JPH1198683A - 負荷電流制御装置 - Google Patents
負荷電流制御装置Info
- Publication number
- JPH1198683A JPH1198683A JP27395497A JP27395497A JPH1198683A JP H1198683 A JPH1198683 A JP H1198683A JP 27395497 A JP27395497 A JP 27395497A JP 27395497 A JP27395497 A JP 27395497A JP H1198683 A JPH1198683 A JP H1198683A
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- Japan
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- current
- load current
- load
- triac
- relay
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷電流を規定値以内に維持するよう機能
する装置にかかわるものである。 【構成】 負荷電流を制限する負荷電流制限機構と、当
該負荷電流が規定値を超えるか否かを判定する負荷電流
判定機構と、その判定値の如何により当該負荷電流機構
を短絡・解放する開閉機構とで構成する。
する装置にかかわるものである。 【構成】 負荷電流を制限する負荷電流制限機構と、当
該負荷電流が規定値を超えるか否かを判定する負荷電流
判定機構と、その判定値の如何により当該負荷電流機構
を短絡・解放する開閉機構とで構成する。
Description
【０００１】
【産業上の分野】この発明は、負荷電流がある規定値を
超える時は、その負荷電流を制限する装置を駆動して負
荷に流れる負荷電流を当該規定値以内のほぼ一定値に適
正に維持し、逆に負荷電流が規定値以下の時はその負荷
電流を制限する機構を短絡する機能を有する装置に係わ
るものである。
超える時は、その負荷電流を制限する装置を駆動して負
荷に流れる負荷電流を当該規定値以内のほぼ一定値に適
正に維持し、逆に負荷電流が規定値以下の時はその負荷
電流を制限する機構を短絡する機能を有する装置に係わ
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、電源投入直後より短時間、負荷
電流が異常に大きいとき、たとえば突入電流などが生じ
る時は、負荷をいくつかのブロックに分け、順次時間差
をつけて電源を投入するとか、異常な負荷電流を制限す
るために大型の負荷電流制限回路を具備して負荷電流を
制御するなどしていた。
電流が異常に大きいとき、たとえば突入電流などが生じ
る時は、負荷をいくつかのブロックに分け、順次時間差
をつけて電源を投入するとか、異常な負荷電流を制限す
るために大型の負荷電流制限回路を具備して負荷電流を
制御するなどしていた。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】前述のごとく、負荷を
いくつかのブロックに分け、順次時間差をおいて電源を
投入し、特入電流などの異状に大きい負荷電流を制限す
る方法では、すでに流れている負荷電流の上に別のブロ
ックの負荷電流が新たに重畳されるため、その負荷電流
の総和が簡単に規定値を超え制限された負荷電流値以内
に維持することがすこぶる困難である。特に当該突入電
流などの異常に大きい負荷電流が温度などの外乱要因で
変化するときは、当該負荷電流を規定値以内に維持する
ことは極めて困難と言わざるを得ない。また、ＰＴＣヒ
ータを内蔵した暖房器具などの負荷をブロック単位ごと
にその発熱温度が相互に相違するなどの温度むらを発生
し、その為全体的に均一な暖房が出来ないなどの問題が
生じていた。また、電源電圧を加えたまま全負荷を開閉
しなければならず、開閉器の容量を大きくする必要があ
り、また寿命も短くなってしまっていた。電流制限回路
のみで制御する場合、多くの電流制限回路は熱を大量に
発生するため、その放熱のために大きな放熱器が必要と
なり制御器が巨大ならざるを得なかった。
いくつかのブロックに分け、順次時間差をおいて電源を
投入し、特入電流などの異状に大きい負荷電流を制限す
る方法では、すでに流れている負荷電流の上に別のブロ
ックの負荷電流が新たに重畳されるため、その負荷電流
の総和が簡単に規定値を超え制限された負荷電流値以内
に維持することがすこぶる困難である。特に当該突入電
流などの異常に大きい負荷電流が温度などの外乱要因で
変化するときは、当該負荷電流を規定値以内に維持する
ことは極めて困難と言わざるを得ない。また、ＰＴＣヒ
ータを内蔵した暖房器具などの負荷をブロック単位ごと
にその発熱温度が相互に相違するなどの温度むらを発生
し、その為全体的に均一な暖房が出来ないなどの問題が
