JP3128989B2 - 温度計測装置 - Google Patents

温度計測装置

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JP3128989B2
JP3128989B2 JP04269015A JP26901592A JP3128989B2 JP 3128989 B2 JP3128989 B2 JP 3128989B2 JP 04269015 A JP04269015 A JP 04269015A JP 26901592 A JP26901592 A JP 26901592A JP 3128989 B2 JP3128989 B2 JP 3128989B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は温度計測装置に関し、特
に半導体、変圧器又は断路器等の主回路電圧が課電され
ている導体部分の多数箇所の温度を常時測定するに適し
た計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置や変圧器又は接触部のある断
路器や遮断器等の温度を常時監視して、機器の故障又は
異常加熱による事故を未然に防止することが行われてい
る。この場合、多数箇所の導体部分にサーミスタ等の温
度検出センサを直接設けて各部の温度を測定することが
行われる。
【0003】図4はかかる温度計測装置の従来例を示
し、その(a)は単独検出の場合を示している。同図に
おいて、S1,S2,Snはサーミスタによる温度検出セ
ンサーで、被温度検出箇所(図示省略)に取付けられて
いる。A1,A2,Anは前記各温度センサS1,S2,Sn
に接続され、該センサの検出信号を増巾する絶縁増巾器
を示す。温度検出センサは被温度検出箇所がサイリスタ
や変圧器又は断路器等の高電圧が課電されている導体に
直接取付けられ、課電されている状態で温度測定される
ので絶縁増巾器が使用され高電圧の主回路と制御部とを
絶縁している。41は温度監視装置を示し、複数の被温
度検出箇所の温度は個々にこの温度監視装置41によっ
て計測および監視される。
【0004】図4(b)は時分割検出の従来例を示し、
絶縁増巾器Aを1個とし、温度検出センサS1〜Snの検
出信号はリレーの接点Ry1〜Rynを介して絶縁増巾器A
に入力されるようになし、各リレーの接点Ry1〜Ryn
切換装置52によってサイクリックに切換えて時分割に
複数の被温度検出部の温度を温度監視装置51に入力し
て測定する。切換装置52は、例えば発振器O,カウン
タC,リレー回路Rから構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図4(a)のように単
独検出の場合は、多数の被温度検出部の検出信号を夫々
絶縁増巾器で増巾するので、絶縁増巾器が多数必要と
し、温度計測装置全体のコストアップとなり、また装置
全体が大形となり不経済となる。
【0006】また、図4(b)の時分割により検出する
場合は、増巾器が1個で済み上記の課題は解決されるが
常時一定時間間隔で接点を切換えているので、接点の寿
命が短く、且つ異常発熱部の詳細な観測はできないとい
う課題が残されている。
【0007】そこで、本発明は上記の時分割検出による
計測において、各温度計測部の検出温度が低く安全なと
きは、接点の切換間隔時間を長くし、接点の切換頻度を
減らして接点の寿命を長くするとともに、検出温度が危
険値を超えた場合は、その温度計測部をリレーが選択し
ている時間を長くして、その時間内での計測回数を増や
して詳しく観測できるようにした温度計測装置を提供す
ることを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を解決するための手段は、複数の温度計測部の温度検
出信号を、サイクリックに切換える切換装置の接点によ
って時分割に切換えて検出し、該検出信号を共通の増巾
器を介してディジタル温度計測装置を計測するようにし
た温度計測装置において、前記ディジタル温度計測装置
は、前記増巾器の出力信号をディジタル信号に変換する
A/D変換器と、前記各温度計測部の夫々の危険温度値
を設定する危険温度設定器と、これら危険温度設定値と
前記A/D変換器の出力信号を入力して温度計測部の温
度計測と前記切換装置の切換時間および計測回数を設定
するCPUとを備え、前記各温度計測部の計測温度が夫
々の危険温度設定値以下の場合は、リレー切換時間をΔ
3として、その時間内に温度計測をなし、温度計測部
の少なくとも1箇所において危険温度設定値を超えたと
きは、その超えた温度計測部のリレー切換時間をΔt3
より長いΔt1となし、他の温度計測部のリレー切換時
間を短いΔt4(但し、Δt1>Δt3>Δt4)とすると
