JPH1080054A - 保護対象機器の温度を考慮した保護方法 - Google Patents

保護対象機器の温度を考慮した保護方法

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JPH1080054A
JPH1080054A JP8233076A JP23307696A JPH1080054A JP H1080054 A JPH1080054 A JP H1080054A JP 8233076 A JP8233076 A JP 8233076A JP 23307696 A JP23307696 A JP 23307696A JP H1080054 A JPH1080054 A JP H1080054A
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JP
Japan
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temperature
protected
equipment
protection
time
Prior art date
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JP8233076A
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English (en)
Inventor
Hiroshige Anzai
廣成 安齋
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Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
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Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 保護動作後、比較的短時間で再投入する場合
でも保護対象機器を保護することができる保護対象機器
の温度を考慮した保護方法を得る。 【解決手段】 保護対象機器と電源側回路との間に過電
流リレーを設け、該過電流リレーに温度上昇を考慮した
反限時特性を持たせて、保護対象機器に流れる電流を監
視して、保護対象機器を電源側回路から切り離し通電に
基づく過度の温度上昇による損傷から保護対象機器を保
護するようにした保護対象機器の温度を考慮した保護方
法において、上記保護対象機器への通電を停止させた
後、再起動させる際に、保護対象機器への通電停止時間
に応じた保護対象機器の熱時定数に関連した値による温
度低下を算出し、低下した温度から再起動時の通電によ
る温度上昇を算定して反限時特性に応じた保護動作を行
う。

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、保護対象機器に
流れる電流を監視して、保護対象機器の通電に基づく過
度の温度上昇による損傷から保護対象機器を保護するよ
うにした保護対象機器の温度を考慮した保護方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、負荷の変動に応じて流れる電
流値を監視して電動機、変圧器、リアクトルなどの電気
機器を通電に基づく過度の温度上昇による損傷から保護
するために過電流リレーなどが使われている。過電流リ
レーには機器の温度上昇を考慮して反限時特性を持たせ
てある。通常、過電流リレーが動作すると、負荷の機器
につながる電源側回路を、遮断器、電磁接触器等で切り
離し、過電流に至った原因を調査し、原因を取り除いて
から再度運転(通電)を始めるので、過電流リレーが動
作してから運転再開までには相当な時間が経過してお
り、保護対象になる機器の温度は周囲温度に近い温度に
まで冷却していると考えられるので、過電流リレーは常
温から電流に依る温度上昇に関連した値を計測し演算し
始める。この方法で保護動作としては差し支えはない。
【0003】保護対象が力率改善コンデンサーやその直
列リアクトルであり、高調波による損傷を防ぐことが目
的である場合等には、高調波に関連した保護リレーが動
作しても保護対象機器に負荷が掛かっているわけではな
く外部から流入してくる高調波電流に依るものである
し、保護対象機器の外観を検査しても、温度は上昇して
いるが外観は変化していない場合が多いので、比較的短
い時間間隔で再び電源に繋いで稼動させることがある。
この場合には、力率改善コンデンサーやその直列リアク
トル再稼動までの時間が短いので、保護対象機器である
力率改善コンデンサーやその直列リアクトルの温度は周
囲温度までには下がっていないことがある。この場合に
は、電動機や変圧器を保護する場合と異なり、保護リレ
ーが保護対象機器の温度が周囲温度まで下がっていない
ことを承知して保護を始めないと保護対象機器の温度が
上がり過ぎて損傷することとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、保護
対象が力率改善コンデンサーやその直列リアクトルであ
り、高調波による損傷を防ぐことが目的である場合等に
は、保護対象機器の外観を検査しても、温度は上昇して
いるが外観は変化していない場合が多いので、比較的短
い時間間隔で再び電源に繋いで稼動させることになる
が、電動機や変圧器を保護する場合と異なり、保護リレ
ーが保護対象機器の温度が周囲温度まで下がっていない
ことを承知して保護を始めないと、保護対象機器の温度
が上がり過ぎて損傷することになるという問題点があっ
た。
【0005】この発明は上述した従来例にかかる問題点
を解消するためになされたもので、保護動作後、比較的
短時間で再投入する場合でも保護対象機器を保護するこ
とができる保護対象機器の温度を考慮した保護方法を得
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る保護対象
機器の温度を考慮した保護方法は、保護対象機器と電源
側回路との間に過電流リレーを設け、該過電流リレーに
温度上昇を考慮した反限時特性を持たせて、保護対象機
器に流れる電流を監視して、保護対象機器を電源側回路
から切り離し通電に基づく過度の温度上昇による損傷か
ら保護対象機器を保護するようにした保護対象機器の温
度を考慮した保護方法において、上記保護対象機器への
通電を停止させた後、再起動させる際に、保護対象機器
への通電停止時間に応じた保護対象機器の熱時定数に関
連した値による温度低下を算出し、低下した温度から再
起動時の通電による温度上昇を算定して反限時特性に応
じた保護動作を行うことを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明に係る保護対象機器の温
度を考慮した保護方法は、保護対象機器への通電を停止
させた後、再起動させる際に、保護対象機器を開放して
いる時間に応じて保護対象機器の「熱時定数」よって温
度低下を算定し、低下した温度から負荷電流や高調波電
流による温度上昇を算定して保護動作を行う。すなわ
ち、再起動の時限を自ら用意している場合に、保護対象
機器の「熱時定数」を決めて、その再起動までの時間に
応じて温度低下を算定してその算定した温度から流入電
流等から温度上昇を算定して反限時特性に引っ掛かった
時点で保護のための出力を行う。
【0008】今、保護対象機器の保護すべき動作点の温
度をT0とする。そして、保護のために停止している時
間を、t1,t2,・・・,tNとし、t1,t2,・・・,tN
時間の間に保護対象機器が低下する温度をT1,T2,・・
・,TN とすると、一旦保護動作のために通電を停止し
再度保護動作を開始する時の基点温度は、それぞれ、T
0−T1、T0−T2,・・・,T0−TNとなる。反限時特性
は、X軸が電流またはその関数値、Y軸が時間であるか
ら、T0−T1、T0−T2,・・・,T0−TN を反限時特
性図上に描くには、ある関数Fを使って、F(T0
1)、F(T0−T2),・・・,F(T0−TN)となり、この
発明の保護方法は、低下した温度から再起動時の通電に
よる温度上昇を算定して上述した反限時特性に応じた保
護動作を行う。
【0009】以下、図1ないし図4を参照してこの発明
の保護方法を詳細に説明する。図1は保護動作のための
通電停止時間と温度時定数による温度低下とを説明する
図で、保護象機器が機器の熱時定数に沿って低下するこ
とを説明するものである。すなわち、t1,t2,・・・,
N(機器の温度よりも低い周囲温度の雰囲気に機器を
放置してからの時間)時間経過後に保護対象機器の熱時
定数に沿ってそれぞれ保護対象機器の温度がT1,T2,・
・・,TNに低下する。保護対象機器の温度は、保護対象
機器の熱時定数に応じた時間3tC に至って定常化する
ことを示している。
【0010】また、図2は通電停止時間と温度低下とを
説明する図である。図2に示されるように、通電により
機器の温度が上昇し、機器の耐量一杯の耐量限度温度T
0 で機器が電源から切り離されることにより、t1,t2,
・・・,tN時間後に機器の熱時定数に従って温度が低下
し、それぞれ温度がT1,T2,・・・,TNに低下すること
を示している。
【0011】さらに、図3はこの発明の保護方法を使わ
なかった場合の保護動作の不具合を説明する図である。
なお、図3において、T0 は機器の耐えうる耐量限度温
度、TZ は従来方式で保護機器が動作する温度、P0
温度T0に対応して保護機器が動作する点、P1はP0
から自然放熱してt1 時間経過後に到達する温度、P2
は本発明によりP1 点から再起動して保護動作に至る
点、P3 は放置された機器が到達した最終温度、P4
従来の保護機器が対象機器の耐温度限界に達したと誤解
して動作する点、P5 は従来の保護機器が対象機器の耐
温度限界に達したと誤解して動作した時に対象機器の到
達している点で、温度はTZである。
【0012】従来の保護リレー類は、一旦動作すると、
再起動時には保護対象機器が周囲温度にまで温度が低下
しているとして保護のための算定を始める。図3に示す
ように、今、機器の耐えうる耐量限度温度がT0 である
とすると、P0 点で保護動作を行って機器への給電が停
止する。t1 時間経過後に再起動したとする。従来方式
では、機器の温度は周囲温度にまで低下していることを
前提とするから、機器の温度が周囲温度にまで低下して
いると誤解してP3 点から保護のための算定を始め、P
4 点に至った時に、これが機器の耐量一杯の耐量限度温
度であると誤解して動作信号を出力する。
【0013】実際には、P0 点からP1 点にまでしか温
度が下がっていないから、この従来方式では、P4 点に
至ったとして保護出力しても、実際にはP5 の温度TZ
(TZ>T0 )にまで上昇しているから、対象機器の耐
熱限度を越えており、したがって、保護されない。
【0014】この発明の保護方法では、再起動時にP1
点の温度にあることを承知しているから、P1 点の温度
から保護のための算定を行い、P2 点に至った時に、保
護出力を行うので、保護対象機器の温度が耐量限度温度
0 となったとき保護動作が起きて、保護対象機器は保
護される。
【0015】図4は反限時特性とこの発明の保護方法と
の関係を説明する図で、図3で説明したことを反限時特
性曲線で説明するための図である。この発明の保護方法
では、F(T0−T1)、F(T0−T2)、・・・、F(T0
N)の夫々どの点にいるかを承知していて、その点から
反限時特性曲線に至って保護動作が行われる。これに対
し、従来方式では、常にX軸上から保護のための算定が
始まり、tN 時間経過後に温度TN から保護動作を行う
ので、反限時特性曲線を上に越えた点F(D)(従来方式
の保護装置が対象機器が自然放冷して到達した温度と誤
解して実際にはTN から保護動作の算定を行って動作し
た点)で保護動作を行うから機器の保護はできない。
【0016】このように、この発明の保護方法は、保護
対象機器への通電を停止させた後、再起動させる際に、
保護対象機器への通電停止時間に応じた保護対象機器の
熱時定数に関連した値による温度低下を算出し、低下し
た温度から再起動時の通電による温度上昇を算定して反
限時特性に応じた保護動作を行うことにより、保護動作
後、比較的短時間で再投入する場合でも保護対象機器を
保護することができる。
【0017】なお、この発明は、上述した保護方法に係
る機能を、1つの機器内に収納されていても、複数の装
置を複合して発揮しても実施できる。また、保護対象機
器が通電停止している時間は、予め予測して決まった時
間を決め選択して使ってもよい。例えば(10分、20
分、・・・90分等)計時装置を使って時間を測定して
計算に使う場合もこの発明は適用できる。さらに、周囲
温度を測定し、その周囲温度を算定に加えても、換気の
状態を算定に加えても、この発明は適用できる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、保護
対象機器と電源側回路との間に過電流リレーを設け、該
過電流リレーに温度上昇を考慮した反限時特性を持たせ
て、保護対象機器に流れる電流を監視して、保護対象機
器を電源側回路から切り離し通電に基づく過度の温度上
昇による損傷から保護対象機器を保護するようにした保
護対象機器の温度を考慮した保護方法において、上記保
護対象機器への通電を停止させた後、再起動させる際
に、保護対象機器への通電停止時間に応じた保護対象機
器の熱時定数に関連した値による温度低下を算出し、低
下した温度から再起動時の通電による温度上昇を算定し
て反限時特性に応じた保護動作を行うようにしたので、
保護動作後短時間で再投入する場合でも保護対象機器を
保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 保護動作のための通電停止時間と温度時定数
による温度低下とを説明する図で、保護象機器が機器の
熱時定数に沿って低下することを説明する図である。
【図2】 通電停止時間と温度低下とを説明する図で、
通電により機器の温度が上昇し、機器の耐量一杯の耐量
限度温度T0 で機器が電源から切り離されることによ
り、t1,t2,・・・,tN時間後に機器の熱時定数に従っ
て温度が低下し、それぞれ温度がT1,T2,・・・,TN
低下することを示す図である。
【図3】 この発明の保護方法を使わなかった場合の保
護動作の不具合を説明する図である。
【図4】 反限時特性とこの発明の保護方法との関係を
説明する図で、図3で説明したことを反限時特性曲線で
説明するための図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 保護対象機器と電源側回路との間に過電
    流リレーを設け、該過電流リレーに温度上昇を考慮した
    反限時特性を持たせて、保護対象機器に流れる電流を監
    視して、保護対象機器を電源側回路から切り離し通電に
    基づく過度の温度上昇による損傷から保護対象機器を保
    護するようにした保護対象機器の温度を考慮した保護方
    法において、上記保護対象機器への通電を停止させた
    後、再起動させる際に、保護対象機器への通電停止時間
    に応じた保護対象機器の熱時定数に関連した値による温
    度低下を算出し、低下した温度から再起動時の通電によ
    る温度上昇を算定して反限時特性に応じた保護動作を行
    うことを特徴とする保護対象機器の温度を考慮した保護
    方法。
JP8233076A 1996-09-03 1996-09-03 保護対象機器の温度を考慮した保護方法 Pending JPH1080054A (ja)

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JP8233076A JPH1080054A (ja) 1996-09-03 1996-09-03 保護対象機器の温度を考慮した保護方法

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JPH1080054A true JPH1080054A (ja) 1998-03-24

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ID=16949432

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JP8233076A Pending JPH1080054A (ja) 1996-09-03 1996-09-03 保護対象機器の温度を考慮した保護方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003510523A (ja) * 1999-09-29 2003-03-18 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関用電気スタータ装置
CN109066977A (zh) * 2018-08-08 2018-12-21 上海宇航系统工程研究所 一种分布式航天飞行器智能供配电系统

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