JPH11143554A - 微少過負荷電流監視回路 - Google Patents
微少過負荷電流監視回路Info
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- JPH11143554A JPH11143554A JP9310942A JP31094297A JPH11143554A JP H11143554 A JPH11143554 A JP H11143554A JP 9310942 A JP9310942 A JP 9310942A JP 31094297 A JP31094297 A JP 31094297A JP H11143554 A JPH11143554 A JP H11143554A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、各負荷単位で起因する微少な過負
荷異常電流の監視を目的とする。 【解決手段】 逐次消費される負荷電流から平均負荷電
流Ｚn を求め、この平均負荷電流Ｚn から差分値Ｈn を
算出し、更にこの差分値Ｈn から差分加算値Ｋを算出後
に、予め設定された許容値８と比較することで、過負荷
異常電流を瞬時に検出する。
荷異常電流の監視を目的とする。 【解決手段】 逐次消費される負荷電流から平均負荷電
流Ｚn を求め、この平均負荷電流Ｚn から差分値Ｈn を
算出し、更にこの差分値Ｈn から差分加算値Ｋを算出後
に、予め設定された許容値８と比較することで、過負荷
異常電流を瞬時に検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微少過負荷電流監
視回路に関し、特に、集中供給電源方式を採用する装置
において、各負荷単位での過負荷異常電流を監視する微
少過負荷電流監視回路に関する。
視回路に関し、特に、集中供給電源方式を採用する装置
において、各負荷単位での過負荷異常電流を監視する微
少過負荷電流監視回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６の（Ａ）は第１の従来例としてあげ
られる特開昭６１ー１４７７９１号公報に開示された従
来の自動位置決め装置の異常監視装置のブロック図であ
る。
られる特開昭６１ー１４７７９１号公報に開示された従
来の自動位置決め装置の異常監視装置のブロック図であ
る。
【０００３】この第１の従来例の場合には、自動位置決
め装置にて位置決め制御動作（１サイクル）の都度、平
均負荷電流を監視する装置で、位置決め制御サイクル完
了までの負荷電流を積分し、その積分値を積分時間Ｔで
割算して平均負荷電流Ｉａを求め、今回の平均負荷電流
Ｉanを演算比較装置２４ａにて算出し、同様にして求め
てメモリ装置２３に記憶されている前回までの平均負荷
電流Ｉan-1と比較し、その偏差値（本発明では、差分値
と称す）△Ｉａ＝Ｉan−Ｉan-1を予め設定された偏差限
界値ＤＬと比較する。
め装置にて位置決め制御動作（１サイクル）の都度、平
均負荷電流を監視する装置で、位置決め制御サイクル完
了までの負荷電流を積分し、その積分値を積分時間Ｔで
割算して平均負荷電流Ｉａを求め、今回の平均負荷電流
Ｉanを演算比較装置２４ａにて算出し、同様にして求め
てメモリ装置２３に記憶されている前回までの平均負荷
電流Ｉan-1と比較し、その偏差値（本発明では、差分値
と称す）△Ｉａ＝Ｉan−Ｉan-1を予め設定された偏差限
界値ＤＬと比較する。
【０００４】ここで△Ｉａ≦ＤＬならば今回の平均負荷
電流Ｉanは正常と判断し、前回までの平均負荷電流Ｉan
-1として更新後記憶させ、△Ｉａ＞ＤＬの場合には今回
の平均負荷電流Ｉanを異常と判断し、警報信号を出力す
る技術であり、負荷変動の激しい負荷電流で瞬時に上昇
し続ける異常電流（図７（Ａ））に対しては、異常を検
出できない欠点がある。
電流Ｉanは正常と判断し、前回までの平均負荷電流Ｉan
-1として更新後記憶させ、△Ｉａ＞ＤＬの場合には今回
の平均負荷電流Ｉanを異常と判断し、警報信号を出力す
る技術であり、負荷変動の激しい負荷電流で瞬時に上昇
し続ける異常電流（図７（Ａ））に対しては、異常を検
出できない欠点がある。
【０００５】次に、図６の（Ｂ）は、第２の従来例とし
てあげられる特開昭６３−２８３４１９号公報に開示さ
れた従来の過負荷検出装置の回路図である。
てあげられる特開昭６３−２８３４１９号公報に開示さ
れた従来の過負荷検出装置の回路図である。
【０００６】図６（Ｂ）において、まず電流検出器２４
にて検出した電流値Ｉをアナログ／ディジタル変換器２
５によってディジタル量に変換し、第１の平均化処理器
２６にてＭ個のデータを加算した後に、その加算値を加
算個数Ｍで割って平均電流ＩＡを得る。
