JP2015073356A - Heat generation detecting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat generation detecting device capable of detecting a cuprous oxide growth exothermic phenomenon occurring in a DC circuit.SOLUTION: A heat generation detecting device includes: a current detection part 5 which detects a current flowing through a DC circuit; and a control part 6 which operates a drive part 4 for interrupting the DC circuit if a current detected by the current detection part 5 is a current different from both a first current preset as the current when the DC circuit is interrupted at a connection 2 of wiring forming the DC current, and a second current preset as the current when the DC circuit is not interrupted.

Description

本発明は、発熱検出装置に関するものである。   The present invention relates to a heat generation detection device.

電気回路を形成する配線の接続部では、経年変化、振動及びヒートサイクル等により接触抵抗が増加していく。接触抵抗が増加した接続部は、通電により発熱する。材質に銅が含まれる接続部には、発熱により銅酸化物が生成される。銅酸化物として亜酸化銅が生成された場合は、通電により亜酸化銅自体が発熱する。通電中は、亜酸化銅の発熱により銅金属が亜酸化銅に変質しながら増殖していく場合がある。この現象を亜酸化銅増殖発熱現象と呼ぶ。亜酸化銅の発熱部は、局所的には1000℃程度になる。   In the connection portion of the wiring forming the electric circuit, the contact resistance increases due to aging, vibration, heat cycle, and the like. The connection portion with increased contact resistance generates heat when energized. Copper oxide is generated by heat generation in the connection portion containing copper. When cuprous oxide is produced as the copper oxide, the cuprous oxide itself generates heat when energized. During energization, copper metal may grow while being transformed into cuprous oxide due to heat generation of cuprous oxide. This phenomenon is called cuprous oxide growth exothermic phenomenon. The heat generating part of cuprous oxide is locally about 1000 ° C.

下記特許文献1には、配線用遮断器が記載されている。この配線用遮断器は、電圧検出手段と、配線の遮断動作を行うための引き外し回路と、電圧検出手段の検出結果に基づいて引き外し回路を動作させる制御部と、を備えている。   Patent Document 1 below describes a circuit breaker for wiring. The circuit breaker for wiring includes voltage detection means, a trip circuit for performing a circuit breaking operation, and a control unit that operates the trip circuit based on the detection result of the voltage detection means.

特開2001−327065号公報JP 2001-327065 A 実公昭63−6833号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-6833

特許文献1に記載の配線用遮断器では、直流回路で発生した亜酸化銅増殖発熱現象を検出できない。   The circuit breaker described in Patent Document 1 cannot detect the cuprous oxide growth exothermic phenomenon generated in the DC circuit.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。その目的は、直流回路で発生した亜酸化銅増殖発熱現象を検出できる発熱検出装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems. An object of the present invention is to provide a heat generation detecting device capable of detecting a cuprous oxide breeding heat generation phenomenon generated in a DC circuit.

本発明に係る発熱検出装置は、直流回路に流れる電流を検出する電流検出部と、電流検出部により検出される電流が、直流回路を形成する配線の接続部で直流回路が遮断されているときの電流として予め設定された第1の電流及び直流回路が遮断されていないときの電流として予め設定された第2の電流のいずれとも異なる電流である場合に、直流回路を遮断する駆動部を動作させる制御部と、を備えたものである。   The heat generation detection device according to the present invention includes a current detection unit that detects a current flowing in a DC circuit, and a current detected by the current detection unit when the DC circuit is cut off at a connection part of a wiring that forms the DC circuit. When the current is different from both the first current preset as the current and the second current preset as the current when the DC circuit is not shut off, the drive unit that shuts off the DC circuit is operated. And a control unit to be provided.

本発明によれば、直流回路で発生した亜酸化銅増殖発熱現象を検出することができる。   According to the present invention, it is possible to detect a cuprous oxide growth exothermic phenomenon generated in a DC circuit.

直流電源、接続部及び負荷を備えた直流回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the DC circuit provided with DC power supply, a connection part, and load. 図1に示す直流回路に流れる電流を示すグラフである。It is a graph which shows the electric current which flows into the DC circuit shown in FIG. 本発明の実施の形態1における発熱検出装置を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the heat_generation | fever detection apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における発熱検出装置を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the heat_generation | fever detection apparatus in Embodiment 2 of this invention.

添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。   The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. The overlapping description will be simplified or omitted as appropriate.

実施の形態1.
図1は、負荷1を動作させるための直流回路を示す回路図である。図1は、負荷1、直流回路を形成する配線の接続部2及び直流電源3から成る単純な直流回路を示している。また、図2は、図1に示す直流回路に流れる電流を示すグラフである。図2において、波形Aは、直流回路が遮断された状態での電流を示している。波形Bは、通電状態で、亜酸化銅発熱が発生していない場合の電流を示している。波形Cは、通電状態で、亜酸化銅発熱が発生している場合の電流を示している。なお、亜酸化銅発熱とは、通電により亜酸化銅自体が発熱することをいう。以下、図1及び図2を参照して、本発明の原理を説明する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a DC circuit for operating a load 1. FIG. 1 shows a simple DC circuit comprising a load 1, a wiring connection 2 forming a DC circuit, and a DC power supply 3. FIG. 2 is a graph showing a current flowing through the DC circuit shown in FIG. In FIG. 2, a waveform A shows a current in a state where the DC circuit is cut off. Waveform B shows the current when the cuprous oxide heat is not generated in the energized state. Waveform C shows the current when the cuprous oxide heat is generated in the energized state. The cuprous oxide heat generation means that the cuprous oxide itself generates heat when energized. Hereinafter, the principle of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1において、接続部2がオープンの場合、直流回路は遮断された状態となる。オープンとは、接続部2を開路又は断線等した状態をいう。接続部2がオープンのとき、負荷1は、通電されないため動作しない。このとき、直流電源3からの供給電流は、図2に示す波形Aのように、ほぼ0Aとなる。つまり、接続部2がオープンのとき、直流回路に電流は流れない。   In FIG. 1, when the connection part 2 is open, the DC circuit is cut off. Open means a state in which the connection part 2 is opened or disconnected. When the connection unit 2 is open, the load 1 does not operate because it is not energized. At this time, the supply current from the DC power supply 3 is substantially 0 A as shown by the waveform A shown in FIG. That is, when the connection part 2 is open, no current flows through the DC circuit.

