JPS62114012A - 数個のクロツク動作負荷を制御する方法 - Google Patents

数個のクロツク動作負荷を制御する方法

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JPS62114012A
JPS62114012A JP61264167A JP26416786A JPS62114012A JP S62114012 A JPS62114012 A JP S62114012A JP 61264167 A JP61264167 A JP 61264167A JP 26416786 A JP26416786 A JP 26416786A JP S62114012 A JPS62114012 A JP S62114012A
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load
switched
switch
switching
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JP61264167A
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ヴォルター・ブラウン
ラインハルト・ケルステン
エクベルト・クール
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は互いに個別に独立して制御し得る数個のクロッ
ク動作負荷、特に電気オーブンの電気過熱負荷を制御す
るに当たり、スイッチング過渡、特にフリッカによる交
流幹線電源の要求を最小にするために前記負荷を、交流
幹線電源の共通相から給電すると共に毎回そのクロック
周期の始端にスイッチオンし、種々の負荷のクロック周
期を同一長さとした数個のクロック動作負荷を制御ずろ
方法に関するものである。
電気オーブン、即ち、例えばオーブンプレートの電気負
荷を制御する際、一般にバイメタルリレーによって負荷
を周期的にスイッチオン及びオフするだけで十分である
と思われている。この場合クロック周期は一般に長いた
め、これにより生ずる電力及び温度変動は、システム特
にオーブンプレート自体の熱慣性によって必ずしも満足
に補償されるとは限らない。従って機械的リレーを使用
するため、接触スパーク及び／又は電圧零通過以外のス
イッチングによって生ずる高周波障害は、周波数が増大
すると共に増大する。
かかる問題は、半導体素子により電圧又は電流の零値通
過時に負荷を切換えると共に高周波障害を著しく減少す
る既知の電子回路によって回避することができる。従っ
てこの場合には負荷を交流幹線電源の周期の整数倍でス
イッチオンし、その過渡時間を代表的には数秒とする。
かかる回路ではクロック周期を著しく短くすることはで
きない。
その理由はこの場合負荷変動による著しく高い要求及び
著しく強いフリッカがすでに発生しているからである。
ここに言う“フリッカ″′とは幹線電源の同一位相で電
力負荷をクロック動作することにより生ずる妨害光変動
を意味するものとずろ。
２５＋１Ｚ以下のり［コック周波数はすでに明瞭に観察
されるが約１０１１ｚの範囲のクロック周波数は特に妨
害となることを確かめた。許容し得るフリッノノ量に対
ずろＦｉｌ際規準はＩＥＣ規格５３３（家庭電気器機及
びこれに類似する電気装置により生ずる電源ンステｌ、
のにツノ害）に規定されている。この規準では各負荷変
動はいわゆる回復時間に関連し、その期間は負荷変動の
値に依存ずろ。上記規準では５〜１５分の観察１１１丁
間中、この観察時間中に生ずる負荷変動に相当ずろ回復
時間の和は観察時間自体よりも大きくしてはならない。
幹線電源の周期に対し各負荷をスイッチオンする電力制
御回路はドイツ国公開特許願第３００３４５５号公報に
記載されている。例えば４個の負荷を制御回路により切
換える場合には４回の幹線電源周期毎の期間中個別の加
熱負荷を全電力で切換えるが、８幹線電源周期の期間中
は個別の加熱負荷を１／２の電力で切換えるようにする
。負荷のこのスイッチングモードではフリッカは好適で
ない。川にこのフリッカは、個別の負荷が電流消費に関
連し多重電力に対し設計されていると言う点で更に増強
