TW201937825A - 纜線斷線預兆偵測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之纜線斷線預兆偵測裝置偵測連接於作為負載之加熱器並對加熱器流通電流之纜線之斷線預兆。纜線包含並聯連接之多條電流路徑。纜線斷線預兆偵測裝置具備：電流檢測部，其檢測流經多條電流路徑中之至少一條電流路徑之電流；及警報部，其將電流檢測部之檢測值與閾值加以比較，檢測多條電流路徑之通電狀態，藉此判定多條電流路徑有無斷線，於判定為有斷線時，發出警報。

Description

纜線斷線預兆偵測裝置

本發明係與偵測連接於負載並對負載流通電流之纜線之斷線相關的發明。

一直以來，於將纜線連接於某個負載並經由該纜線對負載流通電流之電路之構成中，若纜線斷線則當然不會對負載進行電力供給。

例如，於加熱某個被加熱物之加熱裝置中，於作為熱源之加熱器與電源電路或控制電路之間連接有纜線。若此種纜線斷線，則無法進行加熱器之控制，從而無法進行特定之加熱。

因此，為了偵測纜線之斷線預兆，於專利文獻1中揭示有一種裝置，其於設置於可動部之纜線設置電壓供給用導線（實際所需之原本之導線）、及與該原本之導線相比耐彎曲性較差之虛設用導線，藉由檢測該虛設用導線有無斷線而預知原本之導線之斷線時期接近、或斷線之可能性較高。
[先前技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平5-340985號公報

[發明所欲解決之課題]

於專利文獻1所揭示之裝置中，需要製作具備耐彎曲性較差之虛設用導線之特殊的纜線，無法使用具有通用性之纜線。又，由於為僅根據虛設用導線有無斷線而預知原本之導線之斷線之二值判定，故無法調整偵測纜線之斷線預兆之感度。又，亦無法偵測負載斷線等異常。

因此，本發明之目的在於提供一種無需特殊之纜線而偵測纜線之斷線預兆之裝置。
[解決課題之技術手段]

作為本揭示之一例之纜線斷線預兆偵測裝置係偵測連接於負載並對負載流通電流之纜線之斷線預兆的裝置，其具備電流檢測部與警報部。纜線包含並聯連接之多條電流路徑。電流檢測部檢測流經多條電流路徑中之至少一條電流路徑之電流。而且，警報部將電流檢測部之檢測值與閾值加以比較，檢測多條電流路徑之通電狀態，藉此判定多條電流路徑有無斷線，於判定為有斷線時，發出警報。

該構成中，無需耐彎曲性較差之虛設用導線等，可使用普通之纜線。又，並非虛設用導線有無斷線之二值判定，而是檢測流經多條電流路徑中之至少一條電流路徑之電流，並基於其與閾值之比較而檢測多條電流路徑之通電狀態，故亦可藉由閾值之設定而調整偵測纜線斷線預兆之感度。進而，亦可偵測負載斷線等異常。

又，於本揭示之一例中，纜線斷線預兆偵測裝置係偵測連接於負載並對負載流通電流之纜線之斷線預兆的裝置，其具備電流檢測部與警報部。纜線包含並聯連接之多條電流路徑。電流檢測部檢測流經多條電流路徑中之至少兩條電流路徑之電流之和或差。而且，警報部將電流檢測部之檢測值與閾值加以比較，檢測多條電流路徑之通電狀態，藉此判定多條電流路徑有無斷線，於判定為有斷線時，發出警報。

該構成中，基於流經多條電流路徑之電流之組合而檢測多條電流路徑之通電狀態，故可偵測多條電流路徑有無斷線之組合。

又，於本揭示之一例中，纜線斷線預兆偵測裝置係偵測分別連接於負載之多個連接部並對負載流通電流之多條纜線之斷線預兆的裝置，其具備電流檢測部與警報部。纜線包含連接於負載之第1連接部之第1纜線、及連接於負載之第2連接部之第2纜線。第1纜線係由並聯連接之多條第1電流路徑構成，第2纜線係由並聯連接之多條第2電流路徑構成。電流檢測部檢測流經多條第1電流路徑中之至少一條電流路徑之電流、與流經多條第2電流路徑中之至少一條電流路徑之電流的和或差。而且，警報部將電流檢測部之檢測值與閾值加以比較，檢測多條第1電流路徑之通電狀態及多條第2電流路徑之通電狀態，藉此判定多條第1電流路徑及多條第2電流路徑有無斷線，於判定為有斷線時，發出警報。

