JPH04188084A - コンデンサの寿命予報装置 - Google Patents
コンデンサの寿命予報装置Info
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- JPH04188084A JPH04188084A JP2318428A JP31842890A JPH04188084A JP H04188084 A JPH04188084 A JP H04188084A JP 2318428 A JP2318428 A JP 2318428A JP 31842890 A JP31842890 A JP 31842890A JP H04188084 A JPH04188084 A JP H04188084A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は入力電圧を平滑にするコンデンサの寿命予報
装置に関するものである。
装置に関するものである。
平滑にされた直流入力を交流に変換するものとして以下
、インバータ装置を例に説明する。
、インバータ装置を例に説明する。
一般に、インバータ装置に使用するメインコンデンサは
インバータ装置に比較して寿命が短かい。
インバータ装置に比較して寿命が短かい。
このため一定期間使用したコンデンサをインバータ装置
の保守点検時に交換している。しかし、コンデンサの寿
命は使用期間によって、−律に決まるものではなく温度
に依存するので、コンデンサの温度を検出してコンデン
サの交換時期を予報することを行なっている。
の保守点検時に交換している。しかし、コンデンサの寿
命は使用期間によって、−律に決まるものではなく温度
に依存するので、コンデンサの温度を検出してコンデン
サの交換時期を予報することを行なっている。
例えば、第６図は特開平１−２６０３６９号に示された
従来のコンデンサの寿命予報装置をインバータ装置に用
いた構成図である。第７図はコンデンサの寿命曲線、第
８図はコンデンサの寿命予報装置の動作曲線を示す。
従来のコンデンサの寿命予報装置をインバータ装置に用
いた構成図である。第７図はコンデンサの寿命曲線、第
８図はコンデンサの寿命予報装置の動作曲線を示す。
図において、［１）は三相交流電源、 （２ａ）、（２
ｂ）、（２ｃ）は三相交流電源の端子、（３）は三相交
流を直流に変換するコンバータ、（４）は変換された直
流電圧を平滑にするためのコンデンサ、（５）は直流を
交流に変換するトランジスタからなるインバータ、（６
）はコンバータ（３）、コンデンサ（４）、インバータ
（５）からなるインバータ装置。（７ｃ） 、 （７ｂ
）、（７ｃ）は中継端子を示す、（８）はインバータ装
置（６）にて駆動する三相誘導電動機、（工０）はコン
デンサの外部温度を測定する温度センサ、（１１）は温
度センサ（ｌＯ）の検出値に基づいて温度と耐用時間と
の所定の関係からコンデンサ寿命指数としての電圧値を
演算する演算回路であり、温度センサ（１０）の検出温
度が基準の温度（２５℃とする）より１０℃上昇するご
とにその２倍の電圧、１０’Ｃ下降するごとにその半分
の電圧を出力する。これはコンデンサの寿命が第７図の
如（Ｉｏ℃上昇するごとにその半分に減少する［１０℃
半減則」に当てはまる特性を有することによる。 ［
１２）は演算回路（１ｏ）の出力電圧値を入力し、この
出力電圧値に比例した周波数のパルスを出力するＶ／Ｆ
コンバータ、（１３）はＶ／Ｆコンバー、夕（１２）の
出力パルスを積算する積算カウンタである。コンデンサ
の基準温度が継続した場合を想定し、コンデンサの目標
野禽に相当するカウント値を予め設定することにより、
カウント値が上記設定値に達する時間をもってコンデン
サ（４）の寿命とする。 ＋１４１は積算カウンタ（１
３）の積算値を表示する表示器である６次に、以上のよ
うに構成されたコンデンサの寿命予報装置の動作を説明
する。
ｂ）、（２ｃ）は三相交流電源の端子、（３）は三相交
流を直流に変換するコンバータ、（４）は変換された直
流電圧を平滑にするためのコンデンサ、（５）は直流を
交流に変換するトランジスタからなるインバータ、（６
）はコンバータ（３）、コンデンサ（４）、インバータ
（５）からなるインバータ装置。（７ｃ） 、 （７ｂ
）、（７ｃ）は中継端子を示す、（８）はインバータ装
置（６）にて駆動する三相誘導電動機、（工０）はコン
デンサの外部温度を測定する温度センサ、（１１）は温
度センサ（ｌＯ）の検出値に基づいて温度と耐用時間と
の所定の関係からコンデンサ寿命指数としての電圧値を