図1において、接続部2がショートの場合、直流回路は通電状態となる。ショートとは、回路が遮断されていない状態をいう。接続部2がショートのとき、負荷1は、直流電源3から電流が供給されることで動作する。このとき、図2に示す波形Bのように、電流は一定の値となる。例えば、抵抗値が50Ωの負荷に対して、直流電源3からDC100Vの電圧を供給すると、接続部2がショートのときは、接続部2を含めた直流回路に2Aの電流が流れることになる。   In FIG. 1, when the connection part 2 is short-circuited, the DC circuit is energized. A short means a state in which the circuit is not interrupted. When the connection unit 2 is short-circuited, the load 1 operates by supplying a current from the DC power source 3. At this time, the current has a constant value as shown by a waveform B in FIG. For example, when a voltage of DC 100 V is supplied from the DC power supply 3 to a load having a resistance value of 50Ω, a current of 2 A flows through the DC circuit including the connection unit 2 when the connection unit 2 is short-circuited.

このように、通常は、直流回路に流れる電流は図2に示す波形A又は波形Bのどちらかを示す。一方、経年劣化又は接続不良等により接続部2において亜酸化銅増殖発熱現象が発生していると、接続部2がショートであっても、図2に示す波形Cのように、電流がわずかに低下する。これは、発生した亜酸化銅がわずかに抵抗値を持っているためである。亜酸化銅発熱は、直流回路が通電状態である限り安定して継続される。亜酸化銅発熱部に通電を続けると発熱部は拡大していくため、抵抗値も徐々に増加していく。抵抗値が増加していくと、電流は波形Cのように低下していく。波形Cは、発熱した亜酸化銅に特徴的な電流の波形である。波形Cのような電流波形は、接続不良又は回路の入切のみにより現れることはない。亜酸化銅の抵抗値及び通電状態における抵抗値の変化率は、直流電源3からの供給電圧、直流回路に流れる電流、接続部2の構造等の各種条件によって決まる値である。このため、亜酸化銅発熱が発生した場合の電流波形も予め決定可能である。そして、この電流波形を、亜酸化銅発熱時に直流回路で発生する電流波形として設定しておくことができる。これにより、本発明では、直流回路での電流変化に基づいて、通電中に直流回路において発生する亜酸化銅発熱を検出する。   Thus, normally, the current flowing in the DC circuit shows either the waveform A or the waveform B shown in FIG. On the other hand, if a cuprous oxide growth exothermic phenomenon occurs in the connection portion 2 due to deterioration over time or poor connection, even if the connection portion 2 is short-circuited, the current is slightly as shown by the waveform C in FIG. descend. This is because the generated cuprous oxide has a slight resistance value. Cuprous oxide heat generation continues stably as long as the DC circuit is energized. When energization is continued in the cuprous oxide heat generating portion, the heat generating portion expands, and the resistance value gradually increases. As the resistance value increases, the current decreases as shown by waveform C. Waveform C is a current waveform characteristic of the heated cuprous oxide. A current waveform such as waveform C does not appear only due to poor connection or circuit on / off. The resistance value of the cuprous oxide and the rate of change of the resistance value in the energized state are values determined by various conditions such as the supply voltage from the DC power supply 3, the current flowing in the DC circuit, and the structure of the connection portion 2. For this reason, the current waveform when cuprous oxide heat generation occurs can also be determined in advance. This current waveform can be set as a current waveform generated in the DC circuit when cuprous oxide generates heat. Thus, in the present invention, cuprous oxide heat generated in the DC circuit during energization is detected based on a current change in the DC circuit.

なお、亜酸化銅発熱は、接続部2にかかる電圧の変化に基づいて検出することも可能である。但し、直流回路に複数の接続部が存在する場合には、どの接続部で亜酸化銅増殖発熱現象が発生するのかを予測することが困難であるため、接続部ごとに電圧検出器を設ける必要がある。   Cuprous oxide heat generation can also be detected based on a change in voltage applied to the connection portion 2. However, if there are multiple connections in the DC circuit, it is difficult to predict which of the connections will cause the cuprous oxide growth heat generation phenomenon, so a voltage detector must be provided for each connection. There is.

図3は、本実施の形態における発熱検出装置を示す回路ブロック図である。図3は、発熱検出装置が直流回路に取り付けられた状態を示している。以下、図3を参照して発熱検出装置の構成を説明する。   FIG. 3 is a circuit block diagram showing the heat generation detection device in the present embodiment. FIG. 3 shows a state where the heat generation detection device is attached to the DC circuit. Hereinafter, the configuration of the heat generation detection device will be described with reference to FIG.