該構成中，針對連接於負載之第1纜線與第2纜線，分別基於流經多條電流路徑之電流之組合而檢測多條電流路徑之通電狀態，故可偵測第1纜線之多條電流路徑及第2纜線之多條電流路徑有無斷線之組合。

又，於本揭示之一例中，纜線斷線預兆偵測裝置係偵測分別連接於負載之多個連接部並對負載流通電流之多條纜線之斷線預兆的裝置，其具備電流檢測部與警報部。纜線包含連接於負載之第1連接部之第1纜線、及連接於負載之第2連接部之第2纜線。第1纜線係由並聯連接之多條第1電流路徑構成，第2纜線係由並聯連接之多條第2電流路徑構成。電流檢測部檢測流經第2電流路徑中之至少一條電流路徑之電流對流經第1電流路徑中之至少兩條電流路徑之電流之和或差的和或差。而且，警報部將電流檢測部之檢測值與閾值加以比較，檢測多條第1電流路徑之通電狀態及多條第2電流路徑之通電狀態，藉此判定多條第1電流路徑及多條第2電流路徑有無斷線，於判定為有斷線時，發出警報。

該構成中，針對連接於負載之第1纜線與第2纜線，分別基於流經多條電流路徑之電流之組合而檢測多條電流路徑之通電狀態，故可偵測第1纜線之多條電流路徑及第2纜線之多條電流路徑有無斷線之組合。

又，於本揭示之一例中，上述閾值係根據初始狀態下之電流檢測部之檢測值而規定。

該構成中，以自初始狀態之變化量進行斷線之偵測，從而能夠以更準確之判定進行斷線預兆偵測。
[發明之效果]

根據本發明，無需特殊之纜線便可偵測纜線之斷線預兆。

以下，參照若干個圖對用以實施本發明之形態進行說明。

∙應用例
首先，一面參照圖1一面對應用本發明之一例進行說明。圖1係表示包含本發明之實施形態之纜線斷線預兆偵測裝置之加熱裝置整體之構成的圖。

如圖1所示，本實施形態之纜線斷線預兆偵測裝置201係偵測連接於作為負載之加熱器2並對該加熱器2流通電流之纜線31、32之斷線預兆的裝置。於圖1所示之例中，纜線31包含並聯連接之多條電流路徑CA11、CA12。纜線斷線預兆偵測裝置201具備：電流檢測部4，其檢測流經多條電流路徑CA11、CA12中之一條電流路徑CA12之電流；及警報部10，其將該電流檢測部4之檢測值與閾值加以比較，檢測多條電流路徑CA11、CA12之通電狀態，藉此判定多條電流路徑CA11、CA12有無斷線，於判定為有斷線時，輸出警報。

∙構成例
其次，參照圖對本發明之實施形態之加熱裝置之構成進行說明。如上所述，圖1係表示包含本發明之實施形態之纜線斷線預兆偵測裝置之加熱裝置整體之構成的圖。

如圖1所示，加熱裝置101具備電源1、加熱器2、纜線31、32、電流檢測部4及開閉部5。加熱器2相當於本發明之「負載」。加熱器2經由纜線31、32而連接於電源1。纜線31、32係將電源1與加熱器2之間連接之電流路徑。於該例中，電源1係單相交流電源，加熱器2係2端子之負載。於纜線31中串聯插入有開閉部5。又，纜線31包含兩條電流路徑CA11、CA12。電流檢測部4檢測流經電流路徑CA12之電流。該電流檢測部4例如為變流器（電流互感器），於二次側連接電阻器，輸出與檢測電流成比例之電壓。