生じていた。また、電源電圧を加えたまま全負荷を開閉
しなければならず、開閉器の容量を大きくする必要があ
り、また寿命も短くなってしまっていた。電流制限回路
のみで制御する場合、多くの電流制限回路は熱を大量に
発生するため、その放熱のために大きな放熱器が必要と
なり制御器が巨大ならざるを得なかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、負荷電流を制
限する負荷電流制限機構と、当該負荷電流が規定値を超
えるか否かを判定する負荷電流判定機構と、その判定値
の如何により当該負荷電流制限機構を短絡・解放する開
閉機構とで構成された事を特徴とするものである。更に
開閉機構をリレーで構成した負荷電流制御装置とするも
のである。
限する負荷電流制限機構と、当該負荷電流が規定値を超
えるか否かを判定する負荷電流判定機構と、その判定値
の如何により当該負荷電流制限機構を短絡・解放する開
閉機構とで構成された事を特徴とするものである。更に
開閉機構をリレーで構成した負荷電流制御装置とするも
のである。
【０００５】
【作用】電源投入時、常に負荷電流が規定値を超えるか
否かを判定する負荷電流判定機構を稼働させておき、突
入電流などの異常に大きい負荷電流を常に監視し、当該
負荷電流判定機構により当該負荷電流が規定値以内にな
るよう制御する。また、温度上昇や時間経過など諸条件
により負荷電流が規定値以内になれば、即座に負荷電流
制限機構を閉路する。開路する際は電流制限機構を機能
させた上で開閉器を開路し、電流制限機構にて全体を閉
路する。
否かを判定する負荷電流判定機構を稼働させておき、突
入電流などの異常に大きい負荷電流を常に監視し、当該
負荷電流判定機構により当該負荷電流が規定値以内にな
るよう制御する。また、温度上昇や時間経過など諸条件
により負荷電流が規定値以内になれば、即座に負荷電流
制限機構を閉路する。開路する際は電流制限機構を機能
させた上で開閉器を開路し、電流制限機構にて全体を閉
路する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例につい
て、図面を参照して説明する。図１は本実施例による制
御装置を備えた加熱装置である。負荷はＰＴＣ効果を持
つ面状発熱体である。この発熱体は、大きな正の温度係
数を持つヒータで、この例では０度付近では２オーム、
１０度付近で５オーム、２０度付近では７オーム、３０
度付近では１０オームと変化する。電源投入時、０度で
あれば１００ボルトを加えると、５０Ａにも達する。そ
こで電流制限回路の一例として、トライアック１の点弧
角を調整する事により負荷電流を制御する。コンピュー
タ３には電流検出器２の出力が接続されているので、負
荷電流を常時知ることが出来るので、それが制限電流
（１６Ａ）以内になるようにトライアックの点弧角を制
御する。時間と共にヒータの温度が上昇し、電流が減少
すれば、コンピュータ３はそれを検出して、トライアッ
ク２の点弧角を徐々に大きくし、制限電流まで電流を上
げ、効率よく加熱するよう制御する。更に時間が経過
し、ヒータの温度が２０度付近に達すると、トライアッ
ク２の点弧角を全点弧にしても、制限電流以下となるの
で、コンピュータ３は開閉器の一例として用いたリレー
４にて、トライアック回路そのものを短絡する。負荷電
流はリレー４を通じて流れ、トライアックには流れない
ためトライアックの発熱はなくなる。この種の温度制御
は、ＰＴＣ効果の持つ面状発熱体の面全体を均等に加熱
するという、性質を最大限生かすため、数分の時間間欠
制御をするのが、本装置は間欠運転ごとに、上記の電流
制限及びその回路の短絡を繰り返す。本回路では電流制
限回路の電圧降下が２Ｖ以下と小さいので、ショートす
るリレーの接点電力を著しく小さくすることが出来る。
また、負荷を切るときは一旦トライアック２を全点弧し
てから、リレーを切るため、リレー接点間の電圧は同じ
く２Ｖになるため、火花など出ないので接点の磨耗を少
なく出来る。尚かつリレーの入り切りの際は、電流がゼ
ロ付近で行うようコンピュータ３が指令するため、リレ
ーの接点寿命は著しく延びる。なお、電流制限回路はト
ライアックの他、サイリスタ、ＦＥＴ、ＧＴＯ、トラン
ジスタ等の半導体スイッチング素子や、サーミスタ、ト
ランス、抵抗などでも同様な効果が得られる。
て、図面を参照して説明する。図１は本実施例による制
御装置を備えた加熱装置である。負荷はＰＴＣ効果を持
つ面状発熱体である。この発熱体は、大きな正の温度係
数を持つヒータで、この例では０度付近では２オーム、
１０度付近で５オーム、２０度付近では７オーム、３０
度付近では１０オームと変化する。電源投入時、０度で
あれば１００ボルトを加えると、５０Ａにも達する。そ
こで電流制限回路の一例として、トライアック１の点弧
角を調整する事により負荷電流を制御する。コンピュー
タ３には電流検出器２の出力が接続されているので、負
荷電流を常時知ることが出来るので、それが制限電流
（１６Ａ）以内になるようにトライアックの点弧角を制
御する。時間と共にヒータの温度が上昇し、電流が減少
すれば、コンピュータ３はそれを検出して、トライアッ
ク２の点弧角を徐々に大きくし、制限電流まで電流を上
げ、効率よく加熱するよう制御する。更に時間が経過
し、ヒータの温度が２０度付近に達すると、トライアッ
ク２の点弧角を全点弧にしても、制限電流以下となるの
で、コンピュータ３は開閉器の一例として用いたリレー
４にて、トライアック回路そのものを短絡する。負荷電
流はリレー４を通じて流れ、トライアックには流れない
ためトライアックの発熱はなくなる。この種の温度制御
は、ＰＴＣ効果の持つ面状発熱体の面全体を均等に加熱
するという、性質を最大限生かすため、数分の時間間欠
制御をするのが、本装置は間欠運転ごとに、上記の電流
制限及びその回路の短絡を繰り返す。本回路では電流制
限回路の電圧降下が２Ｖ以下と小さいので、ショートす
るリレーの接点電力を著しく小さくすることが出来る。
また、負荷を切るときは一旦トライアック２を全点弧し
てから、リレーを切るため、リレー接点間の電圧は同じ
く２Ｖになるため、火花など出ないので接点の磨耗を少
なく出来る。尚かつリレーの入り切りの際は、電流がゼ
ロ付近で行うようコンピュータ３が指令するため、リレ
ーの接点寿命は著しく延びる。なお、電流制限回路はト
ライアックの他、サイリスタ、ＦＥＴ、ＧＴＯ、トラン
ジスタ等の半導体スイッチング素子や、サーミスタ、ト
ランス、抵抗などでも同様な効果が得られる。
【０００７】
【発明の効果】以上の視点から明確なように本発明に基
づく負荷電流制限装置を用いれば突入電流動作状態時に
は常に負荷電流を規定値以内のほぼ一定の負荷電流値に
押さえることが出来、突入電流の時期が過ぎれば負荷電
流制限機構を短絡するので、そこでの消費される無用な
電力損失を低減することが出来、節電対策に効果を有す
る。また、負荷をいくつかのブロックに分け、順次時間
差をおいて電源を投入し、突入電流などの異状に大きい
負荷電流を制限する必要もないことから、負荷装置全体
の制御が比較的簡単であるなどの利点がある。さらに短
時間の制御で済むから負荷電流制限機構で無用に電力を
消費することも少なくなることから、従来の方法に比べ
一段と効率を向上させることも可能である。
づく負荷電流制限装置を用いれば突入電流動作状態時に
は常に負荷電流を規定値以内のほぼ一定の負荷電流値に
押さえることが出来、突入電流の時期が過ぎれば負荷電
流制限機構を短絡するので、そこでの消費される無用な
電力損失を低減することが出来、節電対策に効果を有す
る。また、負荷をいくつかのブロックに分け、順次時間
差をおいて電源を投入し、突入電流などの異状に大きい
負荷電流を制限する必要もないことから、負荷装置全体
の制御が比較的簡単であるなどの利点がある。さらに短
時間の制御で済むから負荷電流制限機構で無用に電力を
消費することも少なくなることから、従来の方法に比べ
一段と効率を向上させることも可能である。
【０００８】
【図面の簡単な説明】
【図１】機能を説明する回路図である
1．電流制限回路 ２．負荷電流検出回路 ３．コンピュータ ４．電流制限回路 ５．負荷
【図２】実施例を説明する回路図である
1．電流制限素子（トライアック） ２．負荷電流検出用電流検出器 ３．制御用コンピュータ ４．リレー（電流制限回路短絡用） ５．負荷（ＰＴＣヒータ） ６．リレー（電源投入用）
Claims (2)
- 【請求項１】負荷電流を制限する負荷電流制限機構と当
該負荷電流が規定値を超えるか否かを判定する負荷電流
判定機構と、その判定値の如何により、当該負荷電流制
限機構を短絡・解放する開閉機構とで構成されたことを
特徴とする負荷電流制御装置。 - 【請求項２】開閉機構をリレーで構成した特許請求の範
囲代項記載の負荷電流制御装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27395497A JPH1198683A (ja) | 1997-09-20 | 1997-09-20 | 負荷電流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27395497A JPH1198683A (ja) | 1997-09-20 | 1997-09-20 | 負荷電流制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1198683A true JPH1198683A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17534892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27395497A Pending JPH1198683A (ja) | 1997-09-20 | 1997-09-20 | 負荷電流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1198683A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6806446B1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-10-19 | Stephen D. Neale | Power management controls for electric appliances |