図3に示す回路図は、負荷1を動作させるための直流回路を示している。この直流回路は、図1と同様に、直流回路を形成する配線の接続部2を備えている。また、この直流回路には、動作することで回路の通電を遮断する駆動部4が設けられている。   The circuit diagram shown in FIG. 3 shows a DC circuit for operating the load 1. As in FIG. 1, the DC circuit includes a wiring connection 2 that forms the DC circuit. In addition, the DC circuit is provided with a drive unit 4 that operates to cut off the energization of the circuit.

図3に示すように、発熱検出装置は、電流検出部5及び制御部6を備えている。電流検出部5は、制御部6と接続されている。制御部6は、閾値回路7、積算回路8及び出力回路9を備えている。また、制御部6は、駆動部4と接続されている。   As shown in FIG. 3, the heat generation detection device includes a current detection unit 5 and a control unit 6. The current detection unit 5 is connected to the control unit 6. The control unit 6 includes a threshold circuit 7, an integrating circuit 8, and an output circuit 9. The control unit 6 is connected to the drive unit 4.

次に、各部の動作について説明する。電流検出部5は、直流回路に流れる回路電流を検出する。電流検出部5により検出された電流値は、制御部6の閾値回路7に入力される。閾値回路7は、入力された電流値が設定電流域に含まれているときに、信号を出力する。また、閾値回路7は、入力された電流値が設定電流域に含まれていないときは、信号を出力しない。つまり、閾値回路7は、電流検出部5により検出された電流値が設定電流域に含まれているか否かの判定を行う。なお、設定電流域とは、亜酸化銅発熱発生時に低下する回路電流に基づいて予め設定された電流域である。設定電流域の下限は、通常時に接続部2がオープンのときの電流よりも高く設定されている。設定電流域の上限は、通常時に接続部2がショートのときの電流よりも低く設定されている。   Next, the operation of each unit will be described. The current detector 5 detects a circuit current flowing through the DC circuit. The current value detected by the current detection unit 5 is input to the threshold circuit 7 of the control unit 6. The threshold circuit 7 outputs a signal when the input current value is included in the set current region. The threshold circuit 7 does not output a signal when the input current value is not included in the set current range. That is, the threshold circuit 7 determines whether or not the current value detected by the current detection unit 5 is included in the set current region. The set current region is a current region set in advance based on a circuit current that decreases when cuprous oxide heat is generated. The lower limit of the set current region is set to be higher than the current when the connection unit 2 is open during normal operation. The upper limit of the set current region is set lower than the current when the connection part 2 is short-circuited at normal times.

閾値回路7から出力された信号は、積算回路8に入力される。積算回路8は、閾値回路7からの信号の入力が設定時間以上継続した場合に、信号を出力する。一方、積算回路8は、閾値回路7からの信号の入力が設定時間以上継続しなかった場合には、信号を出力しない。つまり、積算回路8は、電流値が設定電流域に含まれていることを示す判定結果が設定時間の間変化せずにいるか否かの判定を行う。なお、設定時間とは、予め設定された一定の時間である。   The signal output from the threshold circuit 7 is input to the integrating circuit 8. The integrating circuit 8 outputs a signal when the input of the signal from the threshold circuit 7 continues for a set time or longer. On the other hand, the integrating circuit 8 does not output a signal when the signal input from the threshold circuit 7 does not continue for a set time or longer. In other words, the integration circuit 8 determines whether or not the determination result indicating that the current value is included in the set current range remains unchanged for the set time. The set time is a predetermined time set in advance.

積算回路8から出力された信号は、出力回路9に入力される。出力回路9は、積算回路8からの信号が入力されると、駆動部4へ信号を出力する。駆動部4は、出力回路9からの信号が入力されると動作し、直流回路の通電を遮断する。   The signal output from the integrating circuit 8 is input to the output circuit 9. The output circuit 9 outputs a signal to the drive unit 4 when the signal from the integrating circuit 8 is input. The drive unit 4 operates when a signal from the output circuit 9 is input, and cuts off the energization of the DC circuit.

次に、本実施の形態における発熱検出装置による検出動作について、具体例を用いて説明する。ここでは、供給電圧がDC100V、負荷1の抵抗値が10Ωの直流回路の接続部2において、抵抗値2.5Ωの亜酸化銅が生成された場合を例にとる。亜酸化銅発熱による回路電流の低下率は、0.01A/sとする。閾値回路7での設定電流域は、9〜7Aとする。積算回路8での設定時間は、10sとする。   Next, the detection operation by the heat generation detection device in the present embodiment will be described using a specific example. Here, a case where cuprous oxide having a resistance value of 2.5Ω is generated in the connection part 2 of the DC circuit where the supply voltage is DC 100V and the resistance value of the load 1 is 10Ω is taken as an example. The reduction rate of the circuit current due to cuprous oxide heat generation is set to 0.01 A / s. The set current region in the threshold circuit 7 is 9 to 7A. The set time in the integrating circuit 8 is 10 s.

亜酸化銅発熱が発生せずに正常に動作しているときは、接続部2を含めた直流回路には10Aの電流が流れる。電流検出部5は、10Aの回路電流を検出する。この回路電流は、閾値回路7へ入力される。しかし、10Aは設定電流域である9〜7Aに含まれていないため、閾値回路7は信号を出力しない。   When the cuprous oxide generates heat and does not generate heat, a current of 10 A flows through the DC circuit including the connection 2. The current detector 5 detects a circuit current of 10A. This circuit current is input to the threshold circuit 7. However, since 10A is not included in 9-7A which is the set current region, the threshold circuit 7 does not output a signal.