控制部20進行開閉部5之控制及與纜線之斷線預兆偵測相關之控制。

開閉部5例如為固態開關，根據輸出部16之輸出信號進行開閉。

設定部12藉由自外部手動輸入或進行通訊而輸入設定值，並將該值記憶於記憶部13。電流測量部11根據電流檢測部4之檢測值而測量電流。判定部14根據記憶於記憶部13之值與由電流測量部11測量出之值而判定是否為異常狀態。於判定部14判定為異常狀態時，異常輸出部15藉由繼電器輸出或指示器之發光、通訊旗標之設定等而發出警報。

圖2係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11之電流、流經第2電流路徑CA12之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。圖2中，i11係流經第1電流路徑CA11之電流，i12係流經第2電流路徑CA12之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值（電流測量部11之測量值）。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，測量電流值為0.5。於第1電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流僅流過第2電流路徑CA12，故流經第2電流路徑CA12之電流成為1.0。於第2電流路徑CA12斷線時，測量電流值成為0。於加熱器本身斷線時測量電流值亦成為0。

圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶上下限值、例如0.25與0.75。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。圖3係表示閾值與測量電流值之關係之圖。若測量電流值為0.25以上且未達0.75之值，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值為0.75以上，則視作第1電流路徑CA11斷線。又，若測量電流值未達0.25，則視作第2電流路徑CA12斷線。亦即，將此作為纜線31斷線之預兆而偵測。

再者，於加熱器2斷線時測量電流值亦未達0.25，故於本實施形態中，第2電流路徑CA12之斷線與加熱器2之斷線無法進行區別。

圖4係表示圖1所示之控制部20之處理內容之流程圖。首先，重設電流值記憶旗標，判定輸出部之狀態（S1®S2）。若輸出部之狀態為接通，亦即開閉器為接通，則讀入測量電流值（S3）。然後，根據該值而決定並登記閾值，設定電流值記憶旗標（S4®S5®S6）。於圖3所示之例中，若初始之測量電流值為0.5，則將該值與相對變動量0.25進行加減後所得之值（0.75、0.25）作為閾值而進行登記。

於正常時，反覆執行S7®S2®S3®S4®S7之循環。其後，若測量電流值成為異常範圍之值，則進行異常輸出（S7®S8）。再者，若於其他例行程序中電流值記憶旗標被重設，則將該時間點之測量電流值作為初始電流值而進行更新。

其次，表示檢測流經兩條電流路徑之電流而偵測斷線預兆之例。

圖5係與圖1所示之加熱裝置於電流檢測部4檢測之電流路徑之構成方面不同之加熱裝置的電路圖。該例中，電流檢測部4檢測流經兩條電流路徑CA11、CA12之電流之差量。

圖6係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11之電流、流經第2電流路徑CA12之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。圖6中，i11係流經第1電流路徑CA11之電流，i12係流經第2電流路徑CA12之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，流經第1電流路徑CA11、第2電流路徑CA12之電流為0.5，測量電流值為0。於第1電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流僅流過第2電流路徑CA12，故流經第2電流路徑CA12之電流成為1.0，測量電流值成為1.0。於第2電流路徑CA12斷線時，流經加熱器2之電流僅流過第1電流路徑CA11，故流經第1電流路徑CA11之電流成為1.0，測量電流值成為-1.0。於加熱器本身斷線時，測量電流值成為0。

於圖5所示之例中，圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶例如0.5與-0.5作為上下限值。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。然後，若測量電流值為-0.5以上且未達0.5之值，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值為0.5以上，則視作第1電流路徑CA11斷線。又，若測量電流值未達-0.5，則視作第2電流路徑CA12斷線。亦即，將該等作為纜線31斷線之預兆而偵測。

其次，表示偵測一條纜線由三條電流路徑構成之情形時之斷線預兆之例。

圖7係與圖1所示之加熱裝置於纜線31之構成方面不同之加熱裝置之電路圖。該例中，纜線31係由三條電流路徑CA11、CA12、CA13構成。電流檢測部4檢測流經電流路徑CA13之電流。

