JP3341690B2

JP3341690B2 - 三相コンデンサの故障検出装置

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Publication number: JP3341690B2
Application number: JP31552098A
Authority: JP
Inventors: 貞彰馬場
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-11-06
Filing date: 1998-11-06
Publication date: 2002-11-05
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Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、進相コンデンサ
等に用いられる三相コンデンサの故障検出装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図９に、特開平１０−２３６５８号公報
に開示された従来の三相コンデンサの故障検出装置の構
成図を示す。図において、１０１ａおよび１０１ｂは、
それぞれ、内部に３つの内部コンデンサをデルタ接続し
て構成されたほぼ同一静電容量を有する２つの三相コン
デンサであり、それぞれ、開閉器１１３と、直列リアク
トル１１２と、主回路導線１１４ａ、１１４ｂ、１１４
ｃおよび１１４ｄ、１１４ｅ、１１４ｆにより三相電源
（Ｕ、Ｖ、Ｗ）に並列に接続されている。また、三相コ
ンデンサ１０１ａおよび１０１ｂの入力側には、それぞ
れ、電圧継電器１２２ａ、１２２ｂに接続された零相変
流器１０２ａ、１０２ｂが配置されるとともに、三相
（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の内の一相（図９では、Ｗ相の１１４ｃ
および１１４ｆの場合を例示）を零相変流器１０２ａ、
１０２ｂの出力端と三相コンデンサ１０１ａおよび１０
１ｂの入力端の間で互いに交錯して接続し、三相コンデ
ンサ１０１ａおよび１０１ｂの容量減少や絶縁破壊時に
零相変流器１０２ａ、１０２ｂに不平衡電流が発生し、
故障が検知されるよう構成されている。

【０００３】以下、この従来の三相コンデンサの故障検
出装置の動作について図９により説明する。まず、正常
運転時においては、三相コンデンサ１０１ａおよび１０
１ｂがほぼ同一容量を有していることから、三相電源の
同一相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）に接続された主回路導線１１４ａ
と１１４ｄ、１１４ｂと１１４ｅ、および１１４ｃと１
１４ｆにはほぼ同一の電流が流れており、こうして、三
相回路の性質から、零相変流器１０２ａによって検知さ
れる主回路導線１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｆの零相電
流および零相変流器１０２ｂによって検知される主回路
導線１１４ｄ、１１４ｅ、１１４ｃの零相電流はほぼ０
となり、各零相変流器１０２ａおよび１０２ｂの二次側
には電圧が発生しない。

【０００４】ここで、例えば、三相コンデンサ１０１ｂ
に容量減少が発生した場合を考えると、三相コンデンサ
１０１ｂの容量減少によって主回路導線１１４ｆを流れ
る電流値は正常値から変化する。一方、正常に動作して
いる三相コンデンサ１０１ａに接続された主回路導線１
１４ａ、１１４ｂの電流には変化がないため、この三相
コンデンサ１０１ｂの容量減少に伴う電流の変化によっ
て、主回路導線１１４ａ、１１４ｂおよび１１４ｆには
正常運転時（０電流）からの不平衡電流が発生し、零相
変流器１０２ａの二次側に電圧が発生することになる。
こうして、この零相変流器１０２ａの信号を電圧継電器
１２２ａで検知し、ある一定値（判定値）以上の零相電
流が検出された場合に、例えば、開閉器１１３を遮断す
るよう構成しておけば、三相コンデンサ１０１ａ、１０
１ｂの故障検出と回路保護を図ることができる。

【０００５】また、実開平４−１２１３４２号公報に
は、高周波フィルタ設備の保護リレー装置として、高周
波フィルタ設備の各分路（ｉ、ｊ）に流れる同一相基本
波電流を検出し、正常運転時の各分路間の同一相基本波
電流比率（ｒｉｊ）と動作時の各分路の基本波電流値
（Ｉ（ｉ）、Ｉ（ｊ））から、式Ｉ（ｉ）−ｒｉｊ＊Ｉ（ｊ）によって各分路の差電流を算出し、正常運転時の基本波
電流値を基に定められた判定値とこの差電流を比較し
て、各分路内のコンデンサやリアクトル等の故障を検出
する装置が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示された特開平１０−２３６５８号公報に開示された従
来の三相コンデンサの故障検出装置では、三相コンデン
サ１０１ａまたは１０１ｂの故障を零相電流によって検
出するよう構成しているため、故障時に零相変流器１０
２ａまたは１０２ｂによって零相電流が検出されるため
には、２台のしかもほぼ同一静電容量を有する三相コン
デンサ１０１ａ、１０１ｂを、三相の内の１相を互いに
交錯して配置する必要があり、単一の三相コンデンサの
故障検出手段としては利用できないものであった。

【０００７】また、三相コンデンサ１０１ａ、１０１ｂ
の故障を精度よく検出するためには、正常運転時の零相
電流を０に近づけておく必要があり、このためには、２
台の三相コンデンサ１０１ａ、１０１ｂの静電容量をで
きるだけ同一にしておくとともに微少電流を検出するた
めに高精度の三相コンデンサや零相変流器が必要で、製
品価格が高くなるという問題もあった。また、逆に、２
台の三相コンデンサ１０１ａ、１０１ｂの静電容量にバ
ラツキがある場合、検出装置の誤動作を避けるためには
故障検出の判定値（電圧継電器１２２ａ、１２２ｂのス
レッシュホールド値）を大き目に設定しておく必要があ
り、この場合、故障検出が遅れて設備が破壊される危険
性が増大するといった問題点もあった。

【０００８】また、実開平４−１２１３４２号公報に開
示された高周波フィルタ設備保護リレーでは、正常運転
時の各分路（ｉ、ｊ）間の同一相基本波電流比率（ｒｉ
ｊ）と動作時の各分路の基本波電流値（Ｉ（ｉ）、Ｉ
（ｊ））から、式Ｉ（ｉ）−ｒｉｊ＊Ｉ（ｊ）によって各分路の差電流を算出し、正常運転時の基本波
電流値を基に定められた判定値とこの差電流とを比較す
ることにより故障を検出するよう構成されているため、
電源電圧の変動によっても上記の差電流が増減すること
になり、その結果、電源電圧の変動が反映されない判定
値と比較した場合に、故障を誤検出するといった問題点
があった。

【０００９】また、この従来例では、同一相の電圧が各
分路に印加されているため、各分路間での印加電圧のば
らつきを考慮する必要がないが、各相の電圧にばらつき
がある三相コンデンサの故障検出に上記の式を適用した
場合には、各相の電圧のばらつきによって各相の電流値
が大きく変化し、上式で算出される差電流では一層精度
よく判定ができないといった問題点もあった。特に、こ
の発明が対象としている産業用の進相コンデンサ等に用
いられる三相コンデンサでは、工場等の電圧のアンバラ
ンスや電圧変動が大きい環境で使用されることが多く、
このような使用条件下でも精度よく故障検出が可能な故
障検出装置が求められていた。