演算する演算回路であり、温度センサ（１０）の検出温
度が基準の温度（２５℃とする）より１０℃上昇するご
とにその２倍の電圧、１０’Ｃ下降するごとにその半分
の電圧を出力する。これはコンデンサの寿命が第７図の
如（Ｉｏ℃上昇するごとにその半分に減少する［１０℃
半減則」に当てはまる特性を有することによる。 ［
１２）は演算回路（１ｏ）の出力電圧値を入力し、この
出力電圧値に比例した周波数のパルスを出力するＶ／Ｆ
コンバータ、（１３）はＶ／Ｆコンバー、夕（１２）の
出力パルスを積算する積算カウンタである。コンデンサ
の基準温度が継続した場合を想定し、コンデンサの目標
野禽に相当するカウント値を予め設定することにより、
カウント値が上記設定値に達する時間をもってコンデン
サ（４）の寿命とする。 ＋１４１は積算カウンタ（１
３）の積算値を表示する表示器である６次に、以上のよ
うに構成されたコンデンサの寿命予報装置の動作を説明
する。
今、温度センサ（１０）の検出温度が基準温度である２
５℃の場合、演算回路１ｌｌ）から上記検出温度に応じ
た電圧値が出力され、この電圧値の入力によりＶ／Ｆコ
ンバータ（１２）から相当する出力周波数が得られ、そ
の周期を第８図の如くＴとする。
５℃の場合、演算回路１ｌｌ）から上記検出温度に応じ
た電圧値が出力され、この電圧値の入力によりＶ／Ｆコ
ンバータ（１２）から相当する出力周波数が得られ、そ
の周期を第８図の如くＴとする。
又、温度センサｒ１０）の検出温度が３５℃である場合
、上記と同様の動作にてＶ／Ｆコンバータ（１２）の出
力周波数は２５℃の場合に比較して２倍となりその周期
はＴ／２となる。更に、該検出温度が１５℃の場合、上
記と同様の動作にて、出力周波数は２５℃の場合に比較
して１／２となりその周期は第８図の如＜２７とな−る
。
、上記と同様の動作にてＶ／Ｆコンバータ（１２）の出
力周波数は２５℃の場合に比較して２倍となりその周期
はＴ／２となる。更に、該検出温度が１５℃の場合、上
記と同様の動作にて、出力周波数は２５℃の場合に比較
して１／２となりその周期は第８図の如＜２７とな−る
。
即ち、Ｖ／Ｆコンバータ（１２）の出力電圧の立上りパ
ルスを積算カウンタ（１３）でカウントすることによっ
て、「ｌＯ℃半減則」に従うコンデンサ（４）の外部温
度に応じた寿命を表示器（１４）にて表示できる。
ルスを積算カウンタ（１３）でカウントすることによっ
て、「ｌＯ℃半減則」に従うコンデンサ（４）の外部温
度に応じた寿命を表示器（１４）にて表示できる。
従来のコンデンサの寿命予報装置では、コンデンサ（４
）の内部温度とは、無関係にコンデンサ（４）の外部温
度を検出していたため、コンデンサ（４）の寿命推定誤
差が大きかった。特に、コンデンサ（４）の充放電々流
が大きいことに起因し、コンデンサ（４）の内部温度と
外部温度差が大きくなるものについては、特にかかる寿
命推定の誤差が著しかった。
）の内部温度とは、無関係にコンデンサ（４）の外部温
度を検出していたため、コンデンサ（４）の寿命推定誤
差が大きかった。特に、コンデンサ（４）の充放電々流
が大きいことに起因し、コンデンサ（４）の内部温度と
外部温度差が大きくなるものについては、特にかかる寿
命推定の誤差が著しかった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであり、コンデンサの寿命をより正確に推定するコン
デンサの寿命予報装置を提供することを目的としている
。
のであり、コンデンサの寿命をより正確に推定するコン
デンサの寿命予報装置を提供することを目的としている
。
ｒＩＩｓを解決するための手段〕
この発明に係るコ、ンデンサの寿命予報装置は、入力電
圧を平滑にするコンデンサと、平滑された直流を交流に
変換するインバータ部と、上記コンデンサの外部温度を
検出する温度センサと、上記インバータ部の出力電流を
検出する電流検出手段と、上記出力電流値と上記コンデ
ンサのリップル電流値の関係を記憶している第１の記憶
手段と、上記リップル電流値と上記コンデンサの内部温
度上昇値の関係を記憶している第２の記憶手段と、上記
温度センサの検出Ｍおよび上記出力電流検出手段によっ
て検出した電流値から上記第１の記憶手段および第２の
記憶手段の記憶内容に基づき、上記コンデンサの寿命を
演算する野禽演算手段と、上記寿命演算手段の指令によ
って上記コンデンサの寿命が近ずいたことを予報する寿
命予報手段とを備えたものである。
圧を平滑にするコンデンサと、平滑された直流を交流に