圖8係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11之電流、流經第2電流路徑CA12之電流、流經第3電流路徑CA13之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。於圖8中，i11係流經第1電流路徑CA11之電流，i12係流經第2電流路徑CA12之電流，i13係流經第3電流路徑CA13之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，流經第1電流路徑CA11、第2電流路徑CA12、第3電流路徑CA13之電流為1/3，測量電流值為1/3。於第1電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流流過第2電流路徑CA12與第3電流路徑CA13，故流經第3電流路徑CA13之電流成為0.5，測量電流值成為0.5。於第2電流路徑CA12斷線時，流經加熱器2之電流流過第1電流路徑CA11與第3電流路徑CA13，故流經第3電流路徑CA13之電流成為0.5，測量電流值成為0.5。於第3電流路徑CA13斷線時，流經第3電流路徑CA13之電流成為0，測量電流值成為0。於加熱器本身斷線時，測量電流值成為0。

於圖7所示之例中，圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶1/3與0之中間值即0.166作為下限值，並預先記憶0.5與1/3之中間值即0.416作為上限值。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。然後，若測量電流值為0.166以上且未達0.416之值，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值為0.416以上，則視作第1電流路徑CA11或第2電流路徑CA12斷線。又，若測量電流值未達0.166，則視作第3電流路徑CA13斷線。亦即，將該等作為纜線31斷線之預兆而偵測。

再者，於加熱器2斷線時測量電流值亦成為0，故於本實施形態中，第3電流路徑CA13之斷線與加熱器2之斷線無法進行區別。

圖9係與圖7所示之例於電流檢測部之構成方面不同之加熱裝置之電路圖。該例中，纜線31係由三條電流路徑CA11、CA12、CA13構成。電流檢測部4檢測流經電流路徑CA12之電流與流經電流路徑CA13之電流之相加值。

圖10係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11之電流、流經第2電流路徑CA12之電流、流經第3電流路徑CA13之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。於圖10中，i11係流經第1電流路徑CA11之電流，i12係流經第2電流路徑CA12之電流，i13係流經第3電流路徑CA13之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，流經第1電流路徑CA11、第2電流路徑CA12、第3電流路徑CA13之電流為1/3，測量電流值為2/3。於第1電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流流過第2電流路徑CA12與第3電流路徑CA13，故測量電流值成為1.0。於第2電流路徑CA12斷線時，流經加熱器2之電流流過第1電流路徑CA11與第3電流路徑CA13，故測量電流值成為0.5。於第3電流路徑CA13斷線時，流經加熱器2之電流流過第1電流路徑CA11與第2電流路徑CA12，故測量電流值成為0.5。於加熱器本身斷線時，測量電流值成為0。

於圖9所示之例中，圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶2/3與0.5之中間值即0.583作為下限值，並預先記憶1.0與2/3之中間值即0.833作為上限值。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。然後，若測量電流值為0.583以上且未達0.833之值，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值為0.833以上，則視作第1電流路徑CA11斷線。又，若測量電流值未達0.583，則視作第2電流路徑CA12或第3電流路徑CA13斷線。亦即，將該等作為纜線31斷線之預兆而偵測。

圖11係電流檢測部4檢測流經構成纜線31之三條電流路徑CA11、CA12、CA13之電流之加熱裝置之電路圖。於該例中，纜線31係由三條電流路徑CA11、CA12、CA13構成。電流檢測部4檢測自流經電流路徑CA12之電流與流經電流路徑CA13之電流之相加值減去流經電流路徑CA11之電流所得的值。

圖12係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11電流、流經第2電流路徑CA12之電流、流經第3電流路徑CA13之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。於圖12中，i11係流經第1電流路徑CA11之電流，i12係流經第2電流路徑CA12之電流，i13係流經第3電流路徑CA13之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，流經第1電流路徑CA11、第2電流路徑CA12、第3電流路徑CA13之電流為1/3，測量電流值為1/3。於第1電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流流過第2電流路徑CA12與第3電流路徑CA13，故測量電流值成為1.0。於第2電流路徑CA12斷線時，流經加熱器2之電流流過第1電流路徑CA11與第3電流路徑CA13，故測量電流值成為0。於第3電流路徑CA13斷線時，流經加熱器2之電流流過第1電流路徑CA11與第2電流路徑CA12，故測量電流值成為0。於加熱器本身斷線時，測量電流值成為0。

