線間に抵抗を
有することを特徴とする請求項1ないし請求項12のい
ずれかに記載の漏電防止装置。
15. A transistor connected to each phase of the switching unit, a diode connected in parallel with a resistor between each phase of the impedance unit and the ground, and at least a capacitor in series, and between each phase and a bus of the switching unit. 13. The leakage prevention device according to claim 1, wherein the leakage prevention device has a resistance.
【請求項16】 前記インピーダンス部の各相と大地間
に抵抗、コンデンサ、コイルを直列に接続したことを特
徴とした請求項1ないし請求項15のいずれかに記載の
漏電防止装置。
16. The leakage prevention device according to claim 1, wherein a resistor, a capacitor, and a coil are connected in series between each phase of the impedance section and the ground.
【請求項17】 前記インピーダンス部の各相と大地問
および母線間に直列に接続された抵抗またはコイルまた
はダイオードを共有したことを特徴とする請求項13な
いし請求項16のいずれかに記載の漏電防止装置。
17. The earth leakage according to claim 13, wherein a resistor, a coil, or a diode connected in series between each phase of the impedance section and the ground and the bus is shared. Prevention device.
【請求項18】 前記駆動部に積分回路を用いたことを
特徴とする請求項2ないし請求項17のいずれかに記載
の漏電防止装置。
18. The leakage prevention device according to claim 2, wherein an integration circuit is used in the driving section.
【請求項19】 前記インピーダンス部の各素子の値を
可変可能としたことを特徴とする請求項1ないし請求項
18のいずれかに記載の漏電防止装置。
19. The leakage prevention device according to claim 1, wherein a value of each element of the impedance section is variable.
【請求項20】 N相の負荷に対し前記スイッチング部
のスイッチング総数がN以下であることを特徴とする請
求項1ないし請求項19のいずれかに記載の漏電防止装
置。
20. The leakage prevention device according to claim 1, wherein the total number of switching operations of the switching unit is N or less for an N-phase load.
【請求項21】 インピーダンス部とこのインピーダン
ス部に電圧を印加するスイッチング部を駆動制御する制
御装置を同一IC内に集積したことを特徴とする請求項
1ないし請求項20のいずれかに記載の漏電防止装置。
21. The electric leakage device according to claim 1, wherein a control device for driving and controlling an impedance unit and a switching unit for applying a voltage to the impedance unit are integrated in the same IC. Prevention device.
【請求項22】 直流電源の一端に接続され、インバー
タ駆動負荷の各相の電圧に対し逆位相の電圧を発生させ
る第1のスイッチング手段と、大地から前記第1のスイッ
チング手段へ過渡電流を発生させるよう設けられた第1
の漏洩インピーダンス回路と、前記直流電源の他端に接
続され、第2のスイッチング手段から大地へ前記過渡電
流と逆相の過渡電流を発生させるように設けられた第2
の漏洩インピーダンス回路と、前記第1と第2の漏洩イン
ピーダンス回路を構成する素子の少なくとも一部を共通
としたことを特徴とする請求項1ないし請求項12のい
ずれかに記載の漏電防止装置。
22. A first switching means connected to one end of the DC power supply for generating a voltage having a phase opposite to the voltage of each phase of the inverter driving load, and generating a transient current from the ground to the first switching means. The first provided to let
A leakage impedance circuit, a second switching means connected to the other end of the DC power supply, and provided to generate a transient current having a phase opposite to the transient current from the second switching means to the ground.
13. The leakage prevention device according to claim 1, wherein at least a part of the elements constituting the first and second leakage impedance circuits is common to the first and second leakage impedance circuits.
【請求項23】 直流電源の一端に接続されたPNP形
のスイッチング素子と、前記直流電源の他端に接続され
たNPN形のスイッチング素子と、前記二つのスイッチ
ング素子間から大地へ接続されるインバータ駆動負荷と
等価な大地漏洩インピーダンス回路と、を備えたことを
特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載
の漏電防止装置。
23. A PNP-type switching element connected to one end of a DC power supply, an NPN-type switching element connected to the other end of the DC power supply, and an inverter connected to the ground from between the two switching elements. The earth leakage prevention device according to any one of claims 1 to 12, further comprising: a ground leakage impedance circuit equivalent to a driving load.
【請求項24】 駆動負荷にインバータが発生する交流
電圧を印加するステップと、この交流電圧と同期させて
位相を反転した電圧を発生させるステップと前記駆動負
荷に前記交流電圧を加えたときに流れる大地漏洩電流と
等価な電流が、前記反転電圧を加えたときに流れるイン
ピーダンスを設定するステップと、前記大地漏洩電流と
前記等価電流が打ち消し可能に前記駆動負荷と前記イン
ピーダンスを接地するステップと、を備えたインバータ
駆動負荷に対する漏電防止方法。
24. A step of applying an AC voltage generated by an inverter to a driving load, a step of generating a voltage whose phase is inverted in synchronization with the AC voltage, and flowing when the AC voltage is applied to the driving load. A step of setting an impedance that flows when a current equivalent to a ground leakage current is applied to the inversion voltage, and a step of grounding the driving load and the impedance so that the ground leakage current and the equivalent current can be canceled. Leakage prevention method for inverter drive load provided.
【請求項25】 インピーダンスに印加する電圧を変化
させ、インバータ駆動負荷から大地へ漏洩する漏洩電流
の変化に追随させるステップと、を備えたことを特徴と
する請求項24記載のインバータ駆動負荷に対する漏電
防止方法。
25. The method according to claim 24, further comprising the step of: changing a voltage applied to the impedance to follow a change in a leakage current leaking from the inverter driving load to the ground. Prevention method.
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