変換するインバータ部と、上記コンデンサの外部温度を
検出する温度センサと、上記インバータ部の出力電流を
検出する電流検出手段と、上記出力電流値と上記コンデ
ンサのリップル電流値の関係を記憶している第１の記憶
手段と、上記リップル電流値と上記コンデンサの内部温
度上昇値の関係を記憶している第２の記憶手段と、上記
温度センサの検出Ｍおよび上記出力電流検出手段によっ
て検出した電流値から上記第１の記憶手段および第２の
記憶手段の記憶内容に基づき、上記コンデンサの寿命を
演算する野禽演算手段と、上記寿命演算手段の指令によ
って上記コンデンサの寿命が近ずいたことを予報する寿
命予報手段とを備えたものである。
上記のように構成されたコンデンサの寿命予報装置はイ
ンバータ装置の出力電流及びコンデンサの外部温度を検
出し、上記出力電流からコンデンサの内部温度上昇を一
演算し、コンデンサの寿命を推定する。
ンバータ装置の出力電流及びコンデンサの外部温度を検
出し、上記出力電流からコンデンサの内部温度上昇を一
演算し、コンデンサの寿命を推定する。
［実施例］
第１図はこの発明をインバータ装置に実施した一実施例
を示す全体構成図である。図中、従来と同一符号は同−
又は相当部分を示す。（２０）はインバータ装置（６）
の出力電流検出手段である電流検出器であり、その出力
はアナログ電圧である。（３５）はコンデンサ（４）の
寿命を推定するコンデンサ寿命推定回路、（３６）はコ
ンデンサの寿命が近ずいたことを予報する寿命予報手段
である寿命終了表示装置である。
を示す全体構成図である。図中、従来と同一符号は同−
又は相当部分を示す。（２０）はインバータ装置（６）
の出力電流検出手段である電流検出器であり、その出力
はアナログ電圧である。（３５）はコンデンサ（４）の
寿命を推定するコンデンサ寿命推定回路、（３６）はコ
ンデンサの寿命が近ずいたことを予報する寿命予報手段
である寿命終了表示装置である。
第２図は、コンデンサ寿命推定回路（３５）の具体的構
成を示した構成図である。図中、（２５）は電流検出器
によって検出した電流値に対応した出力電圧をＡ／Ｄ変
換してＣＰＵに入力するためのインタフェイスでありア
ナログ／デジタル変換機能を有する。 ＋２６１は温度
センサ（１０）のアナログ出力電圧をＡ／Ｄ変換してＣ
ＰＵに入力するためのインタフェイスでありアナログ／
デジタル変換機能を有する。（２７）はフン、デンサ（
４）の寿命を推定する寿命演算手段たるＣＰＵ、（２８
）は第４図のフローチャートの実行を行うプログラムを
格納しているＲＯＭ、（２９）は第３図の如く予め実測
したインバータ装置（６）の−相当りの出力電流とコン
デンサ（４）のリップル電流の関係を格納している第１
の記憶手段であるＲＡＭ、（３０）は第４図の如く、予
め実測したコンデンサ（４）のリップル電流とコンデン
サ（４）の内部温度上昇の関係を格納している第２の記
憶手段であるＲＡＭ、（３１）はＣＰＵ（２７）の寿命
推定演算結果を寿命終了表示装置（３６）に出力するイ
ンターフェイスを示す。
成を示した構成図である。図中、（２５）は電流検出器
によって検出した電流値に対応した出力電圧をＡ／Ｄ変
換してＣＰＵに入力するためのインタフェイスでありア
ナログ／デジタル変換機能を有する。 ＋２６１は温度
センサ（１０）のアナログ出力電圧をＡ／Ｄ変換してＣ
ＰＵに入力するためのインタフェイスでありアナログ／
デジタル変換機能を有する。（２７）はフン、デンサ（
４）の寿命を推定する寿命演算手段たるＣＰＵ、（２８
）は第４図のフローチャートの実行を行うプログラムを
格納しているＲＯＭ、（２９）は第３図の如く予め実測
したインバータ装置（６）の−相当りの出力電流とコン
デンサ（４）のリップル電流の関係を格納している第１
の記憶手段であるＲＡＭ、（３０）は第４図の如く、予
め実測したコンデンサ（４）のリップル電流とコンデン
サ（４）の内部温度上昇の関係を格納している第２の記
憶手段であるＲＡＭ、（３１）はＣＰＵ（２７）の寿命
推定演算結果を寿命終了表示装置（３６）に出力するイ
ンターフェイスを示す。
上記のように構成されたコンデンサの寿命予報装置の動
作を第５図のフローチャートに従って説明する。
作を第５図のフローチャートに従って説明する。
今、インバータ装置（６）が動作し、三相誘導電動機（
８）を駆動している場合、インバータ装Ｗ（６）は電流
を三相誘導電動機（８）に流している状態にあるとする
。電流検出器（２０）によって出力電流を検出しインタ
フェイス（２５）を通じＣＰ Ｕ ［２７１に読込む（