にて検出した電流値Ｉをアナログ／ディジタル変換器２
５によってディジタル量に変換し、第１の平均化処理器
２６にてＭ個のデータを加算した後に、その加算値を加
算個数Ｍで割って平均電流ＩＡを得る。
【０００７】こうして求めた平均電流ＩＡを予め演算装
置２７内のメモリに格納された判定基準値Ｉ０と比較
し、ＩＡ＞Ｉ０と判定された場合には過負荷状態と判定
し過負荷リレー３５を作動させる。
置２７内のメモリに格納された判定基準値Ｉ０と比較
し、ＩＡ＞Ｉ０と判定された場合には過負荷状態と判定
し過負荷リレー３５を作動させる。
【０００８】また、ＩＡ≦Ｉ０と判定された場合には、
平均電流ＩＡの平方値ＩＡ2 を演算器２９にて求め、更
に負荷抵抗Ｒ（電機子回路抵抗）にＩＡ2 を乗算してＩ
Ａ2Ｒを求め、ＩＡ2 Ｒに対応する上昇温度θを一次遅
演算器３１にて演算する。こうして求めた上昇温度θ
を、定格事項として規定された基準温度θo と比較器３
２において比較し、θ＞θo と判定された場合には、平
均負荷電流ＩＡの平方値ＩＡ2 を演算器３７にて求め、
その平方値ＩＡ2 を定めた時間Ｔ間にＭ個サンプリング
して加算し、その加算値を加算個数Ｎで割って時間Ｔ間
の平均値１／Ｎ（ΣＩＡ2 ）を平均処理器３８にて求
め、更に演算器３９にて負荷抵抗（電機子回路抵抗）Ｒ
に上記平均値１／Ｎ（ΣＩＡ2 ）を乗算してＲ／Ｎ（Σ
ＩＡ2 ）に対応する上昇温度θを定格事項として規定さ
れた基準温度θo と比較器４にて比較し、θ＞θo と判
定された場合には、過負荷リレー３５を作動させて過負
荷状態と検出する。
平均電流ＩＡの平方値ＩＡ2 を演算器２９にて求め、更
に負荷抵抗Ｒ（電機子回路抵抗）にＩＡ2 を乗算してＩ
Ａ2Ｒを求め、ＩＡ2 Ｒに対応する上昇温度θを一次遅
演算器３１にて演算する。こうして求めた上昇温度θ
を、定格事項として規定された基準温度θo と比較器３
２において比較し、θ＞θo と判定された場合には、平
均負荷電流ＩＡの平方値ＩＡ2 を演算器３７にて求め、
その平方値ＩＡ2 を定めた時間Ｔ間にＭ個サンプリング
して加算し、その加算値を加算個数Ｎで割って時間Ｔ間
の平均値１／Ｎ（ΣＩＡ2 ）を平均処理器３８にて求
め、更に演算器３９にて負荷抵抗（電機子回路抵抗）Ｒ
に上記平均値１／Ｎ（ΣＩＡ2 ）を乗算してＲ／Ｎ（Σ
ＩＡ2 ）に対応する上昇温度θを定格事項として規定さ
れた基準温度θo と比較器４にて比較し、θ＞θo と判
定された場合には、過負荷リレー３５を作動させて過負
荷状態と検出する。
【０００９】θ≦θo と判定された場合には、正常運転
状態であると判定する従来の技術であり、比較判定方法
が直接的な平均電流値に対して基準値Ｉo を設定する方
法と、定めた時間Ｔ間における上昇温度θを算出するた
めに、異常の検出が遅れ部品焼損等の事故を未然に防止
できない（図７の（Ｂ））欠点がある。
状態であると判定する従来の技術であり、比較判定方法
が直接的な平均電流値に対して基準値Ｉo を設定する方
法と、定めた時間Ｔ間における上昇温度θを算出するた
めに、異常の検出が遅れ部品焼損等の事故を未然に防止
できない（図７の（Ｂ））欠点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、叙上の
第１、第２の従来例には下記に示すような欠点があっ
た。
第１、第２の従来例には下記に示すような欠点があっ
た。
【００１１】第１の問題点は、第１の従来例において、
前回の平均負荷電流の偏差値（差分値）から今回の平均
負荷電流の偏差値のみを比較判定する方式の異常監視装
置では、負荷変動の激しい負荷電流で瞬時に上昇し続け
る異常電流の監視が、困難という問題がある。
前回の平均負荷電流の偏差値（差分値）から今回の平均
負荷電流の偏差値のみを比較判定する方式の異常監視装
置では、負荷変動の激しい負荷電流で瞬時に上昇し続け
る異常電流の監視が、困難という問題がある。
【００１２】その理由は、図７の（Ａ）のように変動す
る負荷電流において、前回取得した積分平均負荷電流値
Ｉan-1と、今回取得した積分平均負荷電流値Ｉanとの偏
差（差分値）ΔＩａ＝Ｉan−Ｉan-1を予め設定された偏
差限界値ＤＬとの比較判定方法であるために、図７の
（Ａ）に示す負荷電流の場合には、算出される偏差値Δ
Ｉａとしての値に変化が無い（この場合一定値）ために
異常を検出することができないためである。
る負荷電流において、前回取得した積分平均負荷電流値
Ｉan-1と、今回取得した積分平均負荷電流値Ｉanとの偏
差（差分値）ΔＩａ＝Ｉan−Ｉan-1を予め設定された偏
差限界値ＤＬとの比較判定方法であるために、図７の
（Ａ）に示す負荷電流の場合には、算出される偏差値Δ
Ｉａとしての値に変化が無い（この場合一定値）ために
