JP2005003626A

JP2005003626A - 三相電源の結線状態判定方法および装置

Info

Publication number: JP2005003626A
Application number: JP2003170295A
Authority: JP
Inventors: Mina Fukunishi; 美奈福西; Toshiaki Yagi; 敏明八木; Atsushi Kobayashi; 淳小林; Hiroshi Hatanaka; 浩志畑中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】三相電源により動作する多機能装置において簡単かつ確実に三相電源の結線状態（欠相や逆相）を判断する。
【解決手段】電源検出回路により位相信号の立ち上がり又は立下りをゼロクロスタイミングで検出し、マイコンにより前記で検出した位相信号（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の立ち上がりまたは立下りの順番を判断することにより、三相電源の逆相または欠相を判断する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三相電源により動作する機器（例えば空気調和機）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、三相電源の結線状態（欠相や逆相）を判断するのに、位相信号の立ち上がりまたは立下りを所定のサイクルで検出しなければならなかった。（例えば特許文献１参照）また、位相信号の検出をゼロクロスタイミングで行っていない（例えば、特許文献２参照）。また、位相信号の立ち上がりまたは立下りを検出してから所定時間を測定しなければ結線状態（欠相や逆相）を判断できなかった（例えば特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６２５９５号公報
【特許文献２】
特開平８−９５６７７号公報
【特許文献３】
特開平１０−３３２７６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、三相電源の結線状態（欠相や逆相）を判断するのに所定のサイクルで位相信号を検出したりまた、所定時間を測定するという処理が必要であった。また、位相信号をゼロクロスタイミングを検出していないことから電源電圧変動により位相信号を正しく検知できな場合があるいという課題を有していた。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、簡単かつ確実に三相電源の結線状態（欠相や逆相）を判断する方法を搭載した三相電源により動作する機器（例えば空気調和機）を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、電源検出回路により位相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）信号をゼロクロスタイミングで検出し、マイコンにより前記電源検出回路で検出した位相信号のを立ち上がり又は立下りのタイミングでＲ相、Ｓ相、Ｔ相の順番を判断することにより、三相電源の結線状態（欠相や逆相）を判断するものである。
【０００７】
上記位相信号をゼロクロスタイミングで検出することによって、電源電圧変動に左右されずに確実に位相信号を検出でき、位相信号の立ち上がり又は立下りの順番を判断するだけで欠相や逆相を判断できるため、簡単かつ確実に三相電源の結線状態（欠相や逆相）を判断することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態の空気調和機に適用した例であり、電源線からの結線状態を示した図で、三相電源（１１）と位相信号を検出する電源検出回路（１２）と、電源検出回路により検出された位相信号の順番を判断するマイコン（１３）と、圧縮機への電源供給用スイッチ開閉手段（１４）および圧縮機（１５）で構成している。
【００１０】
図２は、三相電源の結線状態が正常である時の位相信号波形の図である。電源検出回路により検出した各相のゼロクロスタイミングの立ち上がり信号のみマイコンで検出するが、Ｒ相（２１）、Ｓ相（２２）、Ｔ相（２３）の順番で検出できている。
【００１１】
図３は、三相電源の結線状態が逆相である時の位相信号波形の図である。Ｔ相（３１）とＳ相（３２）が逆になっているため、位相信号の立ち上がりをＲ相、Ｓ相、Ｔ相の順番どおり検出できない。
【００１２】
図４は、三相電源の結線状態が欠相である時の位相信号波形の図である。Ｔ相（４１）が欠相になっているため、位相信号の立ち上がりをＲ相、Ｓ相、Ｔ相の順番どおり検出できない。