ステップ［４０Ａ） ３゜ＣＰ Ｕ Ｆ２７１は上記出
力電流に対応したコンデンサ（４）のリップル電流値を
ＲＡ Ｍ ＋２９１から読出す（ステップ（４０Ｂ）
） 、次に、読出した上記リップル電流値に対応したコ
ンデンサ（４）の内部温度上昇値をＲＡ Ｍ ＋３０＋
から読出す（ステップ ［４０Ｃ） ）。
８）を駆動している場合、インバータ装Ｗ（６）は電流
を三相誘導電動機（８）に流している状態にあるとする
。電流検出器（２０）によって出力電流を検出しインタ
フェイス（２５）を通じＣＰ Ｕ ［２７１に読込む（
ステップ［４０Ａ） ３゜ＣＰ Ｕ Ｆ２７１は上記出
力電流に対応したコンデンサ（４）のリップル電流値を
ＲＡ Ｍ ＋２９１から読出す（ステップ（４０Ｂ）
） 、次に、読出した上記リップル電流値に対応したコ
ンデンサ（４）の内部温度上昇値をＲＡ Ｍ ＋３０＋
から読出す（ステップ ［４０Ｃ） ）。
一方、温度センサ（１０）によってコンデンサ（４）の
外部温度を検出して、インタフェイス（２６）を通じで
ＣＰ Ｕ ＋２７１に読込みコンデンサ（４）の外部温
度Ｔａと内部温度上昇Ｔθとの和であるコンデンサの内
部温度ＴＡ、Ｔえ＝Ｔａ＋Ｔｏを演算するステップ（ス
テップ（４０Ｅ） ） 、次に、コンデンサ（４）の寿
命の基準温度Ｔｆとコンデンサ（４）の内部温度ＴＡの
差Ｔｆ−Ｔえ＝Ｔ、を演算し、従来と同様にコンデンサ
寿命のｒｌｏ”ｃ半減間」に従って演算する（ステップ
（４０Ｆ） ）。
外部温度を検出して、インタフェイス（２６）を通じで
ＣＰ Ｕ ＋２７１に読込みコンデンサ（４）の外部温
度Ｔａと内部温度上昇Ｔθとの和であるコンデンサの内
部温度ＴＡ、Ｔえ＝Ｔａ＋Ｔｏを演算するステップ（ス
テップ（４０Ｅ） ） 、次に、コンデンサ（４）の寿
命の基準温度Ｔｆとコンデンサ（４）の内部温度ＴＡの
差Ｔｆ−Ｔえ＝Ｔ、を演算し、従来と同様にコンデンサ
寿命のｒｌｏ”ｃ半減間」に従って演算する（ステップ
（４０Ｆ） ）。
更に、コンデンサ（４）の寿命が近ずくとＣＰＵ（２７
）からインターフェイス（３１）を通し寿命終了表示袋
！ （３６１に出力する（ステップｆ４０Ｇ＋ ）。
）からインターフェイス（３１）を通し寿命終了表示袋
！ （３６１に出力する（ステップｆ４０Ｇ＋ ）。
寿命終了表示袋５１ｉ （３６１はコンデンサ（４）の
寿命が近づいたことを表−示する。従って、保守点検詩
作業者がコンデンサの交換をすることになる。
寿命が近づいたことを表−示する。従って、保守点検詩
作業者がコンデンサの交換をすることになる。
尚、以上インバータ装置を例に説明したが直流を交流に
変換する他の装置、例えばＤＣ−ＤＣコンバータにもこ
の発明を利用できる。
変換する他の装置、例えばＤＣ−ＤＣコンバータにもこ
の発明を利用できる。
この発明は、インバータ部の出力電流とコンデンサの外
部温度を検出することによってコンデンサの内部温度を
演算により推定し、この推定結果に基づきコンデンサの
寿命を推定するように構成したので、コンデンサの寿命
を比較的に正確に推定できる効果がある。
部温度を検出することによってコンデンサの内部温度を
演算により推定し、この推定結果に基づきコンデンサの
寿命を推定するように構成したので、コンデンサの寿命
を比較的に正確に推定できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施を示す全体構成図、第２図は
同様にコンデンサ内部温度推定回路の詳細を示す構成図
、第３図はこの発明の出力電流対リップル電流を示す曲
線、第４図はこの発明のリップル電流対コンデンサ内部
温度上昇を示す曲線、第５図はこの発明の動作を示した
フローチャート、第６図は従来のコンデンサ寿命予報装
置を示す構成因、第７図、第８−図は同様に動作曲線を
示す。 図において（ｌＯ）は温度センサ（２０）は電流検出手
段である電流検出器、（２７）は寿命演算手段たるＣＰ
Ｕ、（２９）は第１の記憶手段であるＲＡＭ、（３０）
は第２の記憶手段であるＲＡＭ、（３６）は寿命予報手
段である寿命終了表示装置を示す。 なお、図中、同一符合は同一、又は相当部分を示す。
同様にコンデンサ内部温度推定回路の詳細を示す構成図
、第３図はこの発明の出力電流対リップル電流を示す曲
線、第４図はこの発明のリップル電流対コンデンサ内部
温度上昇を示す曲線、第５図はこの発明の動作を示した
フローチャート、第６図は従来のコンデンサ寿命予報装
置を示す構成因、第７図、第８−図は同様に動作曲線を
示す。 図において（ｌＯ）は温度センサ（２０）は電流検出手