異常を検出することができないためである。
【００１３】第２問題点は、第２の従来例に示すよう
に、従来の比較判定値が直接的な電流値を設定する方式
の過負荷検出装置では、異常電流の検出が遅れるため
に、部品焼損等の事故を未然に防止することが困難とい
う問題がある。
に、従来の比較判定値が直接的な電流値を設定する方式
の過負荷検出装置では、異常電流の検出が遅れるため
に、部品焼損等の事故を未然に防止することが困難とい
う問題がある。
【００１４】その理由は、比較判定における判定基準値
Ｉ０が直接的な電流値に対する比較であるために、負荷
電流の最大値及び突入電流等を考慮（検出の誤動作防
止）する必要があるので、判定基準値Ｉ０を比較的余裕
のある設定（図７の（Ｂ））とする必要があり、本来検
出したいポイントに判定基準値Ｉ０を下げられない。
Ｉ０が直接的な電流値に対する比較であるために、負荷
電流の最大値及び突入電流等を考慮（検出の誤動作防
止）する必要があるので、判定基準値Ｉ０を比較的余裕
のある設定（図７の（Ｂ））とする必要があり、本来検
出したいポイントに判定基準値Ｉ０を下げられない。
【００１５】ゆえに、異常の検出が図７の（Ｂ）−２に
示すように、遅延（α１時間）する。
示すように、遅延（α１時間）する。
【００１６】また上昇温度θを算出する過程において、
定めた時間Ｔ間の平均値１／Ｎ（ΣＩＡ2 ）を求めるた
めに、正確な上昇温度を算出するには比較的長時間の電
流測定（Ｔ時間）が必要であり、本来検出したいポイン
ト（図７の（Ｂ）−１）で検出することができない、故
に前述と同様に異常の検出が図７の（Ｂ）−１に示すよ
うに遅延（α２時間）する。
定めた時間Ｔ間の平均値１／Ｎ（ΣＩＡ2 ）を求めるた
めに、正確な上昇温度を算出するには比較的長時間の電
流測定（Ｔ時間）が必要であり、本来検出したいポイン
ト（図７の（Ｂ）−１）で検出することができない、故
に前述と同様に異常の検出が図７の（Ｂ）−１に示すよ
うに遅延（α２時間）する。
【００１７】本発明は従来の上記実情に鑑み、従来の技
術に内在する上記諸欠点を解消する為になされたもので
あり、従って本発明の目的は、部品焼損等の事故発生前
兆候期の過負荷異常電流の検出を可能とし、各負荷単位
での過負荷異常電流を監視することで、その各負荷が実
装される装置の信頼性及び安全性の向上を計ることを可
能とした新規な微少過負荷電流監視回路を提供すること
にある。
術に内在する上記諸欠点を解消する為になされたもので
あり、従って本発明の目的は、部品焼損等の事故発生前
兆候期の過負荷異常電流の検出を可能とし、各負荷単位
での過負荷異常電流を監視することで、その各負荷が実
装される装置の信頼性及び安全性の向上を計ることを可
能とした新規な微少過負荷電流監視回路を提供すること
にある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る微少過負荷電流監視回路は、平均負荷
電流から算出される差分加算値を比較判定し、負荷電流
を監視することを特徴としている。
に、本発明に係る微少過負荷電流監視回路は、平均負荷
電流から算出される差分加算値を比較判定し、負荷電流
を監視することを特徴としている。
【００１９】より具体的には、本発明は平均負荷電流か
ら差分値を算出する手段（図１の偏差値算出器５）と、
更にその差分値から差分加算値を算出する手段（図１の
加算偏差値算出器６）と、前記差分加算値を予め設定さ
れた許容値と比較判定する手段（図１の比較判定器７）
とを備えて構成される。
ら差分値を算出する手段（図１の偏差値算出器５）と、
更にその差分値から差分加算値を算出する手段（図１の
加算偏差値算出器６）と、前記差分加算値を予め設定さ
れた許容値と比較判定する手段（図１の比較判定器７）
とを備えて構成される。
【００２０】
【作用】本発明において、正常時に算出される差分加算
値の値は、プラス方向及びマイナス方向に変化する差分
値を加算することで、プラス値及びマイナス値が互いに
打ち消し合い、ある一定値内の変化を繰り返す。
値の値は、プラス方向及びマイナス方向に変化する差分
値を加算することで、プラス値及びマイナス値が互いに
打ち消し合い、ある一定値内の変化を繰り返す。
【００２１】一方、過負荷異常電流時においては、差分
加算値の値は急激に増加（プラス方向の加算が連続す
る）するために、この前述した差分加算値の特性を利用
することで過負荷異常電流を瞬時に検出できることが理
解できる。
加算値の値は急激に増加（プラス方向の加算が連続す
る）するために、この前述した差分加算値の特性を利用
することで過負荷異常電流を瞬時に検出できることが理
解できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、本発明をその好ましい実施