されろ。すなわち、この点は、全電力で負荷を時間の一
部分でのみ切換えて例えば２ｋｗの所望加熱電力及び切
換えるべき４つの負荷で加熱コイルの電流消費を８ｋＩ
ｌｌとする必要があるき言う点で達成できる。この３ｋ
ｗの負荷を４回の幹線電源周期毎の期間中に全電力で切
換えるようにする。しかし、これはフリッカに対して極
めて不所望であり、加熱コイルは不必要に大きな１法の
ものとする必要がある。
本発明の目的は交流幹線電源の共通和から給電され、電
流消費に対して互いに独立して制御し得、幹線電源が最
小数の最小可能な負荷変動を受け、従って短いクロック
周期が得られるようにした数個のクロック動作電気負荷
を制御する方法を提供せんとするにある。
本発明は互いに個別に独立して制御し得る数個のクロッ
ク動作負荷、特に電気オーブンの電気過熱負荷を制御す
るに当たり、スイッチング過渡、特にフリッカによる交
流幹線電源の要求を最小にずろために前記負荷を、交流
幹線電源の共通和から給電すると共に毎回そのクロック
周期の始端にスイッチオンし、種々の負荷のクロック周
期を同一長さとしたものにおいて、１つのスイッチング
勺イクルでスイッチオフされず、しかも全電力にスイッ
チオフされない負荷の全部を時間的に継続するように前
記幹線電源に接続して前段の負荷がスイッチオフされる
際に次の負荷がスイッチオンされるようにし、且つかか
るスイッチングサイタルを、その長さとは無関係に共通
クロック周期の始端で毎回再び開始するようにしたこと
を特徴とする。
この方法では、負荷を順次に幹線電源に接続して時間的
に連動し得るようにする。即ち、先ず最初、負荷１をス
イッチオンし、次いで負荷１をスイッチオフした後、負
荷２を直ちにスイッチオンし、負荷２をスイッチオフし
た後再び負荷３を直らにスイッチオンし、かかる動作を
繰返す。負荷のかかる順次のスイッチオンは、毎回新た
な共通のクロック周期の開始時に開始する。これは、新
たなクロック周期の開始時に前のスイッチングサイクル
が終了していない場合でも新たなスイッチングサイクル
が開始すると言うことを意味する。
これがため極端な場合には切換えるべき負荷の数に等し
い多数のスイッチングサイクルが少なくとも時間的に同
時に実施され得るようになる。しかし、種々のスイッチ
ングサイクルは、毎回互いに共通のクロック周期だけ時
間的にシフトし得るように実施される。
負荷変動による交流幹線電源への要求に対するこの幹線
電源の共通相への要求は、継続原理のため負荷変動の数
が互いに関連しないで切換えられた負荷に対して減少す
ると言う点で負荷を制御する方法により減少する。その
理由は負荷が時間的に継続して幹線電源に接続されるか
らである。更にかかる方法の継続原理により、負荷変動
の値に対し、非相関態様でスイッチングされる負荷にお
ける如く各負荷の絶対値でなく、時間的に互いに継続す
る負荷の差分が有効となる。
この場合電力消費に対し互いに独立して制御し得ろ数個
の負荷を制御するのが有利となる。従ってこれら負荷は
スイッチングサイクルで上述したように継続を行い得る
ように接続する。この継続原理を用いて、スイッチング
サイクルの最後部に配列され他の負荷の後に時間的にス
イッチングされろ負荷に対し、そのスイッチオン瞬時（
及びスイッチオフ瞬時）がその前にスイッチオンされた
負荷のスイッチングオン期間に依存し得るようにずろ。
これがため、負荷のスイッチングサイクルｌｊｌ　ｆら
負荷のスイッチオン瞬時及びスイッチオフ瞬時の′帛時
等しい構体が得られなくなる。即ち負荷は調整された電
力に依存して変化する。負荷を完全にスイッチオフする
か又は全電力にスイッチングし、従一つで常時スイッチ
オンする場合にはスイッチングシイクルの箇所は見い出
せずしかも後続の負荷はこれに従って進行する。
本発明の他の例では種々のスイッチングサイクルにおけ
る負荷のスイッチオン時間及びスイッチオフ時間を変化
させて、これら負荷が数クロック周期全体に百り平均し
て所望の電力を消費し得るようにする。負荷を幹線電源
の電圧零値通過中にのみスイッチングずろ場合には負荷
の電力消費はステップ状にのみ変化し得るようになる。
負１（；Ｉの所望の電力消費が２つのかかるステップ間