段である電流検出器、（２７）は寿命演算手段たるＣＰ
Ｕ、（２９）は第１の記憶手段であるＲＡＭ、（３０）
は第２の記憶手段であるＲＡＭ、（３６）は寿命予報手
段である寿命終了表示装置を示す。 なお、図中、同一符合は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 入力電圧を平滑にするコンデンサと、平滑された直流を
交流に変換するインバータ部と、上記コンデンサの外部
温度を検出する温度センサと、上記インバータ部の出力
電流を検出する電流検出手段と、上記出力電流値と上記
コンデンサのリップル電流値の関係を記憶している第１
の記憶手段と、上記リップル電流値と上記コンデンサの
内部温度上昇値の関係を記憶している第２の記憶手段と
、上記温度センサの検出値および上記出力電流検出手段
によって検出した電流値から上記第１の記憶手段および
第２の記憶手段の記憶内容に基づき、上記コンデンサの
寿命を演算する寿命演算手段と、上記寿命演算手段の指
令によって上記コンデンサの寿命が近ずいたことを予報
する寿命予報手段とを備えたコンデンサの寿命予報装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318428A JPH04188084A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | コンデンサの寿命予報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318428A JPH04188084A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | コンデンサの寿命予報装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04188084A true JPH04188084A (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=18099043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2318428A Pending JPH04188084A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | コンデンサの寿命予報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04188084A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007122945A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 点灯装置及びそれを用いた照明器具、看板灯 |
| JP2008061476A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Nissan Motor Co Ltd | 電力変換装置 |
| CN105699797A (zh) * | 2014-11-25 | 2016-06-22 | 国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司 | 一种配网电容器剩余寿命预测方法及装置 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2318428A patent/JPH04188084A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007122945A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 点灯装置及びそれを用いた照明器具、看板灯 |
| JP2008061476A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Nissan Motor Co Ltd | 電力変換装置 |
| CN105699797A (zh) * | 2014-11-25 | 2016-06-22 | 国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司 | 一种配网电容器剩余寿命预测方法及装置 |
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