【００１０】この発明は、従来装置の上記のような問題
点を解消するためになされたもので、この発明の第１の
目的は、単一の三相コンデンサの故障検出において、動
作時の三相電源電圧の相間のアンバランスや電圧変動の
影響を受けにくく、また、三相コンデンサの静電容量の
ばらつきに起因する正常運転時の初期電流のばらつきが
あっても、精度よく故障検出ができる三相コンデンサの
故障検出装置を得ることを目的とする。

【００１１】また、この発明の第２の目的は、三相コン
デンサの静電容量のばらつきや三相電源電圧のアンバラ
ンスおよび電圧変動に対する補正処理や故障判定条件の
設定が容易な三相コンデンサの故障検出装置を得ること
を目的とする。

【００１２】さらに、この発明の第３の目的は、構成が
簡単で、応答速度が速く、しかも、十分な精度で故障の
検出が可能な三相コンデンサの故障検出装置を得ること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る三相コン
デンサの故障検出装置は、上記の目的を達成するため
に、三相コンデンサに入力される少なくとも２相の電流
を検出する電流検出回路と、上記電流検出回路から出力
される信号を演算し、上記三相コンデンサの故障を判
定、検出する信号処理回路と、上記信号処理回路での演
算結果を保存する記憶回路とを備えた三相コンデンサの
故障検出装置において、上記信号処理回路は上記電流検
出回路から出力された信号に基づいて三相中の各２相の
電流値比率を算出するものであり、上記記憶回路に保存
された正常運転時の電流値比率と、動作中の対応する電
流値比率とを上記信号処理回路において比較することに
より、上記三相コンデンサの故障を判定、検出するよう
構成したものである。

【００１４】また、この発明に係る三相コンデンサの故
障検出装置は、三相コンデンサに入力される少なくとも
２相の電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出回
路から出力される信号を演算し、上記三相コンデンサの
故障を判定、検出する信号処理回路と、上記信号処理回
路での演算結果を保存する記憶回路とを備えた三相コン
デンサの故障検出装置において、上記信号処理回路は上
記電流検出回路から出力された信号に基づいて三相電流
の電流不平衡率を算出するものであり、上記記憶回路に
保存された正常運転時の電流不平衡率と、動作中の電流
不平衡率とを上記信号処理回路において比較することに
より、上記三相コンデンサの故障を判定、検出するよう
構成したものである。

【００１５】また、この発明に係る三相コンデンサの故
障検出装置は、三相コンデンサに入力される少なくとも
２相の電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出回
路から出力される信号を演算し、上記三相コンデンサの
故障を判定、検出する信号処理回路と、上記信号処理回
路での演算結果を表示する表示器と、故障判定条件を設
定する設定器とを備えた三相コンデンサの故障検出装置
において、上記信号処理回路は上記電流検出回路から出
力された信号に基づいて三相中の各２相の電流値比率を
算出するものであり、上記設定器によって設定された電
流値比率と、動作中の対応する電流値比率とを上記信号
処理回路において比較することにより、上記三相コンデ
ンサの故障を判定、検出するよう構成したものである。

【００１６】さらに、この発明に係る三相コンデンサの
故障検出装置は、三相コンデンサに入力される少なくと
も２相の電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出
回路から出力される信号を演算し、上記三相コンデンサ
の故障を判定、検出する信号処理回路と、上記信号処理
回路での演算結果を表示する表示器と、故障判定条件を
設定する設定器とを備えた三相コンデンサの故障検出装
置において、上記信号処理回路は上記電流検出回路から
出力された信号に基づいて三相電流の電流不平衡率を算
出するものであり、上記設定器によって設定された電流
不平衡率と、動作中の電流不平衡率とを上記信号処理回
路において比較することにより、上記三相コンデンサの
故障を判定、検出するよう構成したものである。

【００１７】また、この発明に係る三相コンデンサの故
障検出装置は、上記三相コンデンサに印加される少なく
とも２相の電圧を検出する電圧検出回路を設け、上記電
圧検出回路によって検出された電圧を用いて上記電流検
出回路によって検出された電流の補正を行うよう構成し
たものである。

【００１８】また、この発明に係る三相コンデンサの故
障検出装置は、上記電流検出回路から出力された信号に
基づいて算出された各相の電流値を、上記電圧検出回路
によって検出された信号に基づいて算出された対応する
各相の電圧で除すことにより、各相の電流値の補正を行
うよう構成したものである。

【００１９】さらに、この発明に係る三相コンデンサの
故障検出装置は、上記信号処理回路にＡ／Ｄ変換器を備
えるとともに、上記電流検出回路から入力された信号の
１／２周期分のデータから当該周期の電流値を算出する
よう構成したものである。

【００２０】また、この発明に係る三相コンデンサの故
障検出装置は、上記電流検出回路に交流の電流信号を半
波整流する整流回路を備えるとともに、上記信号処理回
路において、上記電流検出回路から出力された半波整流
された信号を信号の立ち上がりから１／２周期にわたっ
てサンプリングし、上記１／２周期内に電流データが０
となる期間が存在する場合に、当該期間については、上
記１／２周期内の電流データが０でない期間の平均電流
値のいずれかに等しい平均電流が流れているものとし
て、当該周期の電流値の算出を行うよう構成したもので
ある。

【００２１】また、この発明に係る三相コンデンサの故
障検出装置は、上記１／２周期内に電流データが０でな
い期間が複数存在する場合、各々の、電流データが０で
ある期間の電流値として、当該期間の継続時間との比が
最も１に近い値となる継続時間を有する上記１／２周期
内の電流データが０でない期間の平均電流値を用いて、
電流値の算定を行うよう構成したものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１である三相コンデンサの故障検出装置の
構成図である。図において、１は内部で３つの内部コン
デンサ１ａ、１ｂ、１ｃをデルタ接続した三相コンデン
サであり、電源電圧に含まれる高調波成分や突入電流に
よる三相コンデンサ１への高調波電流の流入を制限する
ための直列リアクトル１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、三相
コンデンサ１を三相電源に接続、開放する開閉器１３
と、主回路導線１４ａ、１４ｂ、１４ｃにより三相電源
（Ｕ、Ｖ、Ｗ）に接続されている。

【００２３】また、主回路導線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ
には、それぞれ、変流器２ａ、２ｂ、２ｃが配置され、
変流器２ａ、２ｂ、２ｃによって検出された主回路導線
１４ａ（Ｕ相）、１４ｂ（Ｖ相）、１４ｃ（Ｗ相）の電
流信号が、電流信号調整回路３ａ、３ｂ、３ｃおよび電
流信号線４ａ、４ｂ、４ｃを介して信号処理回路６に入
力され、信号処理回路６内で三相コンデンサ１に供給さ
れる各相の電流を常時監視することにより三相コンデン
サ１の故障を検出するよう構成されている。なお、上記
において、変流器２ａ、２ｂ、２ｃと電流信号調整回路
３ａ、３ｂ、３ｃは、それぞれ、電流検出回路５ａ、５
ｂ、５ｃを構成している。

【００２４】また、信号処理回路６には、信号処理回路
６での演算結果等を記憶する記憶回路７、信号処理回路
６での演算結果等を記憶回路７に保存するよう指示を出
すセットスイッチ８、信号処理回路６での故障判定に用
いられる故障判定条件を設定する設定器９、信号処理回
路６での演算結果等を表示する表示器１０および信号処
理回路６での判定結果に基づいて外部に制御信号を出力
する出力回路１１が接続されている。

【００２５】以下、この実施の形態１の動作について説
明する。図１において、開閉器１３が投入されると、三
相コンデンサ１には、直列リアクトル１２ａ、１２ｂ、
１２ｃおよび主回路導線１４ａ、１４ｂ、１４ｃを経由
して三相電源から電流が流入し、この主回路導線１４
ａ、１４ｂ、１４ｃを流れる各相の電流が、各主回路導
線上に配置された変流器２ａ、２ｂ、２ｃによって検出
され、電流信号調整回路３ａ、３ｂ、３ｃで信号レベル
が調整された後、電流信号線４ａ、４ｂ、４ｃを経由し
て信号処理回路６に入力される。

【００２６】こうして、信号処理回路６に入力された電
流信号は、信号処理回路６内のＡ／Ｄ変換器によってサ
ンプリングされ、これらのデジタル化された電流データ
から各相の電流値および各相の電流値比率（すなわち、
Ｕ相電流／Ｖ相電流、Ｖ相電流／Ｗ相電流、Ｗ相電流／
Ｕ相電流の３つ）が算出される。一方、記憶回路７内に
は、あらかじめ対応する３つの電流値比率の故障判定条
件が保存されており、信号処理回路６内ではこの故障判
定条件と動作中の電流値比率が比較されて、三相コンデ
ンサ１の異常や故障が判定、検出される。また、表示器
１０では、算出された電流値や電流値比率または故障の
判定結果を表示するとともに、出力回路１１では、信号
処理回路６での判定結果に基づいて、外部に制御信号を
出力し、開閉器１３を遮断して回路を保護したり、故障
検知の警報発生等が行われる。

【００２７】次に、記憶回路７とセットスイッチ８およ
び設定器９の動作について説明する。上記したように、
この実施の形態１においては、セットスイッチ８からの
指示によって信号処理回路６での演算結果（電流値や電
流値比率等のデータ）が記憶回路７に保存できるよう構
成されているため、三相コンデンサ１の正常運転時にこ
のセットスイッチ８を押すことにより、記憶回路７内に
は正常運転時の電流値比率が記憶される。一方、設定器
９からは上記の正常運転時の電流値比率に対してどの程
度電流値比率が変化した場合に故障と判断するかの判定
基準が記憶回路７内に入力でき、こうして、この実施の
形態１の信号処理回路６では、動作中に算出した電流値
比率を上記の操作により記憶回路７に保存された正常運
転時の対応する電流値比率と適時比較し、３つの電流値
比率のうちのいずれかの差異（この実施の形態では、動
作中の電流値比率と正常運転時の電流値比率との比）が
設定器９により設定された判定基準（例えば、９０％〜
１１０％）を超えた時に、三相コンデンサ１に故障が発
生したものと判定し、表示器１０や出力回路１１に必要
なデータおよび信号を送出する。

【００２８】なお、上記および下記において、判定値と
は信号処理回路６の演算結果と比較されて、この値を超
える（以上または以下）場合に故障と判断する値を、ま
た、判定基準とはこの判定値と正常運転時の値の比を、
さらに、故障判定条件とは、これらの判定値や判定基準
等を総称した言葉として使用する。

【００２９】次に、以下では、上記した図１の回路の故
障時の各相の電流値の挙動について、三相コンデンサ１
の内部コンデンサ１ａが故障した場合を想定してより具
体的に説明する。図１において、主回路導線１４ａ、１
４ｂ、１４ｃに流れる各相の電流値は、三相回路間の相
間に接続された内部コンデンサ１ａ、１ｂ、１ｃに流れ
る合成電流値となる。例えば、主回路導線１４ａに流れ
るＵ相の電流は、内部コンデンサ１ａおよび１ｂに流れ
る電流の合成値であり、以下、Ｖ相の電流は内部コンデ
ンサ１ｂおよび１ｃの、また、Ｗ相の電流は内部コンデ
ンサ１ｃおよび１ａの合成電流値である。従って、内部
コンデンサ１ａの静電容量が低下し、内部コンデンサ１
ａへの電流が減少すると、内部コンデンサ１ａの電流が
流れるＵ相とＷ相の電流が減少するとともに、内部コン
デンサ１ａの電流に依存しないＶ相の電流値は変化しな
い。

【００３０】こうして、この故障モードにおいては、信
号処理回路６で算出される３つの電流値比率のうち、Ｕ
相電流／Ｖ相電流とＷ相電流／Ｕ相電流の値は正常運転
時の値よりも小さく、また、Ｖ相電流／Ｗ相電流の値は
正常運転時の値よりも大きくなり、上記したように、そ
の差異（この実施の形態では、動作中の電流値比率と正
常運転時の電流値比率との比）があらかじめ設定された
判定基準を超えた場合に、三相コンデンサ１に故障が発
生したと判断され、故障検出が行われる。

【００３１】なお、上記の説明から明らかなように、三
相コンデンサ１の内部コンデンサ１ａ、１ｂ、１ｃの静
電容量に全くばらつきがなく、また、三相電源の各相の
電圧間にもアンバランスがない場合は、各相に流入する
電流はすべて等しくなるため、上記の電流値比率はすべ
て１となるが、実際の三相コンデンサ１においては静電
容量や電源電圧にばらつきがあり、この場合、上記の３
つの電流値比率は、１とは異なった値を持つことにな
る。従って、この実施の形態１で示したように、初期状
態の正常運転時に取得したこの３つの電流値比率を記憶
回路７内に保存し、動作中の電流値比率をこの電流値比
率と比較するよう構成すれば、三相コンデンサ１の静電
容量や三相電源電圧のばらつきに起因する初期電流値の
ばらつきがあっても、故障検出装置の誤動作を防ぐこと
ができ、また、精度よく故障を検出できる。

【００３２】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、信号処理回路６において三相コンデンサ１へ流入す
る各相の電流値から電流値比率を算出し、動作中の電流
値比率を記憶回路７内に記憶された正常運転時の電流値
比率と比較して故障を判定するよう構成したため、三相
コンデンサ１の内部コンデンサ１ａ、１ｂ、１ｃの静電
容量や各相に印加される電源電圧にばらつきがあって
も、初期のばらつきがある状態での正常運転時の電流値
比率を基準として故障判定するため、これらのばらつき
の影響を補正でき、高精度で誤動作の少ない故障検出装
置が得られる効果がある。また、内部コンデンサ１ａ、
１ｂ、１ｃの静電容量のばらつきが少ない高精度の三相
コンデンサ１を使用する必要がないため、コストの低減
が可能となる効果もある。

【００３３】また、セットスイッチ８により、信号処理
回路６で算出された正常運転時の電流値比率を記憶回路
７内に自動的に保存できるよう構成したため、上記の作
業を簡単かつ経験を要することなく行える効果がある。

【００３４】さらに、故障検出の判定指標として、各相
の電流値比率を用いたため、三相電源全体の電圧変動に
よって生じる各相の電流値の変動が相殺（三相コンデン
サ１の各相に流入する電流は電源電圧に比例するため）
され、電圧変動の影響を抑えることができるため、電圧
変動が大きい厳しい使用条件下でも高精度で誤動作の少
ない故障検出装置が得られる効果がある。

【００３５】なお、上記の説明では、３つの電流値比率
のうちのどれか一つでも判定基準の範囲を超えた場合に
は故障と判断するよう構成した例を示したが、３つ全部
が、また、３つのうちの２つが条件範囲を超えた場合に
故障と判断するよう構成しても良く、また、各相毎に、
この判定基準の設定値を変えてもよい。

【００３６】さらに、この実施の形態１では、信号処理
回路６に記憶回路７、セットスイッチ８、設定器９、表
示器１０および出力回路１１を接続した例を示したが、
上記の説明からも明らかなように、上記の効果を奏する
ためには、表示器１０および出力回路１１は必須ではな
い。また、判定基準をＲＯＭのような形態であらかじめ
記憶回路７内に保存しておく場合は、設定器９も不要で
あり、さらに、三相コンデンサ１の起動後の初期段階で
の電流値比率を正常運転時のデータとして記憶回路７内
に自動的に記憶するよう構成しておけば、手動で記憶回
路７にデータの記憶を指示するセットスイッチ８も不要
となる。

【００３７】実施の形態２．また、上記の実施の形態１
では、故障を判定する際の故障判定条件を記憶回路７に
記憶する方法として、セットスイッチ８を押すことによ
り、正常運転時の電流値比率を信号処理回路６から記憶
回路７に自動保存するよう構成した例を示したが、正常
運転時に電流値比率を順次表示器１０に表示させ、これ
らの値から正常運転時の電流値比率の変動範囲を確認し
ながら設定器９により手動で故障判定条件（判定値）を
記憶回路７に記憶させるよう構成しても良く、この場
合、初期のばらつきだけでなく、通常運転中に発生する
各相の電源電圧のばらつきや電圧変動等による電流値の
変動も考慮して故障判定条件を設定あるいは変更できる
ため、一層、誤動作が少なく、かつ、高精度に故障を検
出できる故障検出装置が得られる効果がある。なお、こ
のような実施の形態２においては、セットスイッチ８お
よび出力回路１１は必須ではなく、また、設定器９を可
変抵抗器等で構成し、判定値を保持できるよう構成すれ
ば記憶回路７を省略することも可能である。

【００３８】実施の形態３．また、上記の実施の形態１
において、設定器９から記憶回路７内に故障判定の判定
基準を設定する際に、表示器１０で正常運転時の電流値
比率の変動範囲を確認しながら判定基準を設定あるいは
変更すれば、この場合も、通常運転中に発生する各相の
電源電圧のばらつきや電圧変動等による電流値の変動を
考慮して判定基準を設定できるため、一層、誤動作が少
なく、かつ、高精度に故障を検出できる故障検出装置が
得られる効果がある。

【００３９】実施の形態４．図２には、この発明の実施
の形態４である三相コンデンサの故障検出装置の構成図
を示す。図において、１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、それ
ぞれ、主回路導線１４ａ、１４ｂ、１４ｃと信号処理回
路６を接続する電圧信号線であり、それぞれ、Ｕ相、Ｖ
相、Ｗ相に印加される電源電圧を信号処理回路６に入力
する電圧検出回路を構成している。なお、図中、図１と
同一符号は、同一または相当部分を示し、説明を省略す
る。

【００４０】以下、この実施の形態４の動作について、
信号処理回路６での電流データおよび電圧データの利用
方法（電流データの補正方法）を中心に説明する。それ
ぞれ、電流検出回路５ａ、５ｂ、５ｃおよび電圧信号線
１５ａ、１５ｂ、１５ｃにより、三相コンデンサ１の各
相の電流信号と電圧信号が信号処理回路６に入力される
と、信号処理回路６では、これらの信号がＡ／Ｄ変換器
によってサンプリングされ、デジタル化されたデータか
ら各相の電流値および電圧値が計算される。

【００４１】続いて、上記で計算された各相の電流値が
同一相の電圧値によって割り算されて、各相の電圧値の
ばらつきや電圧変動の影響が補正され、補正後の電流値
から電流値比率が計算されて、信号処理回路６や記憶回
路７等において故障判定の指標として利用される。な
お、この電流値比率等の指標を算出した後の動作や故障
判定条件の設定方法等については、上記の実施の形態１
ないし実施の形態３とまったく同様であり、説明を省略
する。

【００４２】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、三相コンデンサ１に印加される各相の電源電圧を信
号処理回路６に入力し、各相の電圧値によって電流検出
回路から入力された各相の電流値を補正するよう構成し
たため、上記の実施の形態１ないし実施の形態３で得ら
れた効果に加えて、各相での電圧変動や相間の電圧のア
ンバランスに対して一層影響されにくく、高精度で、し
かも、誤作動の少ない三相コンデンサの故障検出装置が
得られる効果がある。

【００４３】また、上記の実施の形態１等で示した電流
値比率以外の判定指標、例えば、電流値そのもの等を故
障判定の指標として使用しても、各相での電圧変動や相
間の電圧のアンバランスに対して補正処理が可能となる
ため、着目する故障モードに適した判定指標を採用する
ことができる効果がある。

【００４４】また、上記電流検出回路から出力された信
号に基づいて算出された各相の電流値を、上記電圧検出
回路によって検出された信号に基づいて算出された対応
する各相の電圧で除すことにより、各相の電流値の補正
を行うよう構成したため、電圧変動に対する補正処理が
簡単で、演算処理が速いため、応答性に優れた故障検出
装置が得られる効果がある。

【００４５】なお、上記の説明においては、各相の電流
値を同一相の電圧値で除すことによって補正する例を示
したが、主回路導線１４ａ、１４ｂ、１４ｃを流れる電
流値から各内部コンデンサ１ａ、１ｂ、１ｃを流れる電
流を算出し、これを電流検出回路１５ａ、１５ｂ、１５
ｃから得られた相間電圧によって補正するよう構成する
こともできる。

【００４６】また、上記の実施の形態１と同様に、セッ
トスイッチ８を押すことによって正常運転時の電流値比
率を信号処理回路６から記憶回路７に自動保存するよう
構成したり、実施の形態２と同様に、正常運転時に電流
値比率を順次表示器１０に表示させ、これらの値から正
常運転時の電流値比率の変動範囲を確認しながら設定器
９により手動で記憶回路７に記憶させるよう構成しても
良く、全く同様の効果が得られる。