にある場合には数スイッチングサイクル中のスイッチン
グ時間が変化して２つの可能なスイッチングステップ間
でスイッチングが行われ、従って所望の電力消費が平均
して生ずるようになる。
本発明の更に他の例では、スイッチング勺イクル内で時
間的に継続するようにスイッチオンずろ負荷の継続順序
を適宜選定して低電力消費の負荷をスイッチングサイク
ルの始端及び終端に配列し、高電力消費の負荷をスイッ
チングサイクルの中央部に配列し１坪るようにする。
最小可能な負荷変動が生ずるように負荷を１スイツチン
グザイクル内に配列する場合には負荷変動による幹線電
源への要求が特に少なくなる。これは、低電力消費の負
荷をスイッチングサイクルの始端及び終端に配列すると
共に高電力消費の負荷をこのスイッチングサイクルの中
央部に配列ずろ場合である。その理由はこの場合には１
スイツチング→ノイクル内に発生する負荷変動が１ヒ較
的稀に発生し、及び／又は比較的僅かに発生するからで
ある。
本発明の更に他の例ではスイッチングサイクル内で時間
的に継続するようにスイッチオンする負荷の継続順序を
適宜選定して負荷をその均一に増大ずろ電力又は均一に
減少する電力に従って配列しく［１ろようにする。
ｌスイッチングサイクル内の電力に従う比較的好適な配
置は均一に増大又は減少する配置であり、この配置では
毎回スイッチングサイクルの夫々始端及び終端で比較的
大きな１つのスイッチング端を発生ずるが、他のスイッ
チング端は極めて小さくする。
本発明の他の例では個別の最大可能なクロック動作負荷
及び負荷変動による幹線電源への最大許容可能な要求に
対し、最小可能なクロック周期を決めろと共にこのクロ
ック周期を共通クロック周期として用いるようにする。
負荷を−Ｌ述したように継続ずろ場合にけ１スイツチン
グサイクル内の負荷変動による幹線電源への要求は最大
の集中負荷による幹線電源への要求と多くとも同程度と
なる。その理由は負荷により生ずる負荷変動の和が最大
の集中負荷のみをスイッチングする必要のある場合に生
ずる負荷変動と多くとも同程度であるからである。これ
がため、例えば最大の集中負荷が２ｋｗで他の負荷がｌ
ｋｗの場合には全ての負荷に対するフリッカによる幹線
電源への要求はこの２ｋｗの集中負荷のみに対する場合
と多くとも同程度となる。
従って共通クロック周期は、最大の集中負荷に対して許
容し得る負荷変動による幹線電源への要求から簡ｍに決
めることができる。これがためかかる継続方法及び好適
な継続順序による負荷配分手段を用いる場合にはこのク
ロック周期によって負荷変動による幹線電源への許容し
得る要求は何れの場合にも範囲を越えてはならない。即
ち、この範囲とは無関係に負荷をスイッチングするか又
はこの範囲までの電力でこれら負荷をスイッチンりし１
１１ろ３上う（ごする。
本発明の更に他の例では、共通クロック周期を、負荷変
動による幹線電源の最大許容可能な要求に列しできるだ
け小さく選定し１号ろようにする。
特定のスイッチング群により、即ち比較的小さな負荷変
動が生ずるスイッチオン群内での負荷の１１！１間的な
継続順序によって、共通クロック周期を中に減少させろ
ことができろ。これがため、負荷の所定群に対してクロ
ック周期を更に最適化する必要部ら負荷を最小にする必
要がある場合には、負荷変動による幹線電源への要求は
上述した負荷のかかるスイッチオン群に対して計算する
ことができ、場合によってはクロック周期を短縮するこ
とができる。　　・ 本発明の更に他の例では同時に進行し得る全てのスイッ
チングサイクル内の電気負荷のスイッチングオン瞬時及
０スイッチオフ瞬時を第１の共通りｙｒブック期の始端
で計算し、この計算に従ってこれら負荷をスイッチング
し得るようにする。
例えば、全部の負荷を比較的高い負荷にスインチンク゛
する場合にはこれら負荷の単一スイッチングサイクルが
数クロック周期に亘って進行するようになる。これらの
負荷がスイッチオンされた後には安定なスイッチング条
件、即ち全部のスイッチングサイクルが同時に並列に進
行する条件は、数クロック周期後にのみ調整されるよに
なる。これがため、更に最適化するためには負荷がスイ
ッチオンされる際、即ち第１クロック周期の始端で、通