於圖11所示之例中，圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶1/3與0之中間值即0.166作為下限值，並預先記憶1.0與1/3之中間值即0.666作為上限值。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。然後，若測量電流值為0.166以上且未達0.666之值，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值為0.666以上，則視作第1電流路徑CA11斷線。又，若測量電流值未達0.166，則視作第2電流路徑CA12或第3電流路徑CA13斷線。亦即，將該等作為纜線31斷線之預兆而偵測。

圖13係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。於該例中，電流檢測部4檢測流經構成第1纜線31之兩條電流路徑CA11、CA12中之電流路徑CA12之電流、與流經構成第2纜線之電流路徑CA2之電流的差。

圖14係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA2之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。圖14中，i11係流經電流路徑CA11之電流，i12係流經電流路徑CA12之電流，i2係流經電流路徑CA2之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，流經電流路徑CA11、CA12之電流為0.5，流經電流路徑CA2之電流為1.0，故測量電流值為-0.5。於電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA12與電流路徑CA2，故測量電流值成為0。於電流路徑CA12斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA11與電流路徑CA2，故測量電流值成為-1.0。於電流路徑CA2斷線時，測量電流值成為0。於加熱器本身斷線時，測量電流值亦成為0。

於圖13所示之例中，圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶-0.5與0之中間值即-0.25作為上限值。又，預先記憶-0.5與-1.0之中間值即-0.75作為下限值。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。然後，若測量電流值為-0.75以上且未達-0.25之值，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值為-0.25以上，則視作電流路徑CA11、CA2之任一者斷線。又，若測量電流值未達-0.75，則視作電流路徑CA12斷線。將該等作為纜線31斷線之預兆而偵測。

圖15係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。於該例中，電流檢測部4檢測流經構成第1纜線31之兩條電流路徑CA11、CA12中之電流路徑CA12之電流、與流經構成第2纜線之電流路徑CA2之電流的和。

圖16係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA2之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。圖16中，i11係流經電流路徑CA11之電流，i12係流經電流路徑CA12之電流，i2係流經電流路徑CA2之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，流經電流路徑CA11、CA12之電流均為0.5，流經電流路徑CA2之電流為1.0，故測量電流值為1.5。於電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA12與電流路徑CA2，故測量電流值成為2.0。於電流路徑CA12斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA11與電流路徑CA2，故測量電流值成為1.0。於電流路徑CA2斷線時，測量電流值成為0。於加熱器本身斷線時，測量電流值亦成為0。

於圖15所示之例中，圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶1.5與1之中間值即1.25作為下限值，並預先記憶2.0與1.5之中間值即1.75作為上限值。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。然後，若測量電流值為1.25以上且未達1.75，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值為1.75以上，則視作電流路徑CA11斷線。又，若測量電流值未達1.25，則視作電流路徑CA12或電流路徑CA2斷線。亦即，將該等作為纜線31斷線之預兆而偵測。

圖17係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。於該例中，電流檢測部4檢測流經構成第1纜線31之兩條電流路徑CA11、CA12中之電流路徑CA12之電流、與流經構成第2纜線32之兩條電流路徑CA21、CA22中之電流路徑CA22之電流的和。

圖18係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。圖18中，i11係流經電流路徑CA11之電流，i12係流經電流路徑CA12之電流，i21係流經電流路徑CA21之電流，i22係流經電流路徑CA22之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22之電流均為0.5，故測量電流值為1.0。於電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA12，故測量電流值成為1.5。於電流路徑CA12斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA11，故測量電流值成為0.5。於電流路徑CA21斷線時，流過加熱器2之電流流過電流路徑CA22，故測量電流值成為1.5。於電流路徑CA22斷線時，測量電流值成為0.5。於加熱器本身斷線時，測量電流值成為0。

於圖17所示之例中，圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶1.0與0.5之中間值即0.75作為下限值，並預先記憶1.0與1.5之中間值即1.25作為上限值。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。然後，若測量電流值為0.75以上且未達1.25之值，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值未達0.75，則視作電流路徑CA12、CA22之任一者斷線。又，若測量電流值為1.25以上，則視作電流路徑CA11、CA21之任一者斷線。亦即，將該等作為纜線31斷線之預兆而偵測。