の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】図１は本発明による好ましい一実施の形態
を示すブロック構成図である。
を示すブロック構成図である。
【００２４】図１を参照するに、本発明が接続される負
荷回路の負荷電流Ｉを負荷電流測定器１にて連続に測定
し、標本化器２にて一定周期でサンプリングを実施す
る。続いてこのサンプリングされた負荷電流値Ｉn は、
Ａ／Ｄ変換器３にてディジタル量に変換された後に、サ
ンプリング回数Ｎ個でＮ個加算した負荷電流Ｄn が求ま
り、この負荷電流Ｄn をサンプリング回数Ｎ回にて割
り、平均負荷電流Ｚn が平均負荷電流算出器４にて算出
される。
荷回路の負荷電流Ｉを負荷電流測定器１にて連続に測定
し、標本化器２にて一定周期でサンプリングを実施す
る。続いてこのサンプリングされた負荷電流値Ｉn は、
Ａ／Ｄ変換器３にてディジタル量に変換された後に、サ
ンプリング回数Ｎ個でＮ個加算した負荷電流Ｄn が求ま
り、この負荷電流Ｄn をサンプリング回数Ｎ回にて割
り、平均負荷電流Ｚn が平均負荷電流算出器４にて算出
される。
【００２５】次に偏差値算出器５によって、前回取得し
た平均負荷電流Ｚn-1 から今回取得した平均負荷電流Ｚ
n を引き算（Ｚn-1 −Ｚn ）し、差分値Ｈn を算出す
る。
た平均負荷電流Ｚn-1 から今回取得した平均負荷電流Ｚ
n を引き算（Ｚn-1 −Ｚn ）し、差分値Ｈn を算出す
る。
【００２６】更にこの差分値Ｈn を加算偏差値算出器６
により前回取得した差分値Ｈn-1 と加算し、差分加算値
Ｋを算出させる。また加算偏差値算出器６では、前述し
た差分加算値の異常累積（正常な負荷電流で、差分値Ｈ
n のプラス値が連続した場合）を防止するために、プラ
ス方向性分の差分値Ｈn が予め設定された回数（リセッ
ト設定値９）で加算が連続した場合には、異常累積した
差分加算値Ｋを消去（リセット）する。
により前回取得した差分値Ｈn-1 と加算し、差分加算値
Ｋを算出させる。また加算偏差値算出器６では、前述し
た差分加算値の異常累積（正常な負荷電流で、差分値Ｈ
n のプラス値が連続した場合）を防止するために、プラ
ス方向性分の差分値Ｈn が予め設定された回数（リセッ
ト設定値９）で加算が連続した場合には、異常累積した
差分加算値Ｋを消去（リセット）する。
【００２７】次に前述のようにして算出された差分加算
値Ｋを、比較判定器７にて予め設定された許容値８と比
較し、Ｋ＜許容値であれば正常負荷電流であると判定
し、前述の平均負荷電流Ｚn-1 を新たな差分値算出のた
めに、今回取得した平均負荷電流Ｚn に更新し、前述の
動作を繰り返す。
値Ｋを、比較判定器７にて予め設定された許容値８と比
較し、Ｋ＜許容値であれば正常負荷電流であると判定
し、前述の平均負荷電流Ｚn-1 を新たな差分値算出のた
めに、今回取得した平均負荷電流Ｚn に更新し、前述の
動作を繰り返す。
【００２８】またＫ≧許容値であれば、過負荷異常電流
と判定し、比較判定器７から警告信号を出力する。
と判定し、比較判定器７から警告信号を出力する。
【００２９】次に本発明の一実施の形態の動作について
図２及び図３を参照して詳細に説明する。
図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【００３０】図２（Ａ）〜（Ｄ）は前述した負荷電流か
ら差分加算値Ｋを算出するプロセスを示した波形図であ
る。
ら差分加算値Ｋを算出するプロセスを示した波形図であ
る。
【００３１】まず図２の（Ａ）において、連続に測定さ
れる負荷電流Ｉに対して一定周期にてサンプリング（Ｎ
1 〜Ｎx ）が実施され、サンプリング負荷電流Ｉ1 〜Ｉ
x を求める。次にサンプリング負荷電流Ｉ1 〜Ｉx をデ
ィジタル量Ｄ1 〜Ｄx へ変換し、このディジタル量Ｄ1
〜Ｄx を順次加算後、サンプリング回数Ｎx 回数にて除
算し、図２の（Ｂ）に示す平均負荷電流Ｚn を一定周期
毎に算出（例：Ｚ1 、Ｚ2 、・・・Ｚx ）する。
れる負荷電流Ｉに対して一定周期にてサンプリング（Ｎ
1 〜Ｎx ）が実施され、サンプリング負荷電流Ｉ1 〜Ｉ
x を求める。次にサンプリング負荷電流Ｉ1 〜Ｉx をデ
ィジタル量Ｄ1 〜Ｄx へ変換し、このディジタル量Ｄ1
〜Ｄx を順次加算後、サンプリング回数Ｎx 回数にて除
算し、図２の（Ｂ）に示す平均負荷電流Ｚn を一定周期
毎に算出（例：Ｚ1 、Ｚ2 、・・・Ｚx ）する。
【００３２】次に今回求めた平均負荷電流Ｚn-1 を、前
回求めた平均負荷電流Ｚｎから引き算（例：Ｚ2 −Ｚ1
）し、図２の（Ｃ）に示す差分値Ｈn を算出（例：Ｈ2
＝Ｚ2 −Ｚ1 ）する。続いて、プラス方向性分（例：