一方、接続部2において抵抗値2.5Ωの亜酸化銅が生成されていると、通電開始時の回路電流は8Aとなる。電流検出部5は、8Aの回路電流を検出する。この回路電流は、閾値回路7へ入力される。このとき、8Aは設定電流域である9〜7Aに含まれているため、閾値回路7は信号を出力する。閾値回路7から出力された信号は、積算回路8に入力される。回路電流が設定電流域である9〜7Aの範囲の値である間は、閾値回路7から積算回路8に信号が入力され続ける。亜酸化銅発熱による電流低下率は0.01A/sであるので、10s後の回路電流は7.9Aとなる。このため、積算回路8には、10s後も信号が入力され続ける。閾値回路7からの信号の入力が設定時間である10s以上継続すると、積算回路8は信号を出力する。積算回路8から出力された信号は、出力回路9に入力される。出力回路9は、積算回路8からの信号が入力されると、駆動部4へ信号を出力する。駆動部4は、出力回路9からの信号が入力されると動作し、直流回路の通電を遮断する。これにより、接続部2に形成された亜酸化銅は通電されなくなる。その結果、発熱現象は終了する。   On the other hand, when cuprous oxide having a resistance value of 2.5Ω is generated in the connection portion 2, the circuit current at the start of energization is 8A. The current detector 5 detects a circuit current of 8A. This circuit current is input to the threshold circuit 7. At this time, since 8A is included in 9-7A which is the set current region, the threshold circuit 7 outputs a signal. The signal output from the threshold circuit 7 is input to the integrating circuit 8. While the circuit current is a value in the range of 9 to 7 A that is the set current region, a signal is continuously input from the threshold circuit 7 to the integrating circuit 8. Since the current decrease rate due to the heat generation of cuprous oxide is 0.01 A / s, the circuit current after 10 s is 7.9 A. For this reason, the signal continues to be input to the integrating circuit 8 even after 10 seconds. When the signal input from the threshold circuit 7 continues for 10 s, which is the set time, the integrating circuit 8 outputs a signal. The signal output from the integrating circuit 8 is input to the output circuit 9. The output circuit 9 outputs a signal to the drive unit 4 when the signal from the integrating circuit 8 is input. The drive unit 4 operates when a signal from the output circuit 9 is input, and cuts off the energization of the DC circuit. Thereby, the cuprous oxide formed in the connection portion 2 is not energized. As a result, the exothermic phenomenon ends.

上述した具体例では、閾値回路7での設定電流域を9〜7Aとして説明している。しかし、設定電流域は、直流回路の各種条件及び直流回路に流れる電流のマージン等を考慮して変更可能である。また、積算回路8での設定時間を短くすることにより、迅速に亜酸化銅増殖発熱現象の検出及び直流回路の遮断を行うことができる。   In the specific example described above, the setting current region in the threshold circuit 7 is described as 9 to 7A. However, the set current region can be changed in consideration of various conditions of the DC circuit, a margin of current flowing through the DC circuit, and the like. Further, by shortening the set time in the integrating circuit 8, it is possible to quickly detect the cuprous oxide growth exothermic phenomenon and shut off the DC circuit.

上述したとおり、本実施の形態における発熱検出装置は、直流回路に流れる電流に基づいて、直流回路中の接続部等において発生した亜酸化銅増殖発熱現象を検出する。その結果、直流回路の遮断動作を行い、直流回路の接続部及び直流回路を備えた電気機器等の焼損を未然に防止することができる。   As described above, the heat generation detection device according to the present embodiment detects a cuprous oxide breeding heat generation phenomenon that occurs at a connection portion or the like in the DC circuit based on the current flowing through the DC circuit. As a result, the DC circuit can be cut off, and burnout of the electrical circuit equipped with the DC circuit connecting portion and the DC circuit can be prevented.

上述したとおり、本実施の形態では、発熱した亜酸化銅に特徴的な電流を検出することで亜酸化銅増殖発熱現象を検出している。このため、配線の接続不良又は回路の入切等によって発生する電流変化を誤検出することを防止できる。その結果、高い精度で亜酸化銅増殖発熱を検出することができる。   As described above, in the present embodiment, the cuprous oxide growth exothermic phenomenon is detected by detecting the current characteristic of the heated cuprous oxide. For this reason, it is possible to prevent erroneous detection of a current change caused by a connection failure of a wiring or a circuit on / off. As a result, cuprous oxide growth exotherm can be detected with high accuracy.

実施の形態2.
図4は、本実施の形態における発熱検出装置を示す回路ブロック図である。図4は、発熱検出装置が直流回路に取り付けられた状態を示している。以下、実施の形態1との相違点を中心に説明し、実施の形態1と同じ部分にはこれと同じ符号を付して、一部の説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a circuit block diagram showing the heat generation detection apparatus in the present embodiment. FIG. 4 shows a state where the heat generation detection device is attached to the DC circuit. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described, and the same parts as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

本実施の形態では、制御部6は、電流低下率算出回路10を備えている。電流検出部5により検出された電流値は、電流低下率算出回路10に入力される。電流低下率算出回路10は、一定時間における電流変化から電流低下率(A/s)を算出する。   In the present embodiment, the control unit 6 includes a current decrease rate calculation circuit 10. The current value detected by the current detection unit 5 is input to the current decrease rate calculation circuit 10. The current decrease rate calculation circuit 10 calculates the current decrease rate (A / s) from the current change over a fixed time.