圖19係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。於該例中，電流檢測部4檢測流經構成第1纜線31之兩條電流路徑CA11、CA12中之電流路徑CA12之電流、與流經構成第2纜線32之兩條電流路徑CA21、CA22中之電流路徑CA22之電流的差。

圖20係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。於圖20中，i11係流經電流路徑CA11之電流，i12係流經電流路徑CA12之電流，i21係流經電流路徑CA21之電流，i22係流經電流路徑CA22之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22之電流均為0.5，故測量電流值為0。於電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA12，故測量電流值成為0.5。於電流路徑CA12斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA11，故測量電流值成為-0.5。於電流路徑CA21斷線時，流過加熱器2之電流流過電流路徑CA22，故測量電流值成為-0.5。於電流路徑CA22斷線時，測量電流值成為0.5。於加熱器本身斷線時，測量電流值成為0。

於圖19所示之例中，圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶0與-0.5之中間值即-0.25作為下限值，並預先記憶0與0.5之中間值即0.25作為上限值。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。然後，若測量電流值為-0.25以上且未達0.25之值，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值未達-0.25，則視作電流路徑CA12、CA21之任一者斷線。又，若測量電流值為0.25以上，則視作電流路徑CA11、CA22之任一者斷線。亦即，將該等作為纜線31斷線之預兆而偵測。

圖21係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。於該例中，電流檢測部4檢測流經構成第1纜線31之兩條電流路徑CA11、CA12之電流之差、與流經構成第2纜線32之兩條電流路徑CA21、CA22中之電流路徑CA22之電流的差。

圖22係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。於圖22中，i11係流經電流路徑CA11之電流，i12係流經電流路徑CA12之電流，i21係流經電流路徑CA21之電流，i22係流經電流路徑CA22之電流，iCT係電流檢測部4之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之電流設為1.0時之相對值。

於任一電流路徑均無斷線之情形時，流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22之電流均為0.5，故測量電流值為0.5。於電流路徑CA11斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA12，故測量電流值成為1.5。於電流路徑CA12斷線時，流經加熱器2之電流流過電流路徑CA11，故測量電流值成為-0.5。於電流路徑CA21斷線時，流過加熱器2之電流流過電流路徑CA22，故測量電流值成為1.0。於電流路徑CA22斷線時，測量電流值成為0。於加熱器本身斷線時，測量電流值成為0。

於圖21所示之例中，圖1所示之設定部12使記憶部13預先記憶0與0.5之中間值即0.25作為下限值，並預先記憶0.5與1.0之中間值即0.75作為上限值。判定部14將該記憶部13之值作為閾值，並判定其與測量電流值之大小關係。然後，若測量電流值為0.25以上且未達0.75之值，則視作正常。亦即，判定為電流路徑無斷線。若測量電流值未達0.25，則視作電流路徑CA12、CA22之任一者斷線。又，若測量電流值為0.75以上，則視作電流路徑CA11、CA21之任一者斷線。亦即，將該等作為纜線31斷線之預兆而偵測。

圖23係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。該例中，不僅於圖1所示之第1纜線31側，而且於第2纜線32側亦設置電流檢測部，根據該兩個電流檢測部之檢測結果而偵測纜線之斷線預兆。於該加熱裝置中，可藉由與圖1所示之例相同之原理而檢測第2纜線32之電流路徑CA21、CA22有無斷線，藉此對於第2纜線32之斷線亦可偵測預兆。

亦可以相同之方式，將圖5、圖7、圖9、圖11、圖13、圖15、圖17、圖19、圖21等所示之電流檢測部之構成設置於第2纜線32側，根據該兩個電流檢測部之檢測結果偵測纜線之斷線預兆。

以上所示之例係表示將兩條纜線連接於具有兩個端子之負載之裝置，但對於將纜線連接於具有三個以上端子之負載之裝置亦可同樣地應用。例如，圖24係將三相交流電源經由纜線而連接於作為三相交流負載之加熱器2之裝置之例。該例中，於三相交流電源之各線分別經由兩條電流路徑而連接有加熱器2。而且，於各相之兩條電流路徑之一者分別連接有電流檢測部CT1、CT2、CT3。