【００４７】実施の形態５．また、上記の実施の形態１
ないし実施の形態４では、故障判定の指標として、各相
の３つの電流値比率を用いる例を示したが、電流検出回
路５ａ、５ｂ、５ｃから入力されるＵ相、Ｖ相およびＷ
相の三相電流から三相電流の電流不平衡率、例えば、三
相電流の逆相成分／正相成分の比率を算出し、これを用
いて故障判定してもよく、この場合、信号処理回路６で
算出および判定すべき指標が１つになるため、演算およ
び判定時間が少なくなり、故障検出装置の応答性が高ま
る効果がある。

【００４８】実施の形態６．さらに、上記の実施の形態
１ないし実施の形態４では、各相の電流値や電圧値を検
出するため、各相の主回路導線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ
のそれぞれに電流検出回路５ａ、５ｂ、５ｃや電圧信号
線１５ａ、１５ｂ、１５ｃを配置し、３つの相の電流値
や電圧値を直接検出するよう構成したが、三相電流およ
び三相電圧のベクトル和が０となる三相交流回路の性質
を用いて、上記３相の内の２相を検出し、残りの１相を
検出された２相のデータから計算によって求めるよう構
成してもよい。

【００４９】実施の形態７．図３には、この発明の実施
の形態７である三相コンデンサの故障検出装置の信号処
理回路６での電流値の算出方法を示す。図において、信
号波形は信号処理回路６に入力される通常運転時の電流
の信号波形であり、Ｔはその周期である。このように、
この実施の形態７による信号処理回路６では、電流検出
回路５ａから図のような信号が入力されると、この電流
信号をＡ／Ｄ変換器によってサンプリング（サンプリン
グ周期＝Ｔｓ）し、デジタル化された電流データを半周
期（Ｔ／２）だけ積算し、平均化することによって、電
流値を算出するよう構成している。

【００５０】また、工場等において他の電力機器の影響
を受けながら電源電圧に高調波成分が多く含まれる環境
下で使用される場合には、三相コンデンサ１に流入する
電流波形も図４に示すような高調波成分が含まれた歪ん
だ波形を有しており、半周期内に逆極性の電流が流れる
ような電流波形となるが、この場合も、例えば、逆極性
の信号に対しては絶対値を用いたり、あるいは、二乗平
均値（実効値）を用いることにより、電流値の算出精度
を落とすことなく、全く同様に処理できる。

【００５１】こうして、この実施の形態７によれば、半
周期分のデータによって電流値を算出するよう構成した
ため、信号処理回路６内での処理が速くなり、応答速度
の速い三相コンデンサの故障検出装置が得られる効果が
ある。また、コンデンサ回路であるため、各相の電流に
は直流分が発生しないので、半周期分の電流値から１周
期分の電流値を算出しても精度が低下せず、また、ソフ
トウェアによって処理するため付加的な回路を設置する
ことなく逆極性のデータにも対応でき、高調波成分が多
く含まれた電流波形であっても、十分な精度で、しか
も、応答速度の速い三相コンデンサの故障検出装置が得
られる効果がある。

【００５２】実施の形態８．図５ないし図８には、この
発明の実施の形態８として、別の三相コンデンサの故障
検出装置での電流値の算出方法を示す。図５は、この実
施の形態８の電流検出回路５ａの構成図であり、３ａは
電流信号調整器で、この実施の形態においては、主回路
導線１４ａを流れる電流に対応した変流器２ａの２次電
流を電圧に変換する変換抵抗１６と、変流器２ａと変換
抵抗１６によって生成された信号を半波整流する整流回
路であるダイオード１７と、半波整流された信号を増幅
する増幅器１８から構成されている。なお、以下では、
電流検出回路５ａについて説明するが、実際の装置にお
いては、他の電流検出回路５ｂおよび５ｃも同様の構
成、動作を有している。

【００５３】以下、この実施の形態８の電流検出回路５
ａの動作について説明する。図５において、主回路導線
１４ａに配置された変流器２ａによって検出された電流
信号は、変換抵抗１６によって電圧に変換された後、ダ
イオード１７によって信号のマイナス側がバイパスされ
て半波整流され、増幅器１８によって信号処理回路６で
検出できるレベルまで増幅され、信号処理回路６に入力
される。

【００５４】一例として、図６には、通常運転時の変流
器２ａに発生する電流信号の波形、すなわち、電流信号
調整回路３ａに入力される電流波形を上段に、また、電
流信号調整回路３ａから出力される電圧信号、すなわ
ち、信号処理回路６に入力される電圧信号の波形を下段
に示す。なお、図中、Ｔは三相コンデンサ１に流入する
交流電流の周期である。このように、高調波成分の少な
い場合においては、実施の形態７と同様に、信号処理回
路６内で、図６の下段に示された半波整流された電流信
号をＡ／Ｄ変換器によってサンプリング（サンプリング
周期＝Ｔｓ）し、この電流データを半周期（Ｔ／２）に
わたって積算し、平均化することによって、電流値が算
出される。

【００５５】一方、三相コンデンサ１に流入する電流波
形に高調波成分が多く含まれる場合には、例えば、図７
に示したように、半周期（Ｔ／２）内に逆極性の電流が
流れる期間（図中Ｔｃ１）が発生し、半波整流の結
果、この期間の電流信号調整回路３ａからの出力が０と
なるため、上記で説明したような方法では、電流値を正
確に算出することができない。

【００５６】そこで、上記図７に示した電流波形を例
に、図８に示したフローチャートを用いて、この実施の
形態８で実施した電流値の算出方法について説明する。
図８において、まず、ステップＳ１では、電流値の算出
に必要な各種の変数が初期化される。なお、図中、Ｔｒ
ｍは電流信号が正であるｍ番目（ｍ＝１、２、・・）の
期間の継続時間（例として図７のＴｒ１、Ｔｒ２を参
照）、Ｉｒｍは電流信号が正であるｍ番目の期間の積算
電流値（図７のＩｒ１、Ｉｒ２に示された部分の面積に
相当）、Ｔｃｎは電流信号が０であるｎ番目（ｎ＝１、
２、・・）の期間の継続時間（例として図７のＴｃ１を
参照）、Ｔｅは周期の始まりからの経過時間、ｍおよび
ｎは上記の各期間を指定するパラメータ、ｉはサンプリ
ング周期Ｔｓでサンプリングされた電流データを順番に
指定するパラメータである。

【００５７】続いてステップＳ２では、電流値の計算の
開始点を検出するため、ステップＳ３の待機ループを繰
り返しながらＡ／Ｄ変換された電流データが監視され、
例えば、一定期間の０信号の後に電流データが正となっ
た点を周期の立ち上がりと判断することにより、計算の
開始点が検出される。

