JPH0792213A - 直流電解コンデンサの寿命診断装置 - Google Patents
直流電解コンデンサの寿命診断装置Info
- Publication number
- JPH0792213A JPH0792213A JP5240825A JP24082593A JPH0792213A JP H0792213 A JPH0792213 A JP H0792213A JP 5240825 A JP5240825 A JP 5240825A JP 24082593 A JP24082593 A JP 24082593A JP H0792213 A JPH0792213 A JP H0792213A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流電解コンデンサの寿命を常時監視する。
【構成】 無停電電源装置の直流部に設けられる直流電
解コンデンサ６の電流Ｉcを電流検出器７で検出し、ま
た周囲温度Ｔoを温度検出器８で検出し、演算部９では
周囲温度Ｔoに電流Ｉcの関数ｆ（Ｉc）で求める上昇分
を加えてコンデンサの内部温度Ｔcを求め、この温度Ｔc
の時間積算値ΣＴcが設定値Ｔsを越えたときにコンデン
サの寿命と判定する。
解コンデンサ６の電流Ｉcを電流検出器７で検出し、ま
た周囲温度Ｔoを温度検出器８で検出し、演算部９では
周囲温度Ｔoに電流Ｉcの関数ｆ（Ｉc）で求める上昇分
を加えてコンデンサの内部温度Ｔcを求め、この温度Ｔc
の時間積算値ΣＴcが設定値Ｔsを越えたときにコンデン
サの寿命と判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無停電電源装置等に使
用される直流電解コンデンサの寿命診断装置に関する。
用される直流電解コンデンサの寿命診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無停電電源装置は、図３に示すように、
順変換器（又は整流器）１から得る直流電力を逆変換器
２によって定電圧・定周波の交流電力に変換し、出力ト
ランス３を介して負荷４に給電する。
順変換器（又は整流器）１から得る直流電力を逆変換器
２によって定電圧・定周波の交流電力に変換し、出力ト
ランス３を介して負荷４に給電する。
【０００３】直流電源部には停電時の予備電源としての
バッテリ５が設けられ、さらに直流電圧平滑用の直流電
解コンデンサ６が設けられる。
バッテリ５が設けられ、さらに直流電圧平滑用の直流電
解コンデンサ６が設けられる。
【０００４】この直流電解コンデンサ６は、その故障に
よって装置ダウンになるため、その寿命になる前に劣
化，寿命の診断を得て交換を行う。
よって装置ダウンになるため、その寿命になる前に劣
化，寿命の診断を得て交換を行う。
【０００５】ここで、直流電解コンデンサ６の寿命は、
内部温度に依存する。つまり、コンデンサに流れるリッ
プル電流の値に依存する。
内部温度に依存する。つまり、コンデンサに流れるリッ
プル電流の値に依存する。
【０００６】しかし、装置の運転中にコンデンサの内部
温度を測定するのは難しいため、数年に一度の定期検査
で装置を停止し、直流電解コンデンサの特性試験を行
い、その劣化・寿命を診断している。
温度を測定するのは難しいため、数年に一度の定期検査
で装置を停止し、直流電解コンデンサの特性試験を行
い、その劣化・寿命を診断している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の寿命診断方法で
は、装置の定期検査時のみに制約され、また寿命診断に
は多くの時間と手間を必要とする。
は、装置の定期検査時のみに制約され、また寿命診断に
は多くの時間と手間を必要とする。
【０００８】さらに、装置の負荷状態に無関係に行なわ
れる定期検査では、直流電解コンデンサの劣化が殆んど
なくとも寿命診断を行うことになる。逆に、劣化が進ん
でいるにも拘らず定期検査まで放置される恐れがある。
れる定期検査では、直流電解コンデンサの劣化が殆んど
なくとも寿命診断を行うことになる。逆に、劣化が進ん
でいるにも拘らず定期検査まで放置される恐れがある。
【０００９】本発明の目的は、直流電解コンデンサの寿
命を常時監視できる寿命診断装置を提供することにあ
る。
命を常時監視できる寿命診断装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、直流電解コンデンサの周囲温度Ｔoを検
出する温度検出器と、直流電解コンデンサの充放電電流
Ｉcを検出する電流検出器と、前記周囲温度Ｔoと電流Ｉ
cから次式
決を図るため、直流電解コンデンサの周囲温度Ｔoを検
出する温度検出器と、直流電解コンデンサの充放電電流
Ｉcを検出する電流検出器と、前記周囲温度Ｔoと電流Ｉ
cから次式
【００１１】
【数２】Ｔc＝Ｔo＋Ｋ（Ｉc／Ｉs）2 Ｋ；定数 Ｉs；許容リプル電流×補正係数 から前記コンデンサの内部温度Ｔcを求め、その時間積
算値ΣＴcが設定値を越えたときに該コンデンサの寿命
と判定する演算手段とを備えたことを特徴とする。
算値ΣＴcが設定値を越えたときに該コンデンサの寿命
と判定する演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】コンデンサの寿命は内部温度の経年時間による
と考えられ、その内部温度Ｔcは周囲温度に対する上昇
値ΔＴがコンデンサに流れる電流Ｉcの関数になる。
と考えられ、その内部温度Ｔcは周囲温度に対する上昇
値ΔＴがコンデンサに流れる電流Ｉcの関数になる。
【００１３】よって、周囲温度Ｔoとコンデンサ電流Ｉc
の検出値から内部温度Ｔcを求め、その時間積算値ΣＴc
からコンデンサの寿命を診断する。
の検出値から内部温度Ｔcを求め、その時間積算値ΣＴc
からコンデンサの寿命を診断する。
【００１４】上昇値ΔＴは電流Ｉcと許容するリプル電
流Ｉsに補正係数を乗じた値の比の二乗に比例した値に
なる。この補正係数は、電流の周波数補正係数と温度補
正係数の積として求める。
流Ｉsに補正係数を乗じた値の比の二乗に比例した値に
なる。この補正係数は、電流の周波数補正係数と温度補
正係数の積として求める。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
り、無停電電源装置の直流電解コンデンサの寿命診断に
適用した場合である。
り、無停電電源装置の直流電解コンデンサの寿命診断に
適用した場合である。
【００１６】直流電解コンデンサ６の充放電電流は、電
流検出器７によって常時検出される。また、コンデンサ
６の周囲温度が温度検出器８によって常時検出される。
流検出器７によって常時検出される。また、コンデンサ
６の周囲温度が温度検出器８によって常時検出される。
【００１７】演算部９は、図２に示すフローチャートに
従った演算を行い、コンデンサ６の寿命を警報出力とし
て得る。
従った演算を行い、コンデンサ６の寿命を警報出力とし
て得る。
【００１８】図２において、温度検出器８の検出温度Ｔ
o及び電流検出器７の検出電流Ｉcを入力し（Ｓ１）、検
出電流Ｉcの関数になるｆ（Ｉc）で求める上昇分（Δ
Ｔ）を周囲温度Ｔoに加算して内部温度Ｔcを求める（Ｓ
２）。
o及び電流検出器７の検出電流Ｉcを入力し（Ｓ１）、検
出電流Ｉcの関数になるｆ（Ｉc）で求める上昇分（Δ
Ｔ）を周囲温度Ｔoに加算して内部温度Ｔcを求める（Ｓ
２）。
【００１９】関数ｆ（Ｉc）は、
【００２０】
【数３】ｆ（Ｉc）＝Ｋ（Ｉc／Ｉs）2 となる。ここで、Ｋはコンデンサの種別によって決まる
定数、電流Ｉcは許容リプル電流×周波数補正係数×温
度補正係数として決められる。
定数、電流Ｉcは許容リプル電流×周波数補正係数×温
度補正係数として決められる。
【００２１】なお、許容リプル電流はコンデンサの種別
によって決定される。周波数補正係数は、下記表１のよ
うに電流の周波数に依存する。
によって決定される。周波数補正係数は、下記表１のよ
うに電流の周波数に依存する。
【００２２】
【表１】
【００２３】温度補正係数は、下記表２のように、コン
デンサの周囲温度Ｔoに依存する。
デンサの周囲温度Ｔoに依存する。
【００２４】
【表２】
【００２５】次に、ステップＳ２で求めた内部温度Ｔc
をそれまでの時間積算値ΣＴcに加算して現在の時間積
算値ΣＴcとする（Ｓ３）。
をそれまでの時間積算値ΣＴcに加算して現在の時間積
算値ΣＴcとする（Ｓ３）。
【００２６】そして、時間積算値ΣＴcがコンデンサの
寿命の危険値の設定値を越えたか否かを判定し（Ｓ
４）、越えていなければステップＳ１に戻って周囲温度
Ｔoと電流Ｉcの取込みを行う。
寿命の危険値の設定値を越えたか否かを判定し（Ｓ
４）、越えていなければステップＳ１に戻って周囲温度
Ｔoと電流Ｉcの取込みを行う。
【００２７】設定値を越えたときにはコンデンサの寿命
とする警報出力を得る（Ｓ５）。
とする警報出力を得る（Ｓ５）。
【００２８】ここで、コンデンサの寿命になる設定値は
内部温度の経年時間によると考えられ、例えば内部温度
５０℃で連続４年間運転すると寿命５年、６０℃で連続
４年間運転すると寿命４年になる。
内部温度の経年時間によると考えられ、例えば内部温度
５０℃で連続４年間運転すると寿命５年、６０℃で連続
４年間運転すると寿命４年になる。
【００２９】従って、内部温度の時間積算値ΣＴcに対
する時間積算値として設定値が決められる。
する時間積算値として設定値が決められる。
【００３０】なお、実施例では無停電電源装置に使用さ
れる直流電解コンデンサの寿命診断を行う場合を示す
が、チョッパなど他の電力変換装置に使用されるものの
診断にも応用できるのは勿論である。
れる直流電解コンデンサの寿命診断を行う場合を示す
が、チョッパなど他の電力変換装置に使用されるものの
診断にも応用できるのは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、直流電
解コンデンサの周囲温度と電流の両検出値から内部温度
を求め、この内部温度の時間積算値から寿命を判定する
ようにしたため、コンデンサを持つ装置を運転停止する
ことなく寿命の常時監視ができる。
解コンデンサの周囲温度と電流の両検出値から内部温度
を求め、この内部温度の時間積算値から寿命を判定する
ようにしたため、コンデンサを持つ装置を運転停止する
ことなく寿命の常時監視ができる。
【００３２】また、寿命診断に人手と手間を不要にす
る。
る。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図。
【図２】実施例における寿命診断フローチャート。
【図３】無停電電源装置の構成図。
６…直流電解コンデンサ、 ７…電流検出器、 ８…温度検出器、 ９…演算部。
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電解コンデンサの周囲温度Ｔoを検
出する温度検出器と、 直流電解コンデンサの充放電電流Ｉcを検出する電流検
出器と、 前記周囲温度Ｔoと電流Ｉcから次式 【数１】Ｔc＝Ｔo＋Ｋ（Ｉc／Ｉs）2 Ｋ；定数 Ｉs；許容リプル電流×補正係数 から前記コンデンサの内部温度Ｔcを求め、その時間積
算値ΣＴcが設定値を越えたときに該コンデンサの寿命
と判定する演算手段とを備えたことを特徴とする直流電
解コンデンサの寿命診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240825A JPH0792213A (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 直流電解コンデンサの寿命診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240825A JPH0792213A (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 直流電解コンデンサの寿命診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792213A true JPH0792213A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17065265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5240825A Pending JPH0792213A (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 直流電解コンデンサの寿命診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792213A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08322141A (ja) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Fuji Electric Co Ltd | 電解コンデンサの寿命警報装置 |
| JPH09257850A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Honda Motor Co Ltd | 蓄電素子の状態監視装置 |
| JP2008061476A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Nissan Motor Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2008517258A (ja) * | 2004-10-16 | 2008-05-22 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 温度にさらされている装置に関する情報の決定方法 |
| JP2009195044A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Tdk-Lambda Corp | 電源装置及び電解コンデンサ寿命警告方法 |
| KR20160081571A (ko) | 2014-12-31 | 2016-07-08 | 주식회사 효성 | 모듈형 컨버터의 커패시터 상태진단방법 |
| US9397593B2 (en) | 2012-06-05 | 2016-07-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device |
| DE102017221096A1 (de) * | 2017-11-24 | 2019-05-29 | Ziehl-Abegg Se | Verfahren und Bewertungseinheit zum Ermitteln der Restlebensdauer eines Kondensators sowie System |
| WO2024096055A1 (ja) * | 2022-11-04 | 2024-05-10 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電源機器の遠隔診断装置、遠隔診断システム及びコンピュータプログラム |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP5240825A patent/JPH0792213A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08322141A (ja) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Fuji Electric Co Ltd | 電解コンデンサの寿命警報装置 |
| JPH09257850A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Honda Motor Co Ltd | 蓄電素子の状態監視装置 |
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| WO2024096055A1 (ja) * | 2022-11-04 | 2024-05-10 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電源機器の遠隔診断装置、遠隔診断システム及びコンピュータプログラム |
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