圖25係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22、CA31、CA32之電流、及電流檢測部CT1、CT2、CT3之檢測結果之關係的圖。圖24中，i11係流經電流路徑CA11之電流，i12係流經電流路徑CA12之電流，i21係流經電流路徑CA21之電流，i22係流經電流路徑CA22之電流，i31係流經電流路徑CA31之電流，i32係流經電流路徑CA32之電流，iCT1係電流檢測部CT1之檢測值，iCT2係電流檢測部CT2之檢測值，iCT3係電流檢測部CT3之檢測值。任一者均係將流經加熱器2之相電流設為1.0時之相對值。

與圖1、圖2所示之例同樣地，預先將與電流檢測部CT1之檢測值加以比較之下限之閾值規定為0.25，將上限之閾值規定為0.75。關於電流檢測部CT2、CT3亦相同。以此方式，可根據三個電流檢測部CT1、CT2、CT3之檢測結果而偵測纜線31、32、33之斷線預兆。

最後，上述用以實施發明之形態之說明無須重新敍述，於所有方面均為例示，並非限制性者。業者可適當地進行變形及變更。

例如，於使纜線分支為多條電流路徑之部分設置纜線鉚接部，但於該纜線鉚接部之接觸電阻並不均等之情形時，對多條電流路徑之分流比並不成為等分比。於該情形時，根據對多條電流路徑之實際之分流比而規定閾值即可。

又，圖4中，表示根據所測量之初始電流值而決定閾值之例，但有因負載、纜線、纜線之連接部等之經年變化而導致正常時之電流值產生變化之情形，因此，亦可構成為於特定之時序根據所測量之電流值而重新設定閾值。

又，以上所示之實施形態中，例示將加熱器作為負載之加熱裝置，但對於將馬達或電磁鐵作為負載之裝置等亦可同樣地應用。

又，以上所示之各實施形態中，將變流器（電流互感器）用作電流檢測部，但除此之外，例如亦可將電流檢測用電阻元件插入各電流路徑中，根據其降低電壓而檢測流經該電流路徑之電流。於該情形時，設置求出電流之峰值之整流電路、判定正弦波之極性之極性判定部、及考慮對多條電流路徑求出之峰值之極性而進行加減運算之運算部即可。

CA11‧‧‧第1電流路徑

CA12‧‧‧第2電流路徑

CA13‧‧‧第3電流路徑

CA2‧‧‧電流路徑

CA21、CA22‧‧‧電流路徑

CA31、CA32‧‧‧電流路徑

CT1、CT2、CT3‧‧‧電流檢測部

1‧‧‧電源

2‧‧‧加熱器

4‧‧‧電流檢測部

5‧‧‧開閉部

10‧‧‧警報部

11‧‧‧電流測量部

12‧‧‧設定部

13‧‧‧記憶部

14‧‧‧判定部

15‧‧‧異常輸出部

16‧‧‧輸出部

20‧‧‧控制部

31‧‧‧第1纜線

32‧‧‧第2纜線

33‧‧‧纜線

101‧‧‧加熱裝置

201‧‧‧纜線斷線預兆偵測裝置

圖1係表示包含本發明之實施形態之纜線斷線預兆偵測裝置之加熱裝置整體之構成的圖。

圖2係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11之電流、流經第2電流路徑CA12之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖3係表示閾值與測量電流值之關係之圖。

圖4係表示圖1所示之控制部20之處理內容之流程圖。

圖5係與圖1所示之加熱裝置於電流檢測部4檢測之電流路徑之構成方面不同之加熱裝置的電路圖。

圖6係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11之電流、流經第2電流路徑CA12之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖7係與圖1所示之加熱裝置於纜線31之構成方面不同之加熱裝置之電路圖。

圖8係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11之電流、流經第2電流路徑CA12之電流、流經第3電流路徑CA13之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖9係與圖7所示之例於電流檢測部之構成方面不同之加熱裝置之電路圖。

圖10係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11之電流、流經第2電流路徑CA12之電流、流經第3電流路徑CA13之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖11係電流檢測部4檢測流經構成纜線31之三條電流路徑CA11、CA12、CA13之電流之加熱裝置的電路圖。