| JP2008522375A (ja) * | 2005-08-15 | 2008-06-26 | エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト | 交流電気炉内に電気エネルギーを供給する電子式スイッチング回路及び方法 |
| JP2008182775A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Chubu Electric Power Co Inc | 停電補償機能を備えた電源装置 |
| JP2009163315A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Yamatake Corp | 制御装置および制御方法 |
| WO2013099439A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | ボッシュ株式会社 | グロープラグ駆動制御装置 |
| CN104812104A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-07-29 | 安徽省宁国市天成电气有限公司 | 一种发热丝电路保护结构 |
| CN107482760B (zh) * | 2016-06-08 | 2020-06-30 | 光宝电子(广州)有限公司 | 开关装置 |
-
1997
- 1997-09-20 JP JP27395497A patent/JPH1198683A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6806446B1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-10-19 | Stephen D. Neale | Power management controls for electric appliances |
| JP2008522375A (ja) * | 2005-08-15 | 2008-06-26 | エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト | 交流電気炉内に電気エネルギーを供給する電子式スイッチング回路及び方法 |
| JP4729582B2 (ja) * | 2005-08-15 | 2011-07-20 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | 交流電気炉内に電気エネルギーを供給する電子式スイッチングの方法 |
| JP2008182775A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Chubu Electric Power Co Inc | 停電補償機能を備えた電源装置 |
| JP2009163315A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Yamatake Corp | 制御装置および制御方法 |
| WO2013099439A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | ボッシュ株式会社 | グロープラグ駆動制御装置 |
| JPWO2013099439A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2015-04-30 | ボッシュ株式会社 | グロープラグ駆動制御装置 |
| US9464617B2 (en) | 2011-12-27 | 2016-10-11 | Bosch Corporation | Glow plug driving control apparatus |
| CN104812104A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-07-29 | 安徽省宁国市天成电气有限公司 | 一种发热丝电路保护结构 |
| CN107482760B (zh) * | 2016-06-08 | 2020-06-30 | 光宝电子(广州)有限公司 | 开关装置 |
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