Ｈ1 、Ｈ2 ）またはマイナス方向性分（例：−Ｈx ）を
持つ差分値Ｈn を前回の差分値Ｈn-1 と加算し、図２の
（Ｄ）に示す差分加算値Ｋ（例：Ｈ1 ＋（−Ｈx ）) を
得る。
回求めた平均負荷電流Ｚｎから引き算（例：Ｚ2 −Ｚ1
）し、図２の（Ｃ）に示す差分値Ｈn を算出（例：Ｈ2
＝Ｚ2 −Ｚ1 ）する。続いて、プラス方向性分（例：
Ｈ1 、Ｈ2 ）またはマイナス方向性分（例：−Ｈx ）を
持つ差分値Ｈn を前回の差分値Ｈn-1 と加算し、図２の
（Ｄ）に示す差分加算値Ｋ（例：Ｈ1 ＋（−Ｈx ）) を
得る。
【００３３】以上までが、連続して測定される負荷電流
Ｉから、差分加算値Ｋを算出するプロセスであり、次に
本発明の特徴である差分加算値Ｋによる比較判定プロセ
スについて更に詳しく説明する。
Ｉから、差分加算値Ｋを算出するプロセスであり、次に
本発明の特徴である差分加算値Ｋによる比較判定プロセ
スについて更に詳しく説明する。
【００３４】図３（Ａ）〜（Ｇ）は本発明の差分加算値
算出過程の動作を説明する波形図である。
算出過程の動作を説明する波形図である。
【００３５】図３（Ａ）〜（Ｇ）を参照するに、図３の
（Ａ）は従来の技術では異常電流の検出が不可能であ
る、負荷変動の激しい平均負荷電流を示した波形図であ
る。まず前述の動作により、平均負荷電流Ｚn が図３の
（Ａ）に示すように算出され、次に図３の（Ｂ）に示す
差分値Ｈn が算出される。
（Ａ）は従来の技術では異常電流の検出が不可能であ
る、負荷変動の激しい平均負荷電流を示した波形図であ
る。まず前述の動作により、平均負荷電流Ｚn が図３の
（Ａ）に示すように算出され、次に図３の（Ｂ）に示す
差分値Ｈn が算出される。
【００３６】ここで差分値Ｈn を従来の技術で比較判定
量であった偏差値（絶対量）で考察する（図３の
（Ｂ））と、異常時における偏差値（絶対量）の値と、
正常時における偏差値（絶対量）の値に変化が無い（一
定量）ために、異常の検出が不可能 、図３の（Ｃ）に示す差分加算値Ｋを前述の動作により
算出する。
量であった偏差値（絶対量）で考察する（図３の
（Ｂ））と、異常時における偏差値（絶対量）の値と、
正常時における偏差値（絶対量）の値に変化が無い（一
定量）ために、異常の検出が不可能 、図３の（Ｃ）に示す差分加算値Ｋを前述の動作により
算出する。
【００３７】この差分加算値Ｋは、正常時においては、
図３の（Ｃ）に示す「ある一定値内」で増減を繰り返
し、過負荷異常電流時においては、プラス方向性分の差
分値Ｈn の加算が連続し、差分加算値Ｋが急激に増加
（図３の（Ｃ））し、過負荷異常電流を、瞬時（微少な
値）に検出できる。
図３の（Ｃ）に示す「ある一定値内」で増減を繰り返
し、過負荷異常電流時においては、プラス方向性分の差
分値Ｈn の加算が連続し、差分加算値Ｋが急激に増加
（図３の（Ｃ））し、過負荷異常電流を、瞬時（微少な
値）に検出できる。
【００３８】また、従来の技術では異常の検出が遅延す
る負荷電流の波形図、図３の（Ｄ）の場合においても前
述と同様に、過負荷異常電流時には差分加算値Ｋが急激
に増加（図３の（Ｇ）−２）し、前述と同様に過負荷異
常電流の瞬時検出（微少な値）が容易に実施できるが、
図３の（Ｅ）−１に示す平均負荷電流の場合には正常負
荷電流値が緩やかに上昇するために、差分値Ｈn の微少
なプラス値が連続し加算されるので、永遠にプラスの加
算が繰り返され、差分加算値Ｋが異常累積する虞れがあ
る。
る負荷電流の波形図、図３の（Ｄ）の場合においても前
述と同様に、過負荷異常電流時には差分加算値Ｋが急激
に増加（図３の（Ｇ）−２）し、前述と同様に過負荷異
常電流の瞬時検出（微少な値）が容易に実施できるが、
図３の（Ｅ）−１に示す平均負荷電流の場合には正常負
荷電流値が緩やかに上昇するために、差分値Ｈn の微少
なプラス値が連続し加算されるので、永遠にプラスの加
算が繰り返され、差分加算値Ｋが異常累積する虞れがあ
る。
【００３９】そこで本発明では、更に予め設定されたリ
セット設定値（例：５回）で、プラス差分値Ｈn の加算
が繰り返された場合には、累積した差分加算値Ｋを消去
（リセット）する。故に前述の差分加算値Ｋの異常累積
が解消（図３の（Ｇ）−１）され、且つ過負荷異常電流
時においては、リセット設定値内で差分加算値Ｋが急激
に増加（図３の（Ｇ）−２）することで、過負荷異常電
流を瞬時（微少な値）に検出し、警告信号を出力する。
セット設定値（例：５回）で、プラス差分値Ｈn の加算
が繰り返された場合には、累積した差分加算値Ｋを消去
（リセット）する。故に前述の差分加算値Ｋの異常累積
が解消（図３の（Ｇ）−１）され、且つ過負荷異常電流
時においては、リセット設定値内で差分加算値Ｋが急激