【００５８】こうして、ステップＳ２で周期の開始点が
検出されると、以下、電流値の算出手順に移行する。ま
ず、ステップＳ４によりｉ番目（最初は、ｉ＝１）の電
流データ（Ｉｉ）が取得され、ステップＳ５で、電流デ
ータ（Ｉｉ）が０であるか否かが判定される。ここで、
電流データ（Ｉｉ）が０でない場合は、ステップＳ６を
経てステップＳ７で電流データが０でない期間の積算電
流値（Ｉｒｍ）と継続時間（Ｔｒｍ）および計算開始点
からの経過時間（Ｔｅ）が積算され、パラメータ（ｉ）
が次の電流データを指定するため１つ増加、更新され
る。また、電流データ（Ｉｉ）が０の場合は、ステップ
Ｓ８を経てステップＳ９で電流データが０である期間の
継続時間（Ｔｃｎ）および計算開始点からの経過時間
（Ｔｅ）が積算され、パラメータ（ｉ）が更新される。

【００５９】なお、上記の手順において、ステップＳ６
およびステップＳ８は、現在取得されている電流データ
（Ｉｉ）が、それぞれ、電流信号が正または０である何
番目の期間に属するものかを判定するものであり、ひと
つ前のデータ（Ｉｉー１）と比較して正→０、または、
０→正へと電流データが変化した場合に、期間を指定す
るパラメータｍまたはｎを１つ更新するよう構成してい
る。

【００６０】ステップＳ７またはステップＳ９で電流値
や継続時間の積算が行われると、次に、ステップＳ１０
では経過時間（Ｔｅ）と半周期の時間（Ｔ／２）が比較
され、経過時間が半周期以下の場合はステップＳ４に戻
って電流データの取得から電流値の積算までが繰り返し
行われ、経過時間が半周期を超えた時点で積算を停止
し、ステップＳ１１の電流値の算出に移行する。

【００６１】こうして、ステップＳ１１では、上記のス
テップで算出された積算電流値Ｉｒｍ、継続時間Ｔｒｍ
およびサンプリング周期Ｔｓから、信号処理回路６内
で、式Ｉａｍ＝Ｉｒｍ＊Ｔｓ／Ｔｒｍにより、電流データが０でないｍ番目の期間の平均電流
値が算出され、この平均電流値を基に、電流データが０
であるｎ番目の期間の積算電流値Ｉｃｎが、当該期間の
継続時間Ｔｃｎを用いて、Ｉｃｎ＝Ｉａｍ＊Ｔｃｎ／Ｔｓで算定され、１／２周期内の全期間（パラメータｍおよ
びｎ）に対してこれらの積算電流値を合計することによ
り、当該１／２周期内の積算電流値（Ｉｔ）が、Ｉｔ＝Σ（Ｉｒｍ）＋Σ（Ｉｃｎ）ただし、 Σ（Ｉｒｍ）：１／２周期内のＩｒｍ（ｍ＝１、・・）
の総和 Σ（Ｉｃｎ）：１／２周期内のＩｃｎ（ｎ＝１、・・）
の総和によって計算され、最後に、この積算電流値を平均化
（１／２周期内のサンプリング個数で割り算）して当該
周期での電流値が算出される。

【００６２】なお、図７のように、半周期内に電流デー
タが正となる期間が複数存在する場合、この実施の形態
８では、継続時間の比（Ｔｃｎ／Ｔｒｍ）（図７におい
ては、Ｔｃ１／Ｔｒ１またはＴｃ１／Ｔｒ２）が最も１
に近い値を有する期間の平均電流値Ｉａｍ（図７では、
Ｉｒ１に相当）を用いてＩｃｎ（図７では、Ｉｃ１）を
推定することにより、Ｉｃｎの算定精度を向上するよう
構成している。

【００６３】以上、ステップＳ１１を最後に、この周期
での電流値の算出処理が完了するが、信号処理回路６内
では、引き続きこの電流値から電流値比率等が計算さ
れ、記憶回路７内に保存された判定値と比較されて、故
障検出が行われるとともに、この処理が次の周期に対し
ても繰り返される。

【００６４】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、変流器２ａで検出された電流信号をダイオード１７
によって半波整流し、単一極性の半周期分の信号から各
相の電流値を算出するよう構成したため、同一のＡ／Ｄ
変換器を用いても両極性の信号を処理する場合に比べ約
２倍（１ビット）の精度でサンプリングできるため、電
流値を高精度に算出できる効果があるとともに、逆極性
の信号によってマイコン等の信号処理回路６が悪影響を
受けることを防止できる効果もある。また、半周期分の
電流データから電流値を算出するため、信号処理回路６
での処理時間が短くなり、応答速度が速い三相コンデン
サの故障検出装置を得ることができるとともに、全波整
流する場合に比べて電流信号調整回路３ａの構成が簡単
になって、コスト的に安価な電流検出回路５ａが得られ
る効果がある。

【００６５】また、半波整流された電流信号に対して、
電流値が０である期間の電流データを同一の半周期内に
観測された電流値が０でない期間の電流データで補完し
て、電流値を算出するよう構成したため、高調波成分が
多い使用環境下にあっても、十分な精度で故障を検出可
能な三相コンデンサの故障検出装置を得ることができる
効果がある。

【００６６】さらに、半周期内に電流信号が０でない期
間が複数存在する場合、電流信号が０である期間の電流
データの補正を、当該期間の継続時間に最も近い（継続
時間の比が最も１に近い）継続時間を有する電流信号が
０でない期間の電流データを用いて算定するよう構成し
たため、電流波形の歪みが大きく、逆極性の電流が多く
流れるような場合にも精度よく補正を行うことができる
効果がある。

【００６７】なお、上記の図５ないし図８では、電流信
号調整回路３ａ内のダイオード１７が正方向に半波整流
するよう構成した例を示したが、半波整流の方向は正方
向、負方向どちらでも良く、全く同様の効果を奏する。
また、上記の説明では、各電流データの単純和を平均し
て電流値を算出する例を示したが、二乗平均によって実
効値を算出してもよいことは言うまでもない。

【００６８】また、上記の実施の形態８では、電流信号
を半波整流して電流値を算出する例を示したが、上記の
実施の形態４において、電圧信号線１５ａ上に半波整流
回路を設置し、上記と同様の方法を用いて各相の電圧値
を算出しても良い。

【００６９】さらに、上記実施の形態１ないし実施の形
態８では、三相コンデンサ１として内部コンデンサ１
ａ、１ｂ、１ｃがデルタ接続された例を示したが、いわ
ゆるスター接続されたものでもよく、全く同様の効果が
得られる。

【００７０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００７１】電流検出回路から出力された信号に基づい
て、信号処理回路が三相中の各２相の電流値比率を算出
し、記憶回路に保存された正常運転時の電流値比率と、
動作中の対応する電流値比率とを比較することにより、
三相コンデンサの故障を判定、検出するよう構成したた
め、上記三相コンデンサの静電容量や各相に印加される
電源電圧にばらつきがあっても、これらの初期のばらつ
きの影響を補正でき、高精度で誤動作の少ない故障検出
装置が得られる効果があるとともに、三相電源全体の電
圧変動によって生じる各相の電流値の変動が相殺され、
電圧変動が大きい厳しい使用条件下でも高精度で誤動作
の少ない故障検出装置が得られる効果がある。

【００７２】また、電流検出回路から出力された信号に
基づいて、信号処理回路が三相電流の電流不平衡率を算
出し、記憶回路に保存された正常運転時の電流不平衡率
と、動作中の電流不平衡率とを比較することにより、三
相コンデンサの故障を判定、検出するよう構成したた
め、上記三相コンデンサの静電容量や各相に印加される
電源電圧にばらつきがあっても、これらの初期のばらつ
きの影響を補正でき、高精度で誤動作の少ない故障検出
装置が得られる効果があるとともに、三相電源全体の電
圧変動によって生じる各相の電流値の変動が相殺され、
電圧変動が大きい厳しい使用条件下でも高精度で誤動作
の少ない故障検出装置が得られる効果がある。

【００７３】また、電流検出回路から出力された信号に
基づいて、信号処理回路が三相中の各２相の電流値比率
を算出し、設定器によって設定された電流値比率と、動
作中の対応する電流値比率とを比較することにより、上
記三相コンデンサの故障を判定、検出するよう構成した
ため、上記三相コンデンサの静電容量や各相に印加され
る電源電圧にばらつきがあっても、これらの初期のばら
つきの影響や運転中の電圧変動等を考慮して故障判定条
件を設定でき、高精度で誤動作の少ない故障検出装置が
得られる効果があるとともに、三相電源全体の電圧変動
によって生じる各相の電流値の変動が相殺され、電圧変
動が大きい厳しい使用条件下でも高精度で誤動作の少な
い故障検出装置が得られる効果がある。

【００７４】さらに、電流検出回路から出力された信号
に基づいて、信号処理回路が三相電流の電流不平衡率を
算出し、設定器によって設定された電流不平衡率と、動
作中の電流不平衡率とを比較することにより、三相コン
デンサの故障を判定、検出するよう構成したため、上記
三相コンデンサの静電容量や各相に印加される電源電圧
にばらつきがあっても、これらの初期のばらつきの影響
や運転中の電圧変動等を考慮して故障判定条件を設定で
き、高精度で誤動作の少ない故障検出装置が得られる効
果があるとともに、三相電源全体の電圧変動によって生
じる各相の電流値の変動が相殺され、電圧変動が大きい
厳しい使用条件下でも高精度で誤動作の少ない故障検出
装置が得られる効果がある。

【００７５】また、三相コンデンサに印加される電圧を
検出する電圧検出回路を設け、上記電圧検出回路によっ
て検出された電圧を用いて電流検出回路によって検出さ
れた電流の補正を行うよう構成したため、三相電源の電
源電圧全体の変動のみならず、各相の電圧変動や相間の
電圧のアンバランスに対しても一層影響されにくく、高
精度で、しかも、誤作動の少ない三相コンデンサの故障
検出装置が得られる効果がある。また、種々の判定指標
に対して、各相の電圧変動や相間の電圧のアンバランス
に対する補正処理が可能となるため、着目する故障モー
ドに適した判定指標を採用できる効果がある。

【００７６】また、上記電流検出回路から出力された信
号に基づいて算出された各相の電流値を、上記電圧検出
回路によって検出された信号に基づいて算出された対応
する各相の電圧で除すことにより、各相の電流値の補正
を行うよう構成したため、電圧変動に対する補正処理が
簡単で、演算処理が速いため、応答性に優れた故障検出
装置が得られる効果がある。

【００７７】また、上記信号処理回路にＡ／Ｄ変換器を
備えるとともに、上記電流検出回路から入力された信号
の１／２周期分のデータから電流値を算出するよう構成
したため、上記信号処理回路内での処理が速くなり、応
答速度の速い三相コンデンサの故障検出装置が得られる
効果がある。また、コンデンサ回路であるため、各相の
電流には直流分が発生しないので、半周期分の電流値か
ら１周期分の電流値を算出しても精度が低下せず、ま
た、ソフトウェアによって処理するため付加的な回路を
設置することなく逆極性のデータにも対応でき、高調波
成分が多く含まれた電流波形であっても、十分な精度
で、しかも、応答速度の速い三相コンデンサの故障検出
装置が得られる効果がある。

【００７８】さらに、上記電流検出回路に交流の電流信
号を半波整流する整流回路を備えるとともに、上記信号
処理回路において、上記電流検出回路から出力された半
波整流された信号を信号の立ち上がりから１／２周期に
わたってサンプリングし、上記１／２周期内に電流デー
タが０となる期間が存在する場合に、当該期間について
は、上記１／２周期内の電流データが０でない期間の平
均電流値のいずれかに等しい平均電流が流れているもの
として、当該周期の電流値の算出を行うよう構成したた
め、同一のＡ／Ｄ変換器を用いても両極性の信号を処理
する場合に比べ約２倍（１ビット）の精度でサンプリン
グでき、電流値を高精度に算出できる効果があるととも
に、逆極性の信号によってマイコン等の上記信号処理回
路が悪影響を受けることを防止できる効果もある。ま
た、半波整流された電流信号に対して、電流値が０であ
る期間の電流データを同一の半周期内に観測された電流
値が０でない期間の電流データで補完して、半周期分の
電流データから電流値を算出するよう構成したため、高
調波成分が多い使用環境下にあっても、十分な精度で、
しかも、応答速度が速い三相コンデンサの故障検出装置
を得ることができる効果がある。

【００７９】また、上記１／２周期内に電流データが０
でない期間が複数存在する場合、各々の、電流データが
０である期間の電流値として、当該期間の継続時間との
比が最も１に近い値となる継続時間を有する上記１／２
周期内の電流データが０でない期間の平均電流値を用い
て、電流値の算定を行うよう構成したため、電流波形の
歪みが大きく、逆極性の電流が多く流れるような場合に
も精度よく補正を行うことが可能な三相コンデンサの故
障検出装置を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１の構成を示す構成
図。

【図２】この発明の実施の形態４の構成を示す構成
図。

【図３】この発明の実施の形態７の電流検出回路の信号
波形と電流値の算出方法を示す説明図。

【図４】この発明の実施の形態７の電流検出回路の別
の信号波形と電流値の算出方法を示す説明図。

【図５】この発明の実施の形態８の電流検出回路の構
成を示す構成図。

【図６】この発明の実施の形態８の電流検出回路の信
号波形と電流値の算出方法を示す説明図。

【図７】この発明の実施の形態８の電流検出回路の別
の信号波形と電流値の算出方法を示す説明図。

【図８】この発明の実施の形態８の電流値の算出方法
を示すフローチャート。

【図９】従来の三相コンデンサの故障検出装置の構成
を示す構成図。

【符号の説明】

１三相コンデンサ２ａ、２ｂ、２ｃ変流器５ａ、５ｂ、５ｃ電流検出回路６信号処理回路７記憶回路９設定器１０表示器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ電圧検出回路（電圧信号線）１７整流回路（ダイオード）