常後の瞬時にのみ得られるこの静止スイッチング条件を
計算し、且つ負荷を第１クロック周期の始端から直ちに
スイッチングし得るようにする３゜本発明の更に他の例
では負荷の１！１性を相違さ「、最大許容可能な総合負
荷が範囲を越える際、この負荷が範囲を越えない程度ま
で低い優先順位の負荷のスイッチオン時間を短縮し得る
ようにする。
又、互いに独立して制御し得る数個の電気負荷を制御す
る方法によって、スイッチオンされた負荷による総合負
荷及びそのスイッチオン期間を比較的簡単に制御するこ
とができる。従ってこの場合許容し得る総合負荷を規定
し、この規定された総合負荷が範囲を越えるか否かにつ
いての個別の負荷のスイッチング条件を制御し得るよう
にする。
かかる状態の場合には低い優先順位の負荷のスイッチオ
ン時間を、所定の総合負荷が所定の長さ以」−とならな
い程度に短縮することができる。かかる手段によって、
例えば電気オーブンの全負荷がスイッチングされる際に
全電力に対し過負荷となる交流幹線電源の１相に電気オ
ーブンを接続することができる。これは、新規の装置を
旧式の現存する電気装置に接続する場合に特に有利であ
る。
本発明の他の例ではスイッチオン期間が僅かだけ変動す
る負荷をスイッチングオンサイクルの前部に配列し得る
ようにする。
個別の負荷が比較的一定の値の電力にスイッチングされ
たままであり、しかも他の負荷がスイッチオン時の電力
に対して比較的強く変化することが既知である場合には
比較的僅かに変動するスイッチオン期間の負荷をスイッ
チオンサイクルの前部に配列するのが好適である。その
理由は１スイツチイングザイクルにこの負荷を継続する
負荷のスイッチオンサイクル及びスイッチオンサイクル
が比較的僅かだけ変化し、且つ制御に対する８１算作動
が減少されるからである。
図面につき本発明を説明する。
第１図は電ツノ消費に対し互いに独立して制御し得る数
個の電気負荷を制御する方法を実施する回路配置をブロ
ック図で示す。図中、マイクロプロセッサｌは中央制御
機能を満足するものとずろ。
このマイクロプロセッサを、制御パネルの機能を有し、
データの記録に用いるキーボード２に接続する。このキ
ーボード２によって例えば個別の負荷の所望の電力のよ
うな所望のデータをマイクロプロセッサ１に供給する。
更にマイクロプロセッサを接続導体３を経て電気負荷リ
レー４に接続する。たの負荷リレー４を接続導体３のＴ
ＴＬ信号によって切換えるようにする。又、この負荷リ
レー４は幹線電源の１相１，１に接続すると共に負荷５
にも接続する。負荷リレーによって、関連するＴＴＩ−
信号が接続導体３に供給される際、幹線電源の１相Ｌ１
の次の電圧の零値通過時に切換えるようにずろ。又、例
えはオーブンプレートを表わす負１Ｎｊ　５を交流幹線
電源の雷導体Ｎにも接続ずろ。同様に他の負荷６．７及
び８を交流幹線電源の同一相に電気負荷リレー９．１０
及び１１を経て接続し得るようにする。これがため、負
荷５，６．７及び８はキーボード２によって交流幹線電
源の相線１、■。
Ｎに直接接続されろものではない。叩ぢキーボード２に
よって所望のデータをマイクロプロセッサＩにのみ供給
し１．−れによって本発明方法に従って負荷５，６．７
及び８を切換えるようにする。
この場合負荷の数は用途の種類によって決まる。
第２図は数個のクロック周期及びスイッチンク→ノ°イ
クルの時ｎ■変化を示す。クロック周期ｒ（ＴＩ）の始
端では負荷５を第２図に矢印１５で示す所望の電力によ
り決まる時間に亘すスイッチオンする。
負荷５をスイッチオフした直後負荷６を矢印１６により
示すようにスイッチオンする。負荷６のスイッチオン時
間は負荷５のスイッチオン時間よりも短い。負荷６をス
イッチオンした後負荷７を矢印１７で示すようにスイッ
チオンし、負荷７のスイッチオフ後負荷８を矢印１８で
示ずようにスイッチ處ンする。この例では４個の負荷部
１ｅスイッチングサイクルのスイッチオン時間の和は１
クロック周期より短い。
クロック周期ＩＴ（ＴＩＴ＞の始端では４個の負荷を１
スイツチングサイクルで同様に幹線電源に再び接続する
。本例及び次の数例では個別の負荷の調整された電力が
変化しないものとする。
第３図の時間ダイアクラｌ、は同様に４個の負荷のスイ