電流低下率算出回路10により算出された電流低下率は、閾値回路7に入力される。閾値回路7は、入力された電流低下率が予め設定された低下率範囲に含まれているときに、信号を出力する。また、閾値回路7は、入力された電流低下率が低下率範囲に含まれていないときは、信号を出力しない。このように、閾値回路7は、電流低下率算出回路10により算出された電流低下率が低下率範囲に含まれているか否かの判定を行う。なお、低下率範囲とは、亜酸化銅発熱発生時に変化する回路電流の低下率に基づいて予め設定される範囲である。つまり、実施の形態1では低下した回路電流の値に基づいて亜酸化銅発熱の発生を検出するのに対し、本実施の形態では回路電流の電流低下率に基づいて亜酸化銅発熱の発生を検出する。   The current decrease rate calculated by the current decrease rate calculation circuit 10 is input to the threshold circuit 7. The threshold circuit 7 outputs a signal when the input current decrease rate is included in a preset decrease rate range. The threshold circuit 7 does not output a signal when the input current decrease rate is not included in the decrease rate range. Thus, the threshold circuit 7 determines whether or not the current decrease rate calculated by the current decrease rate calculation circuit 10 is included in the decrease rate range. The reduction rate range is a range set in advance based on the reduction rate of the circuit current that changes when cuprous oxide heat is generated. That is, in the first embodiment, the occurrence of cuprous oxide heat generation is detected based on the value of the reduced circuit current, whereas in this embodiment, the occurrence of cuprous oxide heat generation is detected based on the current decrease rate of the circuit current. To detect.

閾値回路7から出力される信号は、出力回路9に入力される。出力回路9は、閾値回路7からの信号が入力されると、駆動部4へ信号を出力する。駆動部4は、出力回路9からの信号が入力されると動作し、直流回路の通電を遮断する。   A signal output from the threshold circuit 7 is input to the output circuit 9. When the signal from the threshold circuit 7 is input, the output circuit 9 outputs a signal to the drive unit 4. The drive unit 4 operates when a signal from the output circuit 9 is input, and cuts off the energization of the DC circuit.

次に、本実施の形態の発熱検出装置による検出動作について、具体例を用いて説明する。ここでは、供給電圧がDC100V、負荷1の抵抗値が10Ωの直流回路の接続部2において、抵抗値2.5Ωの亜酸化銅が生成された場合を例にとる。亜酸化銅発熱による電流低下率は0.01A/sとする。電流低下率算出回路10は、30s間の電流変化から電流低下率を算出する。閾値回路7での低下率範囲は、0.005〜0.02A/sとする。   Next, the detection operation by the heat generation detection device of the present embodiment will be described using a specific example. Here, a case where cuprous oxide having a resistance value of 2.5Ω is generated in the connection part 2 of the DC circuit where the supply voltage is DC 100V and the resistance value of the load 1 is 10Ω is taken as an example. The rate of current reduction due to cuprous oxide heat generation is 0.01 A / s. The current decrease rate calculation circuit 10 calculates the current decrease rate from the current change during 30 s. The reduction rate range in the threshold circuit 7 is 0.005 to 0.02 A / s.

亜酸化銅発熱が発生せずに正常に動作しているときは、接続部2を含めた直流回路には10Aの電流が流れる。正常時は10Aが一定で流れ続けるため、電流低下率算出回路10で算出される電流低下率は0A/sとなる。この電流低下率は、閾値回路7に入力される。しかし、0A/sは低下率範囲0.005〜0.02A/sに含まれていないため、閾値回路7は信号を出力しない。   When the cuprous oxide generates heat and does not generate heat, a current of 10 A flows through the DC circuit including the connection 2. Since 10A keeps flowing at a normal time, the current decrease rate calculated by the current decrease rate calculation circuit 10 is 0 A / s. This current reduction rate is input to the threshold circuit 7. However, since 0 A / s is not included in the decrease rate range 0.005 to 0.02 A / s, the threshold circuit 7 does not output a signal.

一方、接続部2において抵抗値2.5Ωの亜酸化銅が生成されていると、通電開始時の回路電流は8Aとなる。そして、通電状態が維持されると、回路電流は図2に示す波形Cのように徐々に低下していく。電流低下率算出回路10は、このときの電流低下率0.01A/sを算出する。この電流低下率は、閾値回路7へ入力される。電流低下率0.01A/sは、低下率範囲0.005〜0.02A/sに含まれているため、閾値回路7は信号を出力する。閾値回路7から出力された信号は、出力回路9に入力される。出力回路9は、閾値回路7からの信号が入力されると、駆動部4へ信号を出力する。駆動部4は、出力回路9からの信号が入力されると動作し、直流回路の通電を遮断する。これにより、接続部2に形成された亜酸化銅は通電されなくなる。その結果、発熱現象は終了する。   On the other hand, when cuprous oxide having a resistance value of 2.5Ω is generated in the connection portion 2, the circuit current at the start of energization is 8A. When the energized state is maintained, the circuit current gradually decreases as a waveform C shown in FIG. The current reduction rate calculation circuit 10 calculates a current reduction rate of 0.01 A / s at this time. This current reduction rate is input to the threshold circuit 7. Since the current decrease rate 0.01 A / s is included in the decrease rate range 0.005 to 0.02 A / s, the threshold circuit 7 outputs a signal. The signal output from the threshold circuit 7 is input to the output circuit 9. When the signal from the threshold circuit 7 is input, the output circuit 9 outputs a signal to the drive unit 4. The drive unit 4 operates when a signal from the output circuit 9 is input, and cuts off the energization of the DC circuit. Thereby, the cuprous oxide formed in the connection portion 2 is not energized. As a result, the exothermic phenomenon ends.

上述した具体例では、閾値回路7における低下率範囲0.005〜0.02A/sとして説明している。しかし、亜酸化銅発熱時の電流低下率は、供給電圧、直流回路に流れる電流及び接続部2の構造等の各種条件によって決定可能な値である。このため、閾値回路7において予め最適な低下率範囲を設定する必要がある。また、電流低下率算出回路10は、30s間の電流変化から電流低下率を算出しているが、この時間を短くすることでより迅速に亜酸化銅発熱を検出することが可能になる。   In the specific example described above, the reduction rate range in the threshold circuit 7 is described as 0.005 to 0.02 A / s. However, the current decrease rate during heat generation of cuprous oxide is a value that can be determined by various conditions such as the supply voltage, the current flowing in the DC circuit, and the structure of the connection portion 2. For this reason, it is necessary to set an optimal reduction rate range in the threshold circuit 7 in advance. Further, the current decrease rate calculation circuit 10 calculates the current decrease rate from the current change during 30 s, but it is possible to detect cuprous oxide heat generation more quickly by shortening this time.

上述したとおり、本実施の形態における発熱検出装置は、亜酸化銅発熱発生時の電流低下率に基づいて、直流回路中の接続部等において発生した亜酸化銅増殖発熱現象を検出する。このため、何らかの理由により電流が一時的に変化した場合でも、誤検出をすることがない。その結果、亜酸化銅発熱の発生を正確に検出することができる。   As described above, the heat generation detection device according to the present embodiment detects a cuprous oxide growth heat generation phenomenon that has occurred at a connection portion or the like in a DC circuit, based on the current decrease rate when cuprous oxide heat generation occurs. For this reason, even when the current temporarily changes for some reason, no erroneous detection is performed. As a result, it is possible to accurately detect the occurrence of cuprous oxide heat generation.

上述したとおり、実施の形態1及び2では、1箇所の接続部2において亜酸化銅発熱が発生した場合を例に挙げている。しかし、本発明は、複数の接続部を備えた直流回路に対しても適用できる。本発明における発熱検出装置は、回路電流又は電流低下率に基づいて亜酸化銅増殖発熱現象を検出するため、複数の接続部のいずれかにおいて亜酸化銅増殖発熱現象が発生した場合でも発熱を検出できる。このため、複数の接続部を備えた直流回路に対して遮断動作を行うことができる。その結果、直流回路の接続部及び直流回路を備えた電気機器等の焼損を未然に防止することができる。また、本発明における発熱検出装置は回路電流を検出しているため、接続部にかかる電圧に基づいた検出方法と違って、接続部ごとに検出器を設ける必要がない。このため、検出器としては、1つの電流検出部5のみを用いればよい。その結果、より簡単な構成で、亜酸化銅発熱の検出及び直流回路の遮断を行う発熱検出装置を実現できる。   As described above, in Embodiments 1 and 2, the case where cuprous oxide heat is generated in one connection portion 2 is taken as an example. However, the present invention can also be applied to a DC circuit having a plurality of connection portions. Since the heat generation detection device in the present invention detects the cuprous oxide growth heat generation phenomenon based on the circuit current or the current drop rate, it detects heat generation even when a cuprous oxide growth heat generation phenomenon occurs in any of a plurality of connecting portions. it can. For this reason, interruption | blocking operation | movement can be performed with respect to the DC circuit provided with the some connection part. As a result, it is possible to prevent burning of electrical equipment or the like equipped with a DC circuit connection part and a DC circuit. In addition, since the heat generation detection device according to the present invention detects the circuit current, unlike the detection method based on the voltage applied to the connection portion, it is not necessary to provide a detector for each connection portion. For this reason, only one current detector 5 may be used as a detector. As a result, it is possible to realize a heat generation detection device that detects cuprous oxide heat generation and interrupts the DC circuit with a simpler configuration.

なお、実施の形態1及び2において、負荷1を変更すると直流回路中の抵抗値が変化する。その結果、通常時の電流、亜酸化銅発熱発生時の電流及び亜酸化銅発熱発生時の電流低下率が変化する。例えば、供給電圧がDC100V、負荷の抵抗値が10Ωの直流回路の接続部2において、抵抗値2.5Ωの亜酸化銅が生成する場合を考える。この場合、直流回路には、通常時は10Aの電流が流れ、亜酸化銅発熱発生時は8Aの電流が流れる。ここで、負荷1を抵抗値が20Ωのものに変更すると、通常時の電流は5Aとなる。また、亜酸化銅の抵抗値も変化するため、亜酸化銅発熱発生時の電流及び亜酸化銅発熱発生時の電流低下率が変化する。このため、負荷1を変更した後に亜酸化銅発熱が発生した場合は、変更前に閾値回路7において設定した各種設定値を用いて亜酸化銅発熱の発生を検出することはできない。この場合は、負荷1の抵抗値と閾値回路7の設定を連動させることで亜酸化銅発熱の検出が可能となる。具体的には、実施の形態1においては、負荷1の変更に合わせて閾値回路7の設定電流域を変更すればよい。また、実施の形態2においては、負荷1の変更に合わせて閾値回路7の低下率範囲を変更すればよい。   In the first and second embodiments, when the load 1 is changed, the resistance value in the DC circuit changes. As a result, the normal current, the current when the cuprous oxide heat is generated, and the current decrease rate when the cuprous oxide heat is generated change. For example, consider a case where cuprous oxide having a resistance value of 2.5Ω is generated in the connection portion 2 of the DC circuit having a supply voltage of DC 100V and a load resistance value of 10Ω. In this case, a current of 10 A flows through the DC circuit normally, and a current of 8 A flows when cuprous oxide heat is generated. Here, when the load 1 is changed to one having a resistance value of 20Ω, the normal current becomes 5A. Moreover, since the resistance value of cuprous oxide also changes, the current when cuprous oxide heat generation occurs and the current decrease rate when cuprous oxide heat generation occurs change. For this reason, when cuprous oxide heat generation occurs after the load 1 is changed, the occurrence of cuprous oxide heat generation cannot be detected using various set values set in the threshold circuit 7 before the change. In this case, heat generation of cuprous oxide can be detected by linking the resistance value of the load 1 and the setting of the threshold circuit 7. Specifically, in the first embodiment, the set current region of the threshold circuit 7 may be changed in accordance with the change of the load 1. In the second embodiment, the reduction rate range of the threshold circuit 7 may be changed in accordance with the change of the load 1.

上述したとおり、実施の形態1では、積算回路8は、閾値回路7からの信号の入力が設定時間以上継続した場合に信号を出力し、設定時間以上継続しなかった場合には信号を出力しない。しかし、積算回路8が信号を出力する条件と、信号を出力しない条件とを逆にすることも可能である。つまり、閾値回路7からの信号の入力が設定時間以上継続していない場合は信号を出力し続け、設定時間以上継続した場合に信号の出力をやめることとしてもよい。ただし、この場合、出力回路9は、積算回路8からの信号の入力がなくなった場合に信号を出力するように設定される。   As described above, in the first embodiment, the integrating circuit 8 outputs a signal when the input of the signal from the threshold circuit 7 continues for a set time or more, and does not output a signal when the input does not continue for the set time or longer. . However, it is also possible to reverse the condition for the integrating circuit 8 to output a signal and the condition for not outputting a signal. That is, the signal may be continuously output when the signal input from the threshold circuit 7 does not continue for the set time or more, and the signal output may be stopped when the signal is continued for the set time or longer. However, in this case, the output circuit 9 is set so as to output a signal when no signal is input from the integrating circuit 8.

また、上述したとおり、実施の形態1及び2では、閾値回路7は、入力された値が予め設定された範囲内のときは信号を出力し、範囲内でないときは信号を出力しない。しかし、閾値回路7が信号を出力する条件と、信号を出力しない条件とを逆にすることも可能である。つまり、入力された値が範囲内のときは信号を出力せず、範囲内でないときに信号を出力することとしてもよい。ただし、この場合、実施の形態1における積算回路8は、閾値回路7からの信号の入力がない状態が設定時間以上継続した場合に信号を出力し、信号の入力がない状態が設定時間以上継続しなかった場合には信号を出力しないように設定される。また、この場合、実施の形態2における出力回路9は、閾値回路7からの信号が入力されている間は信号を出力せず、閾値回路7からの信号の入力がなくなった場合に信号を出力するように設定される。   As described above, in the first and second embodiments, the threshold circuit 7 outputs a signal when the input value is within a preset range, and does not output a signal when the input value is not within the range. However, it is also possible to reverse the condition for the threshold circuit 7 to output a signal and the condition for not outputting a signal. That is, the signal may not be output when the input value is within the range, and the signal may be output when the input value is not within the range. However, in this case, the integration circuit 8 in the first embodiment outputs a signal when a state in which no signal is input from the threshold circuit 7 continues for a set time or longer, and a state in which no signal is input continues for a set time or longer. If not, it is set not to output a signal. In this case, the output circuit 9 in the second embodiment does not output a signal while the signal from the threshold circuit 7 is being input, and outputs a signal when the signal from the threshold circuit 7 is no longer input. Set to do.

また、実施の形態1及び2における発熱検出装置に報知手段を設けることとしてもよい。例えば、駆動部4の動作時に点灯する表示灯又はLED等を設けることで、使用者に異常状態を報知することができる。これにより、亜酸化銅の除去等の復旧作業を促すことができる。   Moreover, it is good also as providing an alerting | reporting means in the heat_generation | fever detection apparatus in Embodiment 1 and 2. For example, it is possible to notify the user of an abnormal state by providing an indicator lamp or LED that is turned on when the drive unit 4 is operated. Thereby, restoration work such as removal of cuprous oxide can be promoted.

1 負荷、2 接続部、3 直流電源、4 駆動部、5 電流検出部、6 制御部、7 閾値回路、8 積算回路、9 出力回路、10 電流低下率算出回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Load 2 Connection part 3 DC power supply 4 Drive part 5 Current detection part 6 Control part 7 Threshold circuit 8 Accumulation circuit 9 Output circuit 10 Current reduction rate calculation circuit