フロントページの続き (56)参考文献特開平10−23658（ＪＰ，Ａ) 特開平９−327122（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−20672（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−138069（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−108634（ＪＰ，Ｕ) 実開昭56−19766（ＪＰ，Ｕ) 実開昭53−128847（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/00 G01R 29/16 H02H 7/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】三相コンデンサに入力される少なくとも
２相の電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出回
路から出力される信号を演算し、上記三相コンデンサの
故障を判定、検出する信号処理回路と、上記信号処理回
路での演算結果を保存する記憶回路とを備えた三相コン
デンサの故障検出装置において、上記信号処理回路は上
記電流検出回路から出力された信号に基づいて三相中の
各２相の電流値比率を算出するものであり、上記記憶回
路に保存された正常運転時の電流値比率と、動作中の対
応する電流値比率とを上記信号処理回路において比較す
ることにより、上記三相コンデンサの故障を判定、検出
するよう構成したことを特徴とする三相コンデンサの故
障検出装置。
【請求項２】三相コンデンサに入力される少なくとも
２相の電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出回
路から出力される信号を演算し、上記三相コンデンサの
故障を判定、検出する信号処理回路と、上記信号処理回
路での演算結果を保存する記憶回路とを備えた三相コン
デンサの故障検出装置において、上記信号処理回路は上
記電流検出回路から出力された信号に基づいて三相電流
の電流不平衡率を算出するものであり、上記記憶回路に
保存された正常運転時の電流不平衡率と、動作中の電流
不平衡率とを上記信号処理回路において比較することに
より、上記三相コンデンサの故障を判定、検出するよう
構成したことを特徴とする三相コンデンサの故障検出装
置。
【請求項３】三相コンデンサに入力される少なくとも
２相の電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出回
路から出力される信号を演算し、上記三相コンデンサの
故障を判定、検出する信号処理回路と、上記信号処理回
路での演算結果を表示する表示器と、故障判定条件を設
定する設定器とを備えた三相コンデンサの故障検出装置
において、上記信号処理回路は上記電流検出回路から出
力された信号に基づいて三相中の各２相の電流値比率を
算出するものであり、上記設定器によって設定された電
流値比率と、動作中の対応する電流値比率とを上記信号
処理回路において比較することにより、上記三相コンデ
ンサの故障を判定、検出するよう構成したことを特徴と
する三相コンデンサの故障検出装置。
【請求項４】三相コンデンサに入力される少なくとも
２相の電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出回
路から出力される信号を演算し、上記三相コンデンサの
故障を判定、検出する信号処理回路と、上記信号処理回
路での演算結果を表示する表示器と、故障判定条件を設
定する設定器とを備えた三相コンデンサの故障検出装置
において、上記信号処理回路は上記電流検出回路から出
力された信号に基づいて三相電流の電流不平衡率を算出
するものであり、上記設定器によって設定された電流不
平衡率と、動作中の電流不平衡率とを上記信号処理回路
において比較することにより、上記三相コンデンサの故
障を判定、検出するよう構成したことを特徴とする三相
コンデンサの故障検出装置。
【請求項５】三相コンデンサに入力される少なくとも
２相の電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出回
路から出力される信号を演算し、上記三相コンデンサの
故障を判定、検出する信号処理回路と、上記信号処理回
路での演算結果を保存する記憶回路とを備え、上記記憶
回路に保存された正常運転時の電流データと、動作中の
対応する電流データとを上記信号処理回路において比較
することにより、上記三相コンデンサの故障を判定、検
出するよう構成した三相コンデンサの故障検出装置にお
いて、上記三相コンデンサに印加される少なくとも２相
の電圧を検出する電圧検出回路を設け、上記電圧検出回
路によって検出された電圧を用いて上記電流検出回路に
よって検出された電流の補正を行うよう構成したことを
特徴とする三相コンデンサの故障検出装置。
【請求項６】三相コンデンサに入力される少なくとも
２相の電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出回
路から出力される信号を演算し、上記三相コンデンサの
故障を判定、検出する信号処理回路と、上記信号処理回
路での演算結果を表示する表示器と、故障判定条件を設
定する設定器とを備え、上記設定器によって設定された
電流データと、動作中の対応する電流データとを上記信
号処理回路において比較することにより、上記三相コン
デンサの故障を判定、検出するよう構成した三相コンデ
ンサの故障検出装置において、上記三相コンデンサに印
加される少なくとも２相の電圧を検出する電圧検出回路
を設け、上記電圧検出回路によって検出された電圧を用
いて上記電流検出回路によって検出された電流の補正を
行うよう構成したことを特徴とする三相コンデンサの故
障検出装置。
【請求項７】上記三相コンデンサに印加される少なく
とも２相の電圧を検出する電圧検出回路を設け、上記電
圧検出回路によって検出された電圧を用いて上記電流検
出回路によって検出された電流の補正を行うことを特徴
とする請求項１ないし４記載の三相コンデンサの故障検
出装置。
【請求項８】上記電流検出回路から出力された信号に
基づいて算出された各相の電流値を、上記電圧検出回路
によって検出された信号に基づいて算出された対応する
各相の電圧で除すことにより、各相の電流値の補正を行
うよう構成したことを特徴とする請求項５ないし７記載
の三相コンデンサの故障検出装置。
【請求項９】上記信号処理回路は、上記電流検出回路
から入力された信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器を
備え、上記Ａ／Ｄ変換器によって信号の立ち上がりから
１／２周期にわたってサンプリングされた電流データか
ら、当該周期の電流値を算出するよう構成したことを特
徴とする請求項１ないし８記載の三相コンデンサの故障
検出装置。
【請求項１０】上記電流検出回路は、交流の電流信号
を半波整流する整流回路を備えたものであり、上記信号
処理回路において、上記電流検出回路から出力された半
波整流された信号を信号の立ち上がりから１／２周期に
わたってサンプリングすることにより、当該周期の電流
値を算出するよう構成された三相コンデンサの故障検出
装置において、上記１／２周期内に電流データが０とな
る期間が存在する場合、当該期間については、上記１／
２周期内の電流データが０でない期間の平均電流値のい
ずれかに等しい平均電流が流れているものとして、当該
周期の電流値の算出を行うよう構成したことを特徴とす
る請求項９記載の三相コンデンサの故障検出装置。
【請求項１１】上記１／２周期内に電流データが０で
ない期間が複数存在する場合、各々の、電流データが０
である期間の電流値として、当該期間の継続時間との比
が最も１に近い値となる継続時間を有する上記１／２周
期内の電流データが０でない期間の平均電流値を用い
て、電流値の算定を行うよう構成したことを特徴とする
請求項１０記載の三相コンデンサの故障検出装置。