ッチオン時間を示すが、この例ではこれら負荷を高電力
にスイッチングする。クロック周期Ｉの始端では負荷５
を矢印２１で示ずように再びスイッチオンし、その後矢
印２３で示すように負荷（ｊをスイッチオンし、次いで
負荷７を矢印２５で示ずようにスイッチオンし、その後
矢印２７で示すように負荷８をスイッチオンする。この
負荷７のスイッチオン７１７１間中にすでに新たなクロ
ック周期ｎが開始する。この瞬時には新たなスイッチオ
ンザイクルが開始して先ず矢印２９で示すように負荷５
をスイッチオンずろ。しかし、これと同時に第１のスイ
ッチオン列が進行し、これは本例では負荷７が矢印２５
で示すように更にスイットオンしたままとなることを意
味する。第２スイツチングサイクルでは負荷５がスイッ
チオフした後負荷６を矢印３１で示すようにスイッチオ
ンする。スイッチングサイクル■ではこの負荷のスイッ
チオン期間中にスイッチングサイクルＩが終了して負荷
８をスイッチオフする。しかし、第２スイツチングサイ
クルは進行ずろ。即ち負荷６がスイッチオフしだ後負荷
７が矢印３３で示すようにスイッチオンし、その後負荷
８が矢印３５で示すようにスイッチオンする。
これがため、本例では毎回のスイッチングザイ■ タルの長さが約１−クロック周期となる。新たな各クロ
ック周期の始端ではすでに進行しているスイッチングサ
イクルが中断することなく新たなスイッチングサイクル
が開始する。これがため、本例では各クロック周期の最
初のほぼ１７２期間中２つのスイッチングサイクルが互
いに並列に進行する。
クロツタ周期Ｉの始端ではすでに次のスイッチングサイ
クルの電気負荷のスイッチオン及びスイッチオフ瞬時が
計算され目っ負荷がこの゛′静市゛′状態に従ってスイ
ッチングされている場合には、点線形状の矢印４１及び
４３により示される状態が発生する。クロック周期■の
始端ではすでに安定なスイッチング状態がマイクロプロ
セッサ１により計算されている。その理由は、本例では
クロック周期■の始端でのみ通常調整が行われるがらで
ある。これは、すでにクロック周期■の始端で負荷７が
矢印４１で示ずように残留時間に対しスイッチオンされ
ることを意味する。次いで中央部で有効に開始したこの
スイッチングサイクルは通常のように端部に移動し、こ
れは、負荷７がスイッチオフされた後負荷８が矢印４３
で示ずようにスイッチオンすることを意味する。
第４図は４個の等しい負荷のスイッチオンザイクルを再
び示し、本例では個別の負荷５及び８をほぼ全電力にス
イッチングする。同様にクロック周期■中の負荷５のス
イッチオン期間は第１りｌ］ツク周期の長さにすでにほ
ぼ等しい。第２及び３図の例に示すように負荷６，７及
び８は矢印５３゜５５及び５７に３１り示ずように順次
に時間的に継続ずろ。スイッチ飼ン期間が長いため、本
例では第１スイッチオン勺イクルはクロック周期ＴＶ（
ＴＩＶ）の中間部でのみほぼ終了する。クロック周期Ｈ
の始端では矢印５９．６１．６３及び６５で示される他
のスイッチングサイクルが開始される。又、第１スイツ
チング→ノイクルの進行中ずでにクロック周期ＩＴＩ（
ＴＩＩＴ＞の始端て矢印６７、６９．７］等で示される
第３スイッチング勺イクルが開始ずろ。負荷８は矢印５
７で示ずように第１スイツチングザイクル中にスイッチ
オンされろため、クロック周期［＼ｒの始端で負荷５が
矢印７５で示ずように第４スイツチンクサイクルでスイ
ッチオンされるようになる。
本例では負荷のスイッチオン時間が比較的長いため、及
び各クロック周期の始端で新たなスイッチングサイクル
が開始されるたｌ〕、常時３個又は４個の負荷がクロッ
ク周期■の始端から同時にスイッチオンされるようにな
る。
又、本例では第１クロック周期の始端で、静止状態で調
整される全ての負荷のスイッチオン及びスイッチオフ時
間がすでに計算され、Ｈつ負荷がこれに従ってスイッチ
される場合を再び示す。これは、本例でクロック周期■
でのみ調整されろ静止状態がクロック周期Ｉの始端です
でに決′、ｌ：す、負荷をこれに従ってスイッチングす
ることを示す。
これがため、この１ｔｊｔ時には矢印７１）、旧及び８
：（で示されるスイッチング勺イクルが負荷６に対して
開始され、矢印８５及び８７により示される他のスイッ
