JPH02270280A - 電気ヒータの保護装置 - Google Patents
電気ヒータの保護装置Info
- Publication number
- JPH02270280A JPH02270280A JP1092314A JP9231489A JPH02270280A JP H02270280 A JPH02270280 A JP H02270280A JP 1092314 A JP1092314 A JP 1092314A JP 9231489 A JP9231489 A JP 9231489A JP H02270280 A JPH02270280 A JP H02270280A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric heater
- current
- temperature coefficient
- dirt
- dust
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、発熱部の温度がほぼ一定の温度に保たれる正
特性サーミスタを用いた電気ヒータにおいて、この電気
ヒータの保護装置に関するものである。
特性サーミスタを用いた電気ヒータにおいて、この電気
ヒータの保護装置に関するものである。
(ロ)従来の技術
一般に従来の電気ヒータの保護装置としては、特公昭5
9−28822号公報に示されているようなものがあっ
た。この公報に記載されたものは空気調和機の暖房時に
用いられる室内補助ヒータ用の保護装置であり、室内補
助ヒータの温度が予め定めた温度以上になった時に溶断
する温度ヒユーズと、このヒータの温度が温度ヒユーズ
の溶断する温度より低い温度で接片を開放する温度リレ
ーとをとのヒータの通電路中に設けたものであった。
9−28822号公報に示されているようなものがあっ
た。この公報に記載されたものは空気調和機の暖房時に
用いられる室内補助ヒータ用の保護装置であり、室内補
助ヒータの温度が予め定めた温度以上になった時に溶断
する温度ヒユーズと、このヒータの温度が温度ヒユーズ
の溶断する温度より低い温度で接片を開放する温度リレ
ーとをとのヒータの通電路中に設けたものであった。
これによって、−時的な温度上昇に対しては温度リレー
の接片が開放し、ヒータの温度が急激に上昇するような
異常時には温度ヒユーズが溶断して室内補助ヒータの異
常発熱を防止するものであった。
の接片が開放し、ヒータの温度が急激に上昇するような
異常時には温度ヒユーズが溶断して室内補助ヒータの異
常発熱を防止するものであった。
(ハ)発明が解決しようとする課題
以上のような従来の装置はいずれもヒータの異常過熱を
防止するものであった。このような装置を正特性サーミ
スタ(PTCヒータ、セラミックヒータなど)の発熱を
用いた電気ヒータに適用した際、ヒータの異常発熱に対
する保護を行なうことができる。しかし、正特性サーミ
スタはゴミ、埃、油などの付着量が増えると、これらの
ゴミや油によって正特性サーミスタの短絡破壊が生じる
ことがあり、この場合、正特性サーミスタはその特性上
異常発熱が起きず破壊に至り、温度ヒユーズや温度リレ
ーでは保護が行なえないものであった。
防止するものであった。このような装置を正特性サーミ
スタ(PTCヒータ、セラミックヒータなど)の発熱を
用いた電気ヒータに適用した際、ヒータの異常発熱に対
する保護を行なうことができる。しかし、正特性サーミ
スタはゴミ、埃、油などの付着量が増えると、これらの
ゴミや油によって正特性サーミスタの短絡破壊が生じる
ことがあり、この場合、正特性サーミスタはその特性上
異常発熱が起きず破壊に至り、温度ヒユーズや温度リレ
ーでは保護が行なえないものであった。
このような問題点に対して本発明は正特性サーミスタを
用いた電気ヒータのゴミ、埃、油などによる破壊を防止
できる保護装置を提供するものである。
用いた電気ヒータのゴミ、埃、油などによる破壊を防止
できる保護装置を提供するものである。
(ニ)課題を解決するための手段
本発明は正特性サーミスタの通電時の発熱を用いる電気
ヒータの保護装置において、正特性サーミスタに流れる
電流を検出する電流検出器と、この電流検出器の検出値
が所定値以下になった時に正特性サーミスタへの通電を
遮断するスイッチ機構と、このスイッチ機構を復帰させ
る復帰手段と、正特性サーミスタの通電開始時から所定
時間の間スイッチ機構の作動を阻止する阻止機構とを備
えたものである。
ヒータの保護装置において、正特性サーミスタに流れる
電流を検出する電流検出器と、この電流検出器の検出値
が所定値以下になった時に正特性サーミスタへの通電を
遮断するスイッチ機構と、このスイッチ機構を復帰させ
る復帰手段と、正特性サーミスタの通電開始時から所定
時間の間スイッチ機構の作動を阻止する阻止機構とを備
えたものである。
(*)作用
このように構成された保護装置を用いることによって、
正特性サーミスタに流れる電流の異常低下を電流検出器
で検出して、スイッチ機構を作動させて正特性サーミス
タへの通電を遮断するものである。
正特性サーミスタに流れる電流の異常低下を電流検出器
で検出して、スイッチ機構を作動させて正特性サーミス