圖12係表示於特定部位斷線狀態下之流經第1電流路徑CA11之電流、流經第2電流路徑CA12之電流、流經第3電流路徑CA13之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖13係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。

圖14係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA2之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖15係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。

圖16係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA2之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖17係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。

圖18係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖19係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。

圖20係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖21係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。

圖22係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22之電流、及電流檢測部4之測量結果之關係的圖。

圖23係與圖1所示之例不同之加熱裝置之電路圖。

圖24係將三相交流電源經由纜線連接於作為三相交流負載之加熱器2之裝置之例。

圖25係表示於特定部位斷線狀態下之流經電流路徑CA11、CA12、CA21、CA22、CA31、CA32之電流、及電流檢測部CT1、CT2、CT3之檢測結果之關係的圖。

Claims (5)

1. 一種纜線斷線預兆偵測裝置，其係偵測連接於負載並對上述負載流通電流之纜線之斷線預兆的裝置， 上述纜線包含並聯連接之多條電流路徑，且 該纜線斷線預兆偵測裝置具備： 電流檢測部，其檢測流經上述多條電流路徑中之至少一條電流路徑之電流；及 警報部，其將上述電流檢測部之檢測值與閾值加以比較，檢測上述多條電流路徑之通電狀態，藉此判定上述多條電流路徑有無斷線，於判定為有斷線時，發出警報。
2. 一種纜線斷線預兆偵測裝置，其係偵測連接於負載並對上述負載流通電流之纜線之斷線預兆的裝置， 上述纜線包含並聯連接之多條電流路徑，且 該纜線斷線預兆偵測裝置具備： 電流檢測部，其檢測流經上述多條電流路徑中之至少兩條電流路徑之電流的和或差；及 警報部，其將上述電流檢測部之檢測值與閾值加以比較，檢測上述多條電流路徑之通電狀態，藉此判定上述多條電流路徑有無斷線，於判定為有斷線時，發出警報。
3. 一種纜線斷線預兆偵測裝置，其係偵測分別連接於負載之多個連接部並對上述負載流通電流之多條纜線之斷線預兆的裝置， 上述纜線包含連接於上述負載之多個連接部中之第1連接部之第1纜線、及連接於上述負載之多個連接部中之第2連接部之第2纜線， 上述第1纜線係由並聯連接之多條第1電流路徑構成， 上述第2纜線係由並聯連接之多條第2電流路徑構成，且 該纜線斷線預兆偵測裝置具備： 電流檢測部，其檢測流經上述多條第1電流路徑中之至少一條電流路徑之電流、與流經上述多條第2電流路徑中之至少一條電流路徑之電流的和或差；及 警報部，其將上述電流檢測部之檢測值與閾值加以比較，檢測上述多條第1電流路徑之通電狀態及上述多條第2電流路徑之通電狀態，藉此判定上述多條第1電流路徑及上述多條第2電流路徑有無斷線，於判定為有斷線時，發出警報。
4. 一種纜線斷線預兆偵測裝置，其係偵測分別連接於負載之多個連接部並對上述負載流通電流之多條纜線之斷線預兆的裝置， 上述纜線包含連接於上述負載之多個連接部中之第1連接部之第1纜線、及連接於上述負載之多個連接部中之第2連接部之第2纜線， 上述第1纜線係由並聯連接之多條第1電流路徑構成， 上述第2纜線係由並聯連接之多條第2電流路徑構成，且 該纜線斷線預兆偵測裝置具備： 電流檢測部，其檢測流經上述多條第2電流路徑中之至少一條電流路徑之電流對流經上述多條第1電流路徑中之至少兩條電流路徑之電流之和或差的和或差；及 警報部，其將上述電流檢測部之檢測值與閾值加以比較，檢測上述多條第1電流路徑之通電狀態及上述多條第2電流路徑之通電狀態，藉此判定上述多條第1電流路徑及上述多條第2電流路徑有無斷線，於判定為有斷線時，發出警報。
5. 如請求項1至4中任一項所述之纜線斷線預兆偵測裝置，其中上述閾值係根據初始狀態下之上述電流檢測部之檢測值而規定。