に増加（図３の（Ｇ）−２）することで、過負荷異常電
流を瞬時（微少な値）に検出し、警告信号を出力する。
【００４０】次に本発明による他の実施の形態について
図４を参照して説明する。
図４を参照して説明する。
【００４１】図４（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の他の実施の
形態を説明する波形図である。
形態を説明する波形図である。
【００４２】図４の（Ａ）に示す波形図において、差分
加算値Ｋの算出後更にそのベクトル量Ｂn （図４の
（Ｂ））を求め、このベクトル量Ｂn のプラスベクトル
が連続する回数に許容値（重み付け）を設定し、予め設
定された許容値と比較し＋Ｂn 回数≧許容値であれば、
過負荷異常電流と検出し、＋Ｂn 回数＜許容値であれば
正常電流と判定し、新たな差分加算値算出用の差分値Ｈ
n を更新する微少過負荷電流監視回路である。参考まで
に、ベクトル量Ｂn は式
加算値Ｋの算出後更にそのベクトル量Ｂn （図４の
（Ｂ））を求め、このベクトル量Ｂn のプラスベクトル
が連続する回数に許容値（重み付け）を設定し、予め設
定された許容値と比較し＋Ｂn 回数≧許容値であれば、
過負荷異常電流と検出し、＋Ｂn 回数＜許容値であれば
正常電流と判定し、新たな差分加算値算出用の差分値Ｈ
n を更新する微少過負荷電流監視回路である。参考まで
に、ベクトル量Ｂn は式
【００４３】
【００４４】で求められる。
【００４５】また、差分加算値Ｋの許容値の設定値を、
マイナス方向へも設定（図４の（Ｃ））することで部品
劣化による故障（本来動作する回路が停止する）が、差
分加算値の急激な減少により検出され、故障の早期検出
が可能となる微少過減負荷電流監視回路が与えられる。
マイナス方向へも設定（図４の（Ｃ））することで部品
劣化による故障（本来動作する回路が停止する）が、差
分加算値の急激な減少により検出され、故障の早期検出
が可能となる微少過減負荷電流監視回路が与えられる。
【００４６】更に他の変形例として、図４の（Ｄ）に示
すような平均負荷電流算出用のサンプリング周期を外部
から入力されるクロックに従属させ、サンプリング周期
を負荷電流の変動に応じて可変し、より正確な平均負荷
電流値を算出させ、一層微少な異常電流の監視を実施す
る微少過負荷電流監視回路が提供される。
すような平均負荷電流算出用のサンプリング周期を外部
から入力されるクロックに従属させ、サンプリング周期
を負荷電流の変動に応じて可変し、より正確な平均負荷
電流値を算出させ、一層微少な異常電流の監視を実施す
る微少過負荷電流監視回路が提供される。
【００４７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成さ
れ、作用するものであり、本発明によれば以下に示す如
き諸効果が得られる。
れ、作用するものであり、本発明によれば以下に示す如
き諸効果が得られる。
【００４８】第１の効果は、微少に変動する負荷電流の
変動を捕らえることで、部品劣化による過負荷異常電流
の兆候を瞬時に検出し、部品焼損等の事故を未然に防止
することが可能となる。
変動を捕らえることで、部品劣化による過負荷異常電流
の兆候を瞬時に検出し、部品焼損等の事故を未然に防止
することが可能となる。
【００４９】その理由は、図５の（Ａ）に示すように、
逐次消費される平均負荷電流から判定比較用の差分加算
値を逐次算出しているために、正常電流時の差分加算値
の値は、微少な一定値内で変化を繰り返すので、許容値
を比較的微少な値に設定することができ、且つ過負荷異
常電流時では、差分加算値の値は急激な増加をし、前述
した許容値（微少な値）を瞬時に超える。故にこの差分
加算値を前述の許容値と比較判定させることで部品焼損
等の過負荷異常電流の兆候を瞬時（微少な値）に検出で
きるからである。
逐次消費される平均負荷電流から判定比較用の差分加算
値を逐次算出しているために、正常電流時の差分加算値
の値は、微少な一定値内で変化を繰り返すので、許容値
を比較的微少な値に設定することができ、且つ過負荷異
常電流時では、差分加算値の値は急激な増加をし、前述
した許容値（微少な値）を瞬時に超える。故にこの差分
加算値を前述の許容値と比較判定させることで部品焼損
等の過負荷異常電流の兆候を瞬時（微少な値）に検出で
きるからである。
【００５０】第２の効果は、集中供給電源方式を採用す
る装置（図５の（Ｂ））において、各負荷単位での過負
荷異常電流の監視が可能となり、簡易的な装置の自己診
断機能を構築することができ且つ異常負荷と正常負荷の
切り分けが容易にできる。
る装置（図５の（Ｂ））において、各負荷単位での過負
荷異常電流の監視が可能となり、簡易的な装置の自己診
断機能を構築することができ且つ異常負荷と正常負荷の