タへの通電を遮断するものである。
(へ)実施例
以下本発明の保護装置を空気調和機に適用した実施例を
図面に基づいて説明する。第1図は天井埋込み型の空気
調和機を設置したところの断面図である。図中1は被調
和室の天井、2,3は空気調和機のケーシング、4は円
心型ファン、5はこのファン用の電動機である。この電
動機5が回転することによって被調和室内の空気が実線
矢印の方向に側って循環する。すなわち、被調和室内の
空気は、エアフィルター6、ヒータ保護用の金網7、電
気ヒータ8、ファン4、室内側熱交換器9を順に通過す
るものである。
図面に基づいて説明する。第1図は天井埋込み型の空気
調和機を設置したところの断面図である。図中1は被調
和室の天井、2,3は空気調和機のケーシング、4は円
心型ファン、5はこのファン用の電動機である。この電
動機5が回転することによって被調和室内の空気が実線
矢印の方向に側って循環する。すなわち、被調和室内の
空気は、エアフィルター6、ヒータ保護用の金網7、電
気ヒータ8、ファン4、室内側熱交換器9を順に通過す
るものである。
電気ヒータ9は、正特性サーミスタの発熱を利用したP
TCヒータ、又はセラミックヒータなどと称すものであ
り、発熱温度が常に一定になるように通電量を自動的に
調節するものである。第2図は本実施例で用いる一般的
な電気ヒータの通電開始時の電流特性(時間−電流)を
示す説明図である。H,M、Lは夫々、送風量(電動機
5の回転数)を強、中9弱に変えた時のものである。電
流の通電開始から12秒後(10秒位)で電流が安定し
、その安定値は夫々、I M(A)、 I M(A)、
I L(A)である、この値は用いる電気ヒータ8の
発熱温度(放熱フィンの形状による設計発熱温度)、す
なわち、電気ヒータ8を通過した後の空気の温度によっ
て異なる。
TCヒータ、又はセラミックヒータなどと称すものであ
り、発熱温度が常に一定になるように通電量を自動的に
調節するものである。第2図は本実施例で用いる一般的
な電気ヒータの通電開始時の電流特性(時間−電流)を
示す説明図である。H,M、Lは夫々、送風量(電動機
5の回転数)を強、中9弱に変えた時のものである。電
流の通電開始から12秒後(10秒位)で電流が安定し
、その安定値は夫々、I M(A)、 I M(A)、
I L(A)である、この値は用いる電気ヒータ8の
発熱温度(放熱フィンの形状による設計発熱温度)、す
なわち、電気ヒータ8を通過した後の空気の温度によっ
て異なる。
第3図は同電気ヒータの電流特性(送風量−電流)を示
す説明図である*、 FMI FMS Ftは夫々、送
風量強、中2弱に対応する風量である*Is+<+II
MISLは夫々送風量F 9H+ FSMI FSLの
時の電流値である。
す説明図である*、 FMI FMS Ftは夫々、送
風量強、中2弱に対応する風量である*Is+<+II
MISLは夫々送風量F 9H+ FSMI FSLの
時の電流値である。
第4図は同電気ヒータの通電を制御する電気回路図であ
る。図中10は電気ヒータの結線部であり、前記電気ヒ
ータ8を3個△状に結線したものである。これ等の電気
ヒータは、夫々三相電源のR相、S相、T相に常開接片
11,12.13を介して接続されている。14,15
.16はi流検出器(カレントトランスなど)であり、
夫々電気ヒータに通電される電流を検出するものである
。17は整流平滑部であり、電流検出器14゜15.1
6が検出した電圧を整流、平滑した後直流電圧の電位に
変換してマイクロプロセッサ18のアナログ入力端子(
内部にアナログ/デジタル変換機能を有する端子)A/
DR,A/DS、A/DTに出力する。すなわち、電流
検出器14゜15.16の検出した電流値に対応する直
流電圧をマイクロプロセッサ18の端子A/D R、A
/DS、A/DTに出力する。マイクロプロセッサ18
はデジタルデータに変更した後、電流値のデータとして
格納する。
る。図中10は電気ヒータの結線部であり、前記電気ヒ
ータ8を3個△状に結線したものである。これ等の電気
ヒータは、夫々三相電源のR相、S相、T相に常開接片
11,12.13を介して接続されている。14,15
.16はi流検出器(カレントトランスなど)であり、
夫々電気ヒータに通電される電流を検出するものである
。17は整流平滑部であり、電流検出器14゜15.1
6が検出した電圧を整流、平滑した後直流電圧の電位に
変換してマイクロプロセッサ18のアナログ入力端子(
内部にアナログ/デジタル変換機能を有する端子)A/
DR,A/DS、A/DTに出力する。すなわち、電流
検出器14゜15.16の検出した電流値に対応する直
流電圧をマイクロプロセッサ18の端子A/D R、A
/DS、A/DTに出力する。マイクロプロセッサ18
はデジタルデータに変更した後、電流値のデータとして
格納する。
19はリレーであり、常開接片11,12.13の開閉
を行なう、すなわち、リレー19が通電され常開接片1
1,12.13が閉じた時に電気ヒータの通電が行なわ
れる。このリレー19は一端を電流ヒユーズ20(手動
スイッチの操作で復帰する電流プレーカーを用いてもよ