図５は位相信号の立ち上がりを検出してＲ相、Ｓ相、Ｔ相の順番を判断し、三相電源の結線状態が正常、欠相または逆相か判断するマイコン処理のフローチャートである。マイコンが各相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の位相信号の立ち上がりを検出した時に割込み処理を行い位相信号の順番の判断を行う。Ｒ相の立ち上がりを検出（５０Ａ）すれば、前回はＴ相を検出しているかどうか判断（５１Ａ）し、前回Ｔ相であれば順番どおりなので、今回Ｒ相を検出したことを記憶（５２Ａ）し正常であると判断（５３Ａ）して処理を終了する。また、前回Ｔ相でなければ、順番が違うので欠相または逆相であると判断（５４Ａ）して処理を終了する。同じように、Ｓ相の立ち上がりを検出（５０Ｂ）した時は、前回はＲ相を検出しているかどうか判断（５１Ｂ）し、前回Ｒ相であれば順番どおりなので、今回Ｓ相を検出したことを記憶（５２Ｂ）し正常であると判断（５３Ｂ）して処理を終了する。また、前回Ｒ相でなければ、順番が違うので欠相または逆相であると判断（５４Ｂ）して処理を終了する。同じく、Ｔ相の立ち上がりを検出（５０Ｃ）した時は、前回はＳ相を検出しているかどうか判断（５１Ｃ）し、前回Ｓ相であれば順番どおりなので、今回Ｔ相を検出したことを記憶（５２Ｃ）し正常であると判断（５３Ｃ）して処理を終了する。また、前回Ｓ相でなければ、順番が違うので欠相または逆相であると判断（５４Ｃ）して処理を終了する。これにより、逆相でも欠相でもＲ相、Ｓ相、Ｔ相の順番で立ち上がりを検出することができないため、上記記載の方法により逆相または欠相であることを検出することができる（図６）。
【００１３】
（実施の形態２）
図７は、実施の形態１で三相電源の結線状態が欠相または逆相と判定した場合、所定時間同じ状態（欠相または逆相）であれば、電源異常であると判断して空気調和機の圧縮機を強制停止するマイコン処理のフローチャートである。マイコンにより欠相または逆相と判断（６１）すれば、異常タイマをカウント（６２）し、異常タイマが所定時間経過すれば（６３）、空気調和機の圧縮機を強制停止させる（６４）。
【００１４】
【発明の効果】
上記から明らかなように、本発明は、位相信号をゼロクロスタイミングで検出し、位相信号（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の立ち上がり又は立下りの順番を判断することにより欠相や逆相を判断するものであり、この構成によれば、簡単かつ確実に三相電源の結線状態（欠相や逆相）を判断できるという効果を奏する。
【００１５】
また、本発明は、三相電源の欠相や逆相を判定し一定時間同じ状態（逆相又は欠相）であること検知すると、電源異常であると判断し、多機能装置の運転を強制停止するもので、この構成によれば、電源異常による多機能装置の故障など防止するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における結線図
【図２】本発明の実施の形態１における三相電源の結線が正常時の位相信号波形図
【図３】本発明の実施の形態１における三相電源の結線が逆相時の位相信号波形の図
【図４】本発明の実施の形態１における三相電源の結線が欠相時の位相信号波形の図
【図５】本発明の実施の形態１におけるマイコン処理のフローチャート
【図６】本発明の実施の形態１におけるマイコン処理のフローチャート
【図７】本発明の実施の形態２におけるマイコン処理のフローチャート
【符号の説明】
１１三相電源
１２電源検出回路
１３マイコン
１４スイッチ開閉手段
１５圧縮機

Claims

三相電源の各位相信号をゼロクロスタイミングで検出し、前記位相信号の立ち上がり又は立下りの順番を判断することにより、三相電源の結線状態を判定することを特徴とする三相電源の結線状態判定方法。
判断する三相電源結線状態を逆相または欠相であることを特徴とする、請求項１記載の三相電源の結線状態判定方法。
三相電源の結線状態判定方法により判定した逆相又は欠相が所定時間同じ状態を継続すると、電源異常であると判断し、装置の運転を強制停止するよう構成されたことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の装置。
三相電源と、三相電源からの交流電源をスイッチングしモーターを駆動するスイッチ開閉手段と、前記三相電源から前記スイッチ開閉手段への接続線から前記三相電源を検出する電源検出回路と、前記電源検出回路からの信号を受け前記スイッチ開閉手段を制御するマイコンで構成され、前記電源検出回路で、三相電源の位相を検出し、前記マイコンで前記位相信号の立ち上がりまたは立下りの順番を判断し、三相電源の結線状態を判定することを特徴とする、請求項１記載の装置。