ともに、Δt1の時間内の温度計測回数を増加させて詳
しく観測する。
【0009】また、複数の温度計測部の大部分において
危険温度設定値を超えたときは、リレー切換時間を前記
Δt3より短くして全温度計測部の温度を多頻度に計測
するようになす。
【0010】
【作用】本発明は以上のように構成しているので、複数
の温度計測部に故障が無く、危険温度設定値以下の場合
は、所定の長さの時間間隔でリレー接点を切換えてサン
プリングして、各温度計測部の温度を測定する。もし、
温度計測部の1箇所又は2箇所に故障があり、異常発熱
により危険温度設定値を超えた場合は、その故障した温
度計測部をリレーが選択している時間を長くしてその時
間内の温度計測回数を増やし、温度の変化状況を詳細に
観測する。
【0011】また、複数の温度計測部の大部分が危険温
度設定値を超えた場合は装置全体の故障とみなし健全時
より短い時間でサンプリングを行ない各温度計測部の温
度計測の頻度を高めて観測する。
【0012】
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に基づい
て詳細に説明する。
【0013】図1は本発明の一実施例の構成図で、半導
体装置の温度計測点nを3とした場合の適用例を示して
いる。図1において、1は被温度測定装置で、半導体装
置への適用を示し、順変換回路1A,直流リアクトル1
B,インバータ回路1Cから構成されている。S1
2,S3は順変換回路1A,直流リアクトル1B,イン
バータ回路1Cの主回路部分に設けられた温度検出セン
サ、RYa,RYb,RYCは後述のリレーRYA,RY
B,RYCの接点で、前記各温度検出センサS1,S2
3と共通の絶縁増巾器A間に接続されている。2は切
換装置で、前記のリレーRYA,RYB,RY3と、こ
れら各リレーに直列接続されたトランジスタTRA,T
RB,TRCと、これら各トランジスタTRA〜TRC
を駆動してリレーRYA〜RYCをサイクリックに動作
させるリレードライブ回路21とで構成されている。3
はディジタル温度計測装置で、該温度計測装置は、各温
度検出センサS1〜S3の温度検出信号を増巾する絶縁増
巾器Aの出力信号をディジタル信号に変換するA/D変
換器31と、順変換回路1A,直流リアクトル1B,イ
ンバータ回路1Cの夫々の温度危険値TA*,TB*,
TC*を設定する危険温度設定器32と、これら設定器
32の設定値をA/D変換器31の出力信号とを入力し
て各温度計測部の温度を計測し、且つ、これらの入力信
号を演算して出力ポート33を介して切換装置2に制御
指令を与える中央処理装置(以下CPUと略称する)3
4とで構成されており、CPU34は適宜のメモリを有
し、温度計測部1A〜1Cの測定温度TA〜TCと、危
険温度設定値TA*〜TC*とにより、リレーの切換時
間Δtと計測回数mとを定められた条件によって判定
し、出力ポート33を介して切換装置2を制御する。
【0014】図2によって更に詳細に説明すると、CP
U34は次の制御を行う。
【0015】なお、以下の説明において、Δt1〜Δt4
はリレーRYA〜RYCが選択されている時間(期間)
を示し、本実施例においては次の関係にあるものとす
る。
【0016】Δt1>Δt2>Δt3>Δt4 (1)複数箇所の温度計測部1A〜1Cの温度検出セン
サS1〜S3の各検出温度TA,TB,TCが夫々危険温
度設定値TA*,TB*,TC*以下、即ち、TA<T
A*,TB<TB*,TC<TC*の場合は、図2
(a)に示すように、リレーRYA〜RYCの切換点X
1〜X3の切換時間はΔt3で行われ、その間に温度計測
点Y1〜Y3において各1回の温度計測が行われる。
【0017】(2)温度計測部のいずれか1箇所、例え
ば1Aのみが異常高温となり、温度検出センサS1の検
出温度TAが危険温度設定値TA*を超した場合、即
ち、TA>TA*,TB<TB*,TC<TC*のとき
は、図2(b)のように温度計測部1Aを選択している
時間Δt1となし、その時間Δt1内の計測回数mを
1,Y11,Y12,Y13と4回に増やし異常高温部分の
温度を詳細に観測し、他の温度計測部1B,1C部分の
切換時間はΔt4のように短縮する。温度計測部の温度
計測を一順する1サイクルの時間を(a)と同じ場合
は、1Aの選択比率を増加させる。
【0018】(3)温度計測部の2箇所、例えば1Aと
1Bが異常高温となった場合、即ち、TA>TA*,T
B>TB*,TC<TC*のときは、温度計測部1A,
1BをリレーRYA,RYBが選択している時間をΔt
2とΔt3より長くし、その時間内での計測回数mを
1,Y11およびY2,Y21と増やし、健全な温度計測部
1Cのリレー選択時間をΔt4と短かくし、温度計測点
3を1回とする。
【0019】(4)温度計測部1A〜1Cの全てが(又
は温度計測部が多数あって、その大部分が)異常温度と
なり、TA>TA*,TB>TB*,TC>TC*とな
った場合は、リレーによる温度計測部の切換えは、図2
(d)に示すように健全時の切換時間t3に比べて短い
Δt4でサンプリングを行ない、全温度計測部の温度を
詳しく観測する。
【0020】上記(1)〜(4)の各温度モードでのリ
レー切換時間Δtと計測回数mの設定は、ディジタル温
度計測装置3により、検出温度TA〜TC及び危険温度
設定値TA*〜TC*の関係によって判定して行われ
る。
【0021】図4はそのフローチャートで、(a)のリ
レー切換用と、(b)の温度計測モード設定用の2種類
の割り込みプログラムによって実行される。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上のように、複数の温度計測
部の1箇所又は2箇所に異常温度が発生し、危険温度設
定値を超えたときは、その異常温度発生部のリレー選択
時間が長くなり、その時間内での計測回数が増えるの
で、通常時に比べて詳しく計測でき、異常温度発生部の
温度変化の状況等を詳細に観測することができる。
【0023】このことは、温度計測部の各温度が危険温
度設定値に達しないときは、温度計測部のリレー切換時
間は安心して長時間に設定でき、リレーの接点の寿命を
長く保つことができる。
【0024】また、複数の温度計測部のすべて又は大部
分が異常温度となり、危険温度設定値を超えた場合は、
リレー切換時間(サンプリング時間)が短くなって、全
温度計測部の温度を詳しく計測することができる。
【0025】このように本発明においては、リレーの寿
命,結果的に温度計測装置の寿命を従来方式と同じか、
それ以上に保つことができて装置の信頼性を高め、更に
温度計測部に異常温度が生じ、危険温度設定値を超えた
場合は、その異常温度発生部の温度の変化状況を詳細に
観測ができるため、その対策を綿密に行うことができ
る。
【0026】また、従来の温度計測装置がディジタル回
路により構成されている場合は、ソフトウェアを改良す
るのみで対応が可能となる等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図。
【図2】本発明の動作説明図。
【図3】本発明の一実施例のフローチャート。
【図4】従来例の説明図。
【符号の説明】
1…被温度測定装置 1A〜1C…温度計測部 S1〜S3…温度検出センサ A…絶縁増巾器 2…切換装置 21…リレードライブ回路 TYA〜TYC…リレー TRA〜TRC…トランジスタ 3…ディジタル温度計測装置 31…A/D変換器 32…危険温度設定器 33…出力ポート 34…CPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01K 7/00 G01K 7/02 G01K 7/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の温度計測部の温度検出信号を、サ
    イクリックに切換える切換装置の接点によって時分割に
    切換えて検出し、該検出信号を共通の増巾器を介してデ
    ィジタル温度計測装置で計測するようにした温度計測装
    置において、前記ディジタル温度計測装置は、前記増巾
    器の出力信号をディジタル信号に変換するA/D変換器
    と、前記各温度計測部の夫々の危険温度値を設定する危
    険温度設定器と、これら危険温度設定値と前記A/D変
    換器の出力信号を入力して温度計測部の温度計測と前記
    切換装置の切換時間および計測回数を設定するCPUと
    を備え、前記各温度計測部の計測温度が、夫々の危険温
    度設定値以下の場合はリレー切換時間をΔt3として、
    その時間内に温度計測をなし、温度計測部の少なくとも
    1箇所において危険温度設定値を超えたときは、その超
    えた温度計測部のリレー切換時間をΔt3より長いΔt1
    となし、他の温度計測部のリレー切換時間を短いΔt4
    (但し、Δt1>Δt3>Δt4)とするとともに、Δt1
    の時間内の温度計測回数を増加させて詳細に観測するよ
    うにしたことを特徴とする温度計測装置。
  2. 【請求項2】 複数の温度計測部の大部分において危険
    温度設定値を超えたときは、リレー切換時間を前記Δt
    3より短かくして全温度計測部の温度を多頻度に計測す
    るようにしたことを特徴とした請求項1記載の温度計測
    装置。
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