本発明に係る発熱検出装置は、直流回路に流れる電流を検出する電流検出部と、電流検出部により検出される電流が、直流回路を形成する配線の接続部で直流回路が遮断されているときの電流として予め設定された第1の電流及び直流回路が遮断されていないときの電流として予め設定された第2の電流のいずれとも異なる電流である場合に、直流回路を遮断する駆動部を動作させる制御部と、を備え、制御部は、電流検出部により検出された電流が予め設定された電流域に含まれているか否かの判定を行う閾値回路と、閾値回路による判定結果が予め設定された時間変化せずにいるか否かの判定を行う積算回路と、積算回路による判定結果に基づいて駆動部を動作させる出力回路と、を備え、電流域の下限は第1の電流よりも高く、電流域の上限は第2の電流よりも低いものである。
また、本発明に係る発熱検出装置は、直流回路に流れる電流を検出する電流検出部と、電流検出部により検出される電流が、直流回路を形成する配線の接続部で直流回路が遮断されているときの電流として予め設定された第1の電流及び直流回路が遮断されていないときの電流として予め設定された第2の電流のいずれとも異なる電流である場合に、直流回路を遮断する駆動部を動作させる制御部と、を備え、制御部は、電流検出部により検出された電流の電流低下率を算出する電流低下率算出回路と、電流低下率算出回路により算出された電流低下率が予め設定された低下率範囲に含まれているか否かの判定を行う閾値回路と、閾値回路による判定結果に基づいて駆動部を動作させる出力回路と、を備えたものである。
The heat generation detection device according to the present invention includes a current detection unit that detects a current flowing in a DC circuit, and a current detected by the current detection unit when the DC circuit is cut off at a connection part of a wiring that forms the DC circuit. When the current is different from both the first current preset as the current and the second current preset as the current when the DC circuit is not shut off, the drive unit that shuts off the DC circuit is operated. A threshold value circuit that determines whether or not the current detected by the current detection unit is included in a preset current range, and a determination result by the threshold circuit is preset. And an output circuit that operates the drive unit based on a determination result by the integration circuit, and the lower limit of the current range is higher than the first current. , Current range The upper limit is lower than the second current.
Further, the heat generation detection device according to the present invention includes a current detection unit that detects a current flowing in the DC circuit, and a current detected by the current detection unit is cut off at a connection part of a wiring that forms the DC circuit. A drive unit that cuts off the DC circuit when the current is different from both the first current set in advance as the current and the second current set as the current when the DC circuit is not cut off. A control unit for operating the current reduction rate calculation circuit for calculating a current reduction rate of the current detected by the current detection unit, and a current reduction rate calculated by the current reduction rate calculation circuit in advance. And a threshold circuit that determines whether or not the set reduction rate range is included, and an output circuit that operates the drive unit based on a determination result by the threshold circuit.

Claims (3)

直流回路に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部により検出される電流が、前記直流回路を形成する配線の接続部で前記直流回路が遮断されているときの電流として予め設定された第1の電流及び前記直流回路が遮断されていないときの電流として予め設定された第2の電流のいずれとも異なる電流である場合に、前記直流回路を遮断する駆動部を動作させる制御部と、
を備えた発熱検出装置。
A current detector for detecting the current flowing in the DC circuit;
The current detected by the current detection unit is the first current preset as the current when the DC circuit is cut off at the connection part of the wiring forming the DC circuit and the DC circuit is cut off. A control unit that operates the drive unit that shuts off the DC circuit when the current is different from any of the second currents that are preset as the current when
A fever detection device comprising:
前記制御部は、
前記電流検出部により検出された電流が予め設定された電流域に含まれているか否かの判定を行う閾値回路と、
前記閾値回路による判定結果が予め設定された時間変化せずにいるか否かの判定を行う積算回路と、
前記積算回路による判定結果に基づいて前記駆動部を動作させる出力回路と、
を備え、
前記電流域の下限は前記第1の電流よりも高く、前記電流域の上限は前記第2の電流よりも低い請求項1に記載の発熱検出装置。
The controller is
A threshold circuit for determining whether or not the current detected by the current detector is included in a preset current region;
An integration circuit for determining whether or not the determination result by the threshold circuit has not changed for a preset time; and
An output circuit for operating the driving unit based on a determination result by the integrating circuit;
With
The heat generation detecting device according to claim 1, wherein a lower limit of the current region is higher than the first current, and an upper limit of the current region is lower than the second current.
前記制御部は、
前記電流検出部により検出された電流の電流低下率を算出する電流低下率算出回路と、
前記電流低下率算出回路により算出された電流低下率が予め設定された低下率範囲に含まれているか否かの判定を行う閾値回路と、
前記閾値回路による判定結果に基づいて前記駆動部を動作させる出力回路と、
を備えた請求項1に記載の発熱検出装置。
The controller is
A current reduction rate calculating circuit for calculating a current reduction rate of the current detected by the current detection unit;
A threshold circuit for determining whether or not the current reduction rate calculated by the current reduction rate calculation circuit is included in a preset reduction rate range;
An output circuit for operating the drive unit based on a determination result by the threshold circuit;
The heat generation detecting device according to claim 1, comprising:
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06105450A (en) * 1992-09-24 1994-04-15 Mitsubishi Electric Corp Dc semiconductor breaker
JPH11289653A (en) * 1998-03-31 1999-10-19 Yazaki Corp Current detection sensor for cable, and current detection system using the same
JP2005094950A (en) * 2003-09-18 2005-04-07 Nec Corp Method for detecting abnormal current and electrical drive

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06105450A (en) * 1992-09-24 1994-04-15 Mitsubishi Electric Corp Dc semiconductor breaker
JPH11289653A (en) * 1998-03-31 1999-10-19 Yazaki Corp Current detection sensor for cable, and current detection system using the same
JP2005094950A (en) * 2003-09-18 2005-04-07 Nec Corp Method for detecting abnormal current and electrical drive

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