い)を介して直流電源(4B(V))に接続され、他端
はスイッチング素子21を介してアース接地されている
。
を行なう、すなわち、リレー19が通電され常開接片1
1,12.13が閉じた時に電気ヒータの通電が行なわ
れる。このリレー19は一端を電流ヒユーズ20(手動
スイッチの操作で復帰する電流プレーカーを用いてもよ
い)を介して直流電源(4B(V))に接続され、他端
はスイッチング素子21を介してアース接地されている
。
このスイッチング素子21はマイクロプロセッサ18の
端子OHがHレベル電位(ON信号の出イツチング素子
21と同様にマイクロプロセッサ18の端子OEがHレ
ベル電位になった時にON状態になる。このスイッチン
グ素子22がON状態になると、このスイッチング素子
22に対する負荷がないため、実質的に48(V>の直
流電源が電流ヒユーズ20.スイッチング素子22を介
してアース接地短絡される。従って電流ヒユーズ20が
溶断する。この状態を復帰させる復帰手段としては電流
ヒユーズの交換を行なう、尚、23.は発光素子であり
、スイッチング素子22のONに連動して点灯する。尚
、マイクロプロセッサ1Bの端子0は空気調和機の他の
機器の制御信号、例えば圧縮機の0N10FF又は運転
能力、電動機5の回転数を設定する信号などを出力し、
端子Iは諸データ、例えば室温、外気温、室温設定値な
どのデータを入力する端子である。
端子OHがHレベル電位(ON信号の出イツチング素子
21と同様にマイクロプロセッサ18の端子OEがHレ
ベル電位になった時にON状態になる。このスイッチン
グ素子22がON状態になると、このスイッチング素子
22に対する負荷がないため、実質的に48(V>の直
流電源が電流ヒユーズ20.スイッチング素子22を介
してアース接地短絡される。従って電流ヒユーズ20が
溶断する。この状態を復帰させる復帰手段としては電流
ヒユーズの交換を行なう、尚、23.は発光素子であり
、スイッチング素子22のONに連動して点灯する。尚
、マイクロプロセッサ1Bの端子0は空気調和機の他の
機器の制御信号、例えば圧縮機の0N10FF又は運転
能力、電動機5の回転数を設定する信号などを出力し、
端子Iは諸データ、例えば室温、外気温、室温設定値な
どのデータを入力する端子である。
第5150は第4図に示したマイクロプロセッサ18の
主な動作を示す説明図である。まずステップSlにて空
気調和機の電源投入による起動処理をいて圧縮機、電動
機など空気調和機を構成する機器の運転を制御する0次
いでステップS、へ進み、ステップS、の結果電気ヒー
タのON信号が出力されているか否かを判断し、電気ヒ
ータのON信号が出力されている時にはステップS4へ
進む、ステップS4では現在スイッチング素子21がO
FFになっているか否か、すなわち現在電気ヒータが通
電されているか否かを判断し、電気ヒータが通電されて
いない時にはステップS、でタイマの計時を開始きせた
後ステップS、へ進む、ステップS、ではスイッチング
素子21をONにし、かつその状態をホールドする。す
なわち電気ヒータの通電を行なうものである。この後、
ステップS、でタイマの計時がタイムUP(TP時間計
時)したか否かを判断し、タイムUPL、ていない時は
ステップS!へ戻る。ステップS1でタイムUPが判断
された時にはステップS、へ進み、電流検出器14,1
5.16のいずれかの検出する電流値Iが“■≧I、+
α”となったか否かを判断する。尚、!、は第2図に示
すピーク電流であり、αは約5〜10(A)位の値であ
る。すなわち、このステップS、では電気ヒータに過電
流が流れたか否かを判断する0次いでステップS。
主な動作を示す説明図である。まずステップSlにて空
気調和機の電源投入による起動処理をいて圧縮機、電動
機など空気調和機を構成する機器の運転を制御する0次
いでステップS、へ進み、ステップS、の結果電気ヒー
タのON信号が出力されているか否かを判断し、電気ヒ
ータのON信号が出力されている時にはステップS4へ
進む、ステップS4では現在スイッチング素子21がO
FFになっているか否か、すなわち現在電気ヒータが通
電されているか否かを判断し、電気ヒータが通電されて
いない時にはステップS、でタイマの計時を開始きせた
後ステップS、へ進む、ステップS、ではスイッチング
素子21をONにし、かつその状態をホールドする。す
なわち電気ヒータの通電を行なうものである。この後、
ステップS、でタイマの計時がタイムUP(TP時間計
時)したか否かを判断し、タイムUPL、ていない時は
ステップS!へ戻る。ステップS1でタイムUPが判断
された時にはステップS、へ進み、電流検出器14,1
5.16のいずれかの検出する電流値Iが“■≧I、+
α”となったか否かを判断する。尚、!、は第2図に示
すピーク電流であり、αは約5〜10(A)位の値であ
る。すなわち、このステップS、では電気ヒータに過電
流が流れたか否かを判断する0次いでステップS。
へ進み電動機の送風量が強(H)、中(M)9弱(L)
のいずれに設定されているかを判断し、H,M、Lに応
じて夫々ステップS l−6r 511 * S Im
へ進む。
のいずれに設定されているかを判断し、H,M、Lに応