チングサイクルが負荷７に対して開始され、［］つ、矢
印８９で示される更に他のスイッチングサイクルが負荷
８に対して開始される。
第２．３及び４図においては、負荷を異なる大きさの電
力に対してスイッチングするようにした同一の４個の負
荷に対する３例を示す。これらの例において４個の負荷
の全部の電流消費が同一であるものとすると、例えば第
２図に示ず例に対しクロック周期■の始端でスイッチオ
ン端が生じ、第１クロック周期のｇ％端前の短い時間に
スイッチ」フ端が生じるようになる。他のクロック周期
の各々に対しても−Ｌ述した所と同様の操作が行われる
。このことは負荷変動特性が極めて良好となることを意
味する。その理由は各クロック周期において電流消費の
変動が２回発生するだけであるからである。第３及び４
図に示す例においても上述した所と同様の負荷変動特性
が得られる。例えば静止状態では第３図のクロック周期
■の期間中クロック周期の始端にスイッチオン端が生じ
、クロック周期のほぼ中央部でスイッチオフ端が生じる
。
本例でも後続の他のクロック周期に対し上述した所と同
様のことが言える。第４図に示す例に対しても１−述し
た所と同様である。
これかたｙ）、スイッチオン端及びスイッチオフ端によ
り得られた負荷変動による交流幹線電源への要求は一定
のままとなる。即ちこの要求は種々の負荷に対して選定
された電力調整とは無関係となる。
４個の負荷の電力消費が異なる場合にはスイッチングサ
イクルの始端及び終端で小さな負荷がスイッチオンされ
、スイッチングサイクルの中間部で大きな負荷がスイッ
チオンされるように１スイツチンクザイクル内でこれら
の負荷を配列するのが好適で″ある。これは、これらの
例において負荷１及び４を小さな負荷とし、負荷２及び
３を大きな負荷とすることを意味する。この電流消費は
、例えば加熱コイルの物理特性によって決まるたｙ〕、
最良の負荷の継続順序が一定に規定され、負荷のスイッ
チング状態に従って再び計算する必要はない。
第５図は、使用者による負荷変動に基因ずろ幹線電源へ
の要求を如何なる大きさに許容すべきかを規定した新た
なフリッカ標準（ＩＲｃ規格５３３）からの特性図を示
す。第５図から明らかなように、発生ずるオーミック負
荷変動ΔＰ１　に従って１相（２２０Ｖ　）において関
連する回復時間Δ［を決めることができる。例えば５０
０Ｗの負荷変動に対する回復時間は約０．１秒であり、
１０００１１の負荷変動に対する回復時間は約１．２秒
である。従って例えば１０００Ｗの負荷をスイッチング
ずろ必要がある場合　ｆｉ には５〜１５分の時間間隔中スイッチオン端又はスイッ
チオフ端は１．２秒毎に発生させることができる。所定
の時間間隔で異なる電力の種々の負荷をスイッチングす
る場合には各個別の負荷端に対して回復時間を決める必
要がある。この時間間隔中に生じる全ての負荷変動の回
復時間の和は時間間隔自体よりも大きくしてはならない
。
第６図は負荷の数個のスイッチング群及び毎回ｉ［１ら
れる回復時間の和を示し、ここにＮ、は大きな負荷ジャ
ンプ（１００ＯＷ）の数であり、Ｎ２は小さな負荷ジャ
ンプ（５００１１１）の数である。第１例（ａ）では電
力消費が１０００１！Ｉの１個の負荷のみをスイッチン
グする。従って各々が１０００１１の２つの負荷ジャツ
ブが発生ずるため回復時間の和（ΣΔｔ）は２．４秒と
なり、これはこの負荷のスイッチングサイクルが２．４
秒毎にのみ繰返されることを意味する。
第６図に示す他のスイッチング例（ｂ）では、各々電ツ
ノ消費が１００ＯＷの２個の負荷と、各々電力消費が５
ｎＯＷの２個の負荷とを、スイッチングサイクルの始端
及び終端に毎回１０００Ｗの負荷が配列され、月つスイ
ッチングサイクルの中央部に５００Ｗ（ｌｊ）　２１−
１の負荷が配列されるようにスイッチングずろ。かかる
スイッチングサイクル内では各々ｌ０ｎＯＷの２個の負
荷ジャツブ及び各々５００１’ｌの２個の負荷ジャツブ
が発生する。第５図に示す特性図から明らかなように回
復時間の和は２．６秒となる。又、第６図に示ず例（Ｃ
）では例（ｂ）の場合と同様の負荷をスイッチングする
が、これら負荷は、高い電力の負荷と低い電力の負荷と
を交ｒＨ，にスイッチングするように配列する。従って
スイッチングサイクル当たり１つの大きな負荷ジャツブ
及び４つの小さな負荷ジャツブが得られろようになり、
この結果回復時間の和は１．６秒となる。例（ｄ）及び
（ｅ）では再び同一の４個の負荷を最も好適に配列ずろ
。叩ら例（ｄ）では負荷を夫々電力の増減に従って配列
し、これにより回復時間の和が１．４秒となるようにす
る。
文例（ｅ）ではスイッチングサイクルの中央部に高い電
力の負荷を配列し、スイッチングサイクルの始端及び終
端に低い電力の負荷を配列する。かように構成すること
によって大きな変動ジャツブを生せしめないで４つの小
さな負荷ジャンプを生せしめるようにする。これがため
、フリッカ標準に従って回復時間の和を０．４秒のみと
することができる。
毎回同一の４個の負荷をスイッチングする例（Ｉ））及
び（ｅ）から明らかなように例（ｅ）に従うスイッチン
グサイクル内の負荷の配列によって最も良好な結果を得
ることができ、これは、本例において可能な最短のクロ
ック周期が０．４秒であることを意味する。又、例ω）
に示すスイッチングサイクル内の負荷の配置も比較的良
好である。この場合には可能なクロック周期は１．４秒
となる。
これがため、本発明による数個の電気負荷を制御する方
法では、最も簡単な場合最大の集中負荷から出発するこ
とができる。第６図に示す例ら）〜（ｅ）では、このこ
とは最大の集中負荷（１０００１！ｌ）のみを考慮し、
２．４秒のクロック周期を選択することを意味する。ク
ロック周期をできるだけ短くして例えば各々が１００Ｏ
Ｗの２個の負荷及び各々が５００病の２個の負荷に対し
一層良好な制御特性を得るようにする必要がある場合に
は、回復時間の和が本発明が最小となる第６図に示す例
（ｅ）に従ってこれら負荷をスイッチングする。この例
ではクロック周期を０．４秒に短縮することができる。
数個の電気負荷を制御する方法に従って作動する第１図
に示す回路配置は、電気加熱装置、例えば電気オーブン
に簡単に用いることができる。電気オーブンでは負荷５
，６．７及び８はオーブン等のホットプレートの加熱巻
線を表わす。この場合にはキーボード２は電気オーブン
の動作パネルに相当し、これによってオーブン等のホッ
トプレートの所望の加熱電力又は温度値を装置に組込ま
れたマイクロプロセッサ１に供給する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法を実施する回路配置を示すブロック
図、 第２図は比較的短い時間に亘りスイッチオンされる４個
の負荷の数個のクロック周期に対するスイッチングサイ
クルを示す動作説明図、第３図は中程度の時間に亘りス
イッチオンされる４個の負荷の数個のクロック周期に対
するスイッチングサイクルを示ず動作説明図、 第４図はほぼ全電力でスイッチオンされる４個の負荷の
数個のクロック周期に対するスイッチング勺イクルを示
す動作説明図、 第５図は負荷変動に応じて回復時間を決める現在規定さ
れているフリッカ標準による特性図、第６図はこのフリ
ッカ標準に従って毎回面られる負荷及び回復時間に対す
る数個のスイッチングの例を示す特性図である。 １・・・マイクロプロセッサ ２・・・キーボード　　　　３・・・接続導体４、９．
１０．１１　・・・負荷リレー５、６．７．８・・・負
荷 ］７１・・・幹線電源の１相 Ｎ・・・零導体 １５〜８９・・・矢印

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、互いに個別に独立して制御し得る数個のクロック動
    作負荷、特に電気オーブンの電気過熱負荷を制御するに
    当たり、スイッチング過渡、特にフリッカによる交流幹
    線電源の要求を最小にするために前記負荷を、交流幹線
    電源の共通相から給電すると共に毎回そのクロック周期
    の始端にスイッチオンし、種々の負荷のクロック周期を
    同一長さとしたものにおいて、１つのスイッチングサイ
    クルでスイッチオフされず、しかも全電力にスイッチン
    オンされない負荷の全部を時間的に継続するように前記
    幹線電源に接続して前段の負荷がスイッチオフされる際
    に次の負荷がスイッチオンされるようにし、且つかかる
    スイッチングサイクルを、その長さとは無関係に共通ク
    ロック周期の始端で毎回再び開始するようにしたことを
    特徴とする数個のクロック動作負荷を制御する方法。 ２、種々のスイッチングサイクルにおける負荷のスイッ
    チオン時間及びスイッチオフ時間を変化させて、これら
    負荷が数クロック周期全体に亘り平均して所望の電力を
    消費し得るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の数個のクロック動作負荷を制御する方法
    。 ３、スイッチングサイクル内で時間的に継続するように
    スイッチオンする負荷の継続順序を適宜選定して低電力
    消費の負荷をスイッチングサイクルの始端及び終端に配
    列し、高電力消費の負荷をスイッチングサイクルの中央
    部に配列するようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項又は第２項に記載の数個のクロック動作負荷を
    制御する方法。 ４、スイッチングサイクル内で時間的に継続するように
    スイッンチオンする負荷の継続順序を適宜選定して負荷
    をその均一に増大する電力に従って配列するようにした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
    載の数個のクロック動作負荷を制御する方法。 ５、スイッチングサイクル内で時間的に継続するように
    スイッチングオンする負荷の継続順序を適宜選定して負
    荷をその均一に減少する電力に従って配列するようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に
    記載の数個のクロック動作負荷を制御する方法。 ６、個別の最大可能なクロック動作負荷及び負荷変動に
    よる幹線電源への最大許容可能な要求に対し、最小可能
    なクロック周期を決めると共にこのクロック周期を共通
    クロック周期として用いるようにしたことを特徴とする
    特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れかの項に記載の
    数個のクロック動作負荷を制御する方法。 ７、共通クロック周期を、負荷変動による幹線電源の最
    大許容可能な要求に対しできるだけ小さく選定するよう
    にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６
    項の何れかの項に記載の数個のクロック動作負荷を制御
    する方法。 ８、同時に進行し得る全てのスイッチングサイクル内の
    電気負荷のスイッチオン瞬時及びスイッチオフ瞬時を第
    １の共通クロック周期の始端で計算し、この計算に従っ
    てこれら負荷をスイッチングするようにしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第１項乃至第７項の何れかの項に
    記載の数個のクロック動作負荷を制御する方法。 ９、負荷の特性を相違させ、最大許容可能な総合負荷が
    範囲を越える際、この負荷が範囲を越えない程度まで低
    い優先順位の負荷のスイッチオン時間を短縮するように
    したことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第８項
    の何れかの項に記載の数個のクロック動作負荷を制御す
    る方法。 １０、スイッチオン期間が僅かだけ変動する負荷をスイ
    ッチングオンサイクルの前部に配列するようにしたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第９項の何れか
    の項に記載の数個のクロック動作負荷を制御する方法。 １１、特許請求の範囲第１項乃至第１０項の何れかの項
    に記載の方法に従って装置を作動させるようにしたこと
    を特徴とする電気過熱装置、特に電気オーブン。
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