切り分けが容易にできる。
【００５１】その理由は、図５の（Ｂ）を参照すると、
異常が発生している負荷は負荷回路２のみであり、本発
明により部品劣化による過負荷異常電流を部品焼損等の
事故前兆候期に検出できるために、その後発生する負荷
（部品劣化発生）単位での故障を、前述と同様に前兆候
期に検出（警告信号）することが可能となり、負荷回路
の動作中常に監視しているので、簡易的な自己診断機能
として活用できるからである。
異常が発生している負荷は負荷回路２のみであり、本発
明により部品劣化による過負荷異常電流を部品焼損等の
事故前兆候期に検出できるために、その後発生する負荷
（部品劣化発生）単位での故障を、前述と同様に前兆候
期に検出（警告信号）することが可能となり、負荷回路
の動作中常に監視しているので、簡易的な自己診断機能
として活用できるからである。
【００５２】また負荷電流の異常を前述と同様負荷単位
で監視が可能であり、負荷回路が実装される装置におい
て、本発明の過負荷異常電流検出により出力する警告信
号を活用することで、正常動作中の負荷に対しては、電
源断等の操作を回避することができるために、異常負荷
と正常負荷の切り分けが容易に実現できるからである。
で監視が可能であり、負荷回路が実装される装置におい
て、本発明の過負荷異常電流検出により出力する警告信
号を活用することで、正常動作中の負荷に対しては、電
源断等の操作を回避することができるために、異常負荷
と正常負荷の切り分けが容易に実現できるからである。
【図１】本発明による一実施の形態を示すブロック構成
図である。
図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の差分加算値算出過程
の動作を説明する波形図である。
の動作を説明する波形図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｇ）は本発明の比較判定動作を説明
する波形図である。
する波形図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明による他の実施の形態
の動作を説明する図である。
の動作を説明する図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の効果を示す図であ
る。
る。
【図６】（Ａ）は第１の従来例を示すブロック図、
（Ｂ）は第２の従来例を示すブロック図である。
（Ｂ）は第２の従来例を示すブロック図である。
【図７】（Ａ）は第１の従来例（図６の（Ａ））の動作
を示す波形図、（Ｂ）は第２の従来例（図６の（Ｂ））
の動作を示す波形図である。
を示す波形図、（Ｂ）は第２の従来例（図６の（Ｂ））
の動作を示す波形図である。
１…負荷電流測定器 ２…標本化器 ３…Ａ／Ｄ変換器 ４…平均負荷電流算出器 ５…差分値算出器 ６…差分加算値算出器 ７…比較判定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｈ 3/02 Ｈ０２Ｈ 3/02 Ｇ
Claims (7)
- 【請求項１】 負荷回路の負荷電流を連続的に測定する
負荷電流測定手段と、前記測定した負荷電流を一定周期
でサンプリングする標本化手段と、前記サンプリングさ
れた負荷電流をディジタル量に変換するＡ／Ｄ変換手段
と、該Ａ／Ｄ変換手段の出力をサンプリング回数個加算
した負荷電流値をサンプリング回数にて割り算して平均
負荷電流を算出する平均負荷電流算出手段と、前回取得
した前記平均負荷電流から今回取得した前記平均負荷電
流を減算して差分値を算出する偏差値算出手段と、該差
分値と前回取得した前記差分値とを加算して差分加算値
を算出する加算偏差値算出手段と、前記差分加算値を予
め設定された許容値と比較し差分加算値＜許容値であれ
ば正常負荷電流と判定し差分加算値≧許容値であれば過
負荷異常電流と判定して警告信号を発生する比較判定手
段とを有することを特徴とした微少過負荷電流監視回
路。 - 【請求項２】 前記加算偏差値算出手段は、正常な負荷
電流で前記差分値のプラス値が連続して前記差分加算値
が予め設定されたリセット設定値を越えた場合に異常累
積した前記差分加算値を消去することを更に特徴とする
請求項１に記載の微少過負荷電流監視回路。 - 【請求項３】 前記比較判定手段は、前記差分加算値と
前記許容値との間いだの関係が差分加算値＜許容値であ
れば、前回の平均負荷電流値を新たな差分値算出のため
に今回取得した平均負荷電流値に更新することを更に特
徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の微少
過負荷電流監視回路。 - 【請求項４】 集中供給電源方式を採用するシステムに