じて夫々ステップS l−6r 511 * S Im
へ進む。
このステップS 16 + S II * S IIで
は夫々電流検出器14,15.16のいずれかの検出す
る電流値IがI≦1□”、′I≦IBM”、”I≦Is
L”となったか否かを判断する。すなわち、実際に電気
ヒータを通過する空気の景が夫々第3図に示す送風量F
so+ FSMI FSL以下になったか否かを判断す
るものである。ステップS I y S II + S
11 +S11の条件が満たされた時にはいずれもス
テップS1.へ進み、スイッチング素子22をON状態
にする。すなわち、第4図に示す電流ヒユーズ20を溶
断するものである。
は夫々電流検出器14,15.16のいずれかの検出す
る電流値IがI≦1□”、′I≦IBM”、”I≦Is
L”となったか否かを判断する。すなわち、実際に電気
ヒータを通過する空気の景が夫々第3図に示す送風量F
so+ FSMI FSL以下になったか否かを判断す
るものである。ステップS I y S II + S
11 +S11の条件が満たされた時にはいずれもス
テップS1.へ進み、スイッチング素子22をON状態
にする。すなわち、第4図に示す電流ヒユーズ20を溶
断するものである。
以上のように構成された電気ヒータの保護装置では、電
気ヒータに何らかの異常によって過電流が流れた時、又
はフィルタ6の目詰まり、電気ヒータの放熱フィンの表
面にゴミ、埃、油などが付着して風量が異常に低下した
際にスイッチング素子22をON状態にして電流ヒユー
ズ20を溶断する。すなわち電気ヒータの通電を遮断す
るものである。
気ヒータに何らかの異常によって過電流が流れた時、又
はフィルタ6の目詰まり、電気ヒータの放熱フィンの表
面にゴミ、埃、油などが付着して風量が異常に低下した
際にスイッチング素子22をON状態にして電流ヒユー
ズ20を溶断する。すなわち電気ヒータの通電を遮断す
るものである。
(ト)発明の効果
本発明は、正特性サーミスタの通電時の発熱を用いる電
気ヒータの保護装置において、正特性サーミスタに流れ
る電流を検出する電流検出器と、この電流検出器の検出
値が所定値以下になった時に正特性サーミスタへの通電
を遮断するスイッチ機構と、このスイッチ機構を復帰さ
せる復帰手段と、正特性サーミスタの通電開始から所定
時間の間スイッチ機構の作動を阻止する阻止機構とを備
えたので、電気ヒータに流れる電流が所定値以下になっ
た時に、スイッチ機構により電気ヒータへの通電を遮断
するものである。すなわち、電気ヒータにゴミ、埃、油
などの付着量が増加して電気ヒータを通過する風量が低
下し、電流が減った際に電気ヒータの通電を遮断するこ
とができる。従って、ゴミ、埃、油などの付着量が増加
した際に生じる、これらゴミ、埃、油などによる電気ヒ
ータの短絡事故を防ぐことができるものである。また、
スイッチ機構は復帰手段の操作で復帰するので自動復帰
によるチャタリング動作も防止できるものである。
気ヒータの保護装置において、正特性サーミスタに流れ
る電流を検出する電流検出器と、この電流検出器の検出
値が所定値以下になった時に正特性サーミスタへの通電
を遮断するスイッチ機構と、このスイッチ機構を復帰さ
せる復帰手段と、正特性サーミスタの通電開始から所定
時間の間スイッチ機構の作動を阻止する阻止機構とを備
えたので、電気ヒータに流れる電流が所定値以下になっ
た時に、スイッチ機構により電気ヒータへの通電を遮断
するものである。すなわち、電気ヒータにゴミ、埃、油
などの付着量が増加して電気ヒータを通過する風量が低
下し、電流が減った際に電気ヒータの通電を遮断するこ
とができる。従って、ゴミ、埃、油などの付着量が増加
した際に生じる、これらゴミ、埃、油などによる電気ヒ
ータの短絡事故を防ぐことができるものである。また、
スイッチ機構は復帰手段の操作で復帰するので自動復帰
によるチャタリング動作も防止できるものである。
第1図は天井埋込み型の空気調和機を設置したところの
断面図、第2図は電気ヒータの時間−電流の特性を示す
説明図、第3図は同電気ヒータの送風量−電流の特性を
示す説明図、第4図は同電気ヒータの通電を制御する電
気回路図、第5図は第4図に示したマイクロプロセッサ
の主な動作を示す説明図である。 8・・・電気ヒータ、 14〜16・・・を流検出器
、18・・・マイクロプロセッサ、 20・・・電流
ヒユーズ、 21.22・・・スイッチング素子。
断面図、第2図は電気ヒータの時間−電流の特性を示す
説明図、第3図は同電気ヒータの送風量−電流の特性を
示す説明図、第4図は同電気ヒータの通電を制御する電
気回路図、第5図は第4図に示したマイクロプロセッサ
の主な動作を示す説明図である。 8・・・電気ヒータ、 14〜16・・・を流検出器
、18・・・マイクロプロセッサ、 20・・・電流
ヒユーズ、 21.22・・・スイッチング素子。
Claims (2)
- (1)正特性サーミスタの通電時の発熱を用いる電気ヒ
ータにおいて、正特性サーミスタへの通電電流が予め定
めた値以下の時に保護動作を行なうことを特徴とする電
気ヒータの保護装置。 - (2)正特性サーミスタの通電時の発熱を用いる電気ヒ
ータの保護装置において、正特性サーミスタに流れる電
流を検出する電流検出器と、この電流検出器の検出値が
所定値以下になった時に正特性サーミスタへの通電を遮
断するスイッチ機構と、このスイッチ機構を復帰させる
復帰手段と、正特性サーミスタの通電開始から所定時間
の間スイッチ機構の作動を阻止する阻止機構とを備えた
ことを特徴とする電気ヒータの保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092314A JPH0793179B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 電気ヒータの保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092314A JPH0793179B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 電気ヒータの保護装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8244828A Division JPH09119713A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 電気ヒータの保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02270280A true JPH02270280A (ja) | 1990-11-05 |
| JPH0793179B2 JPH0793179B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=14050939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1092314A Expired - Lifetime JPH0793179B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 電気ヒータの保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793179B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05296521A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-09 | Hitachi Air Conditioning & Refrig Co Ltd | 空気調和機 |
| JP2011036166A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Oshimo Sangyo Kk | 加熱蒸散装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54182977U (ja) * | 1978-06-16 | 1979-12-25 | ||
| JPS6154175A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-18 | 松下電工株式会社 | ヒ−タ断線検出回路 |
| JPS6164293A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-02 | 松下電器産業株式会社 | 衣類乾燥機 |
-
1989
- 1989-04-12 JP JP1092314A patent/JPH0793179B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54182977U (ja) * | 1978-06-16 | 1979-12-25 | ||
| JPS6154175A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-18 | 松下電工株式会社 | ヒ−タ断線検出回路 |
| JPS6164293A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-02 | 松下電器産業株式会社 | 衣類乾燥機 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05296521A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-09 | Hitachi Air Conditioning & Refrig Co Ltd | 空気調和機 |
| JP2011036166A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Oshimo Sangyo Kk | 加熱蒸散装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0793179B2 (ja) | 1995-10-09 |
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