おいて、請求項１に記載の微少過負荷電流監視回路を複
数台設置し、前記各監視回路独立に各負荷単位での過負
荷異常電流の監視を可能とし、簡易的な装置の自己診断
機能を構築することを特徴とした微少過負荷電流監視回
路。 - 【請求項５】 前記測定した負荷電流を一定周期でサン
プリングする標本化手段のサンプリング周期を外部から
入力されるクロックに従属させ前記負荷電流の変動に応
じて可変することを更に特徴とする請求項１〜３のいず
れか一項に記載の微少過負荷電流監視回路。 - 【請求項６】 微少電流を扱う電気回路の負荷電流監視
回路において、逐次求められる平均負荷電流値から差分
値を逐次算出し、更に該差分値を逐次加算した値（以降
差分加算値と称す）を算出することにより、負荷電流の
異常上昇の変化を瞬時に算出することを特徴とした差分
加算値算出器。 - 【請求項７】 微少電流を扱う電気回路の負荷電流監視
回路において、逐次求められる平均負荷電流値から差分
値を逐次算出し、更に該差分値を逐次加算した値を算出
することにより、負荷電流の異常上昇の変化を瞬時に算
出する差分加算値算出器を有し、前記差分加算値を予め
設定された許容値と比較し、過負荷異常電流の有無を瞬
時に検出し、警告出力することを特徴とする比較判定
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09310942A JP3116882B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 微少過負荷電流監視回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09310942A JP3116882B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 微少過負荷電流監視回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11143554A true JPH11143554A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3116882B2 JP3116882B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=18011251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09310942A Expired - Fee Related JP3116882B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 微少過負荷電流監視回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3116882B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006220124A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Denso Corp | 内燃機関の過給装置 |
| CN100424954C (zh) * | 2003-09-18 | 2008-10-08 | 日本电气株式会社 | 异常电流确定方法及电子设备 |
| JP2009080123A (ja) * | 2008-10-31 | 2009-04-16 | Elpida Memory Inc | デジタル測定器及び測定方法 |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP09310942A patent/JP3116882B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100424954C (zh) * | 2003-09-18 | 2008-10-08 | 日本电气株式会社 | 异常电流确定方法及电子设备 |
| JP2006220124A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Denso Corp | 内燃機関の過給装置 |
| JP2009080123A (ja) * | 2008-10-31 | 2009-04-16 | Elpida Memory Inc | デジタル測定器及び測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3116882B2 (ja) | 2000-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |