JPH06165523A - インバータ用平滑コンデンサの劣化検出装置 - Google Patents
インバータ用平滑コンデンサの劣化検出装置Info
- Publication number
- JPH06165523A JPH06165523A JP4331093A JP33109392A JPH06165523A JP H06165523 A JPH06165523 A JP H06165523A JP 4331093 A JP4331093 A JP 4331093A JP 33109392 A JP33109392 A JP 33109392A JP H06165523 A JPH06165523 A JP H06165523A
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- JP
- Japan
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- smoothing capacitor
- deterioration
- inverter
- time
- contactor
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/40—Testing power supplies
- G01R31/42—AC power supplies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 平滑コンデンサの容量の劣化の進行を直接的
に検出して交換時期を決定する。 【構成】 アルミ電解コンデンサからなる平滑コンデン
サ３に抵抗４を並列に接続し、この抵抗４と直列に接触
器５を接続する。接触器５はインバータ１１の運転時に
は開成されている。さらに平滑コンデンサ３に並列に電
圧検出器７を接続しておく。インバータ１１への電源が
オフされた後、接触器５を閉じて平滑コンデンサ３に蓄
えられた電荷を放電し、そのときの電圧の変化を電圧検
出器７により検出する。この電圧が減衰する時間を放電
時間測定回路８が測定し、得られた放電時間を、劣化判
定回路９が予め設定されている基準時間と比較し、放電
時間が基準時間以下であれば劣化判定信号をインターフ
ェース１０を介して出力する。
に検出して交換時期を決定する。 【構成】 アルミ電解コンデンサからなる平滑コンデン
サ３に抵抗４を並列に接続し、この抵抗４と直列に接触
器５を接続する。接触器５はインバータ１１の運転時に
は開成されている。さらに平滑コンデンサ３に並列に電
圧検出器７を接続しておく。インバータ１１への電源が
オフされた後、接触器５を閉じて平滑コンデンサ３に蓄
えられた電荷を放電し、そのときの電圧の変化を電圧検
出器７により検出する。この電圧が減衰する時間を放電
時間測定回路８が測定し、得られた放電時間を、劣化判
定回路９が予め設定されている基準時間と比較し、放電
時間が基準時間以下であれば劣化判定信号をインターフ
ェース１０を介して出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平滑コンデンサとして
アルミ電解コンデンサを用いたインバータにおいて、平
滑コンデンサの劣化を検出する劣化検出装置に関する。
アルミ電解コンデンサを用いたインバータにおいて、平
滑コンデンサの劣化を検出する劣化検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インバータの平滑コンデンサとし
てアルミ電解コンデンサを用いることがある。その場
合、アルミ電解コンデンサの劣化が進行すると容量が低
下して短絡事故を発生することがある。そこでアルミ電
解コンデンサの劣化の進行に応じてコンデンサを交換し
未然に事故を防ぐようにしている。コンデンサの交換時
期は、インバータの運転時間等から計算により劣化の進
行を推定して決定していた。
てアルミ電解コンデンサを用いることがある。その場
合、アルミ電解コンデンサの劣化が進行すると容量が低
下して短絡事故を発生することがある。そこでアルミ電
解コンデンサの劣化の進行に応じてコンデンサを交換し
未然に事故を防ぐようにしている。コンデンサの交換時
期は、インバータの運転時間等から計算により劣化の進
行を推定して決定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに間接的にアルミ電解コンデンサの劣化を推定して交
換時期を決定する場合、誤差が多いため、余裕と安全を
みて早めに交換しなければならず、不経済な面がある。
また、これらの交換作業の管理が厳格になされていない
と、誤って交換の時期を過ぎてしまうおそれがあり、事
故の発生に結びつく可能性がある。本発明は上記問題点
を解決するためになされたもので、その目的とするとこ
ろは、平滑コンデンサとしてアルミ電解コンデンサを用
いたインバータにおいて、コンデンサの劣化を直接的に
検知して的確な時期にコンデンサの交換を実施すること
を可能にしたインバータ用平滑コンデンサの劣化検出装
置を提供することにある。
うに間接的にアルミ電解コンデンサの劣化を推定して交
換時期を決定する場合、誤差が多いため、余裕と安全を
みて早めに交換しなければならず、不経済な面がある。
また、これらの交換作業の管理が厳格になされていない
と、誤って交換の時期を過ぎてしまうおそれがあり、事
故の発生に結びつく可能性がある。本発明は上記問題点
を解決するためになされたもので、その目的とするとこ
ろは、平滑コンデンサとしてアルミ電解コンデンサを用
いたインバータにおいて、コンデンサの劣化を直接的に
検知して的確な時期にコンデンサの交換を実施すること
を可能にしたインバータ用平滑コンデンサの劣化検出装
置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、アルミ電解コンデンサからなる平滑
コンデンサに並列に接続された抵抗と、この抵抗と直列
に接続されインバータの運転時には開成されている接触
器と、平滑コンデンサに並列に接続された電圧検出器
と、電圧検出器により検出された電圧が平滑コンデンサ
の放電により減衰する時間を測定する放電時間測定回路
と、放電時間と予め設定されている基準時間とを比較
し、放電時間が基準時間以下であれば劣化判定信号を出
力する劣化判定回路とを備えたことを特徴とする。
に、第１の発明は、アルミ電解コンデンサからなる平滑
コンデンサに並列に接続された抵抗と、この抵抗と直列
に接続されインバータの運転時には開成されている接触
器と、平滑コンデンサに並列に接続された電圧検出器
と、電圧検出器により検出された電圧が平滑コンデンサ
の放電により減衰する時間を測定する放電時間測定回路
と、放電時間と予め設定されている基準時間とを比較
し、放電時間が基準時間以下であれば劣化判定信号を出
力する劣化判定回路とを備えたことを特徴とする。
【０００５】第２の発明は、第１の発明において、イン
バータの電源がオフされたことを検出して接触器を閉成
する接触器閉成回路を備えたことを特徴とする。
バータの電源がオフされたことを検出して接触器を閉成
する接触器閉成回路を備えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】第１の発明においては、インバータの電源がオ
フされた直後に接触器が閉成されると、アルミ電解コン
デンサからなる平滑コンデンサに並列に接続された抵抗
を介して平滑コンデンサに蓄えられている電荷が放電さ
れる。このとき平滑コンデンサの電圧はコンデンサ容量
と抵抗値とからなる時定数に応じて低下する。ここで電
荷の放電時間が測定され、さらに予め設定されている基
準時間と測定した放電時間とが比較され、放電時間が基
準時間以下であれば劣化判定信号が出力される。
フされた直後に接触器が閉成されると、アルミ電解コン
デンサからなる平滑コンデンサに並列に接続された抵抗
を介して平滑コンデンサに蓄えられている電荷が放電さ
れる。このとき平滑コンデンサの電圧はコンデンサ容量
と抵抗値とからなる時定数に応じて低下する。ここで電
荷の放電時間が測定され、さらに予め設定されている基
準時間と測定した放電時間とが比較され、放電時間が基
準時間以下であれば劣化判定信号が出力される。
【０００７】第２の発明においては、インバータの電源
がオフされるとそれを検出して接触器が閉成され、以下
第１の発明と同様にして平滑コンデンサの劣化が判定さ
れる。
がオフされるとそれを検出して接触器が閉成され、以下
第１の発明と同様にして平滑コンデンサの劣化が判定さ
れる。
【０００８】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図である。図において、インバータ１１は、本来のイン
バータの構成としての整流器２と、アルミ電解コンデン
サからなる平滑コンデンサ３と、パワートランジスタモ
ジュール６とを備えるとともに、平滑コンデンサ３と並
列に抵抗４が接続される。さらに抵抗４には接触器５が
直列に接続されている。この接触器５は常時開成されて
いる。
る。図１は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図である。図において、インバータ１１は、本来のイン
バータの構成としての整流器２と、アルミ電解コンデン
サからなる平滑コンデンサ３と、パワートランジスタモ
ジュール６とを備えるとともに、平滑コンデンサ３と並
列に抵抗４が接続される。さらに抵抗４には接触器５が
直列に接続されている。この接触器５は常時開成されて
いる。
【０００９】また、平滑コンデンサ３と並列に電圧検出
器７が接続されており、この電圧検出器７には、以下順
に、放電時間測定回路８、劣化判定回路９、インターフ
ェース１０が接続されている。これら抵抗４、接触器
５、電圧検出器７、放電時間測定回路８、劣化判定回路
９、インターフェース１０等から平滑コンデンサについ
ての劣化検出装置が構成される。
器７が接続されており、この電圧検出器７には、以下順
に、放電時間測定回路８、劣化判定回路９、インターフ
ェース１０が接続されている。これら抵抗４、接触器
５、電圧検出器７、放電時間測定回路８、劣化判定回路
９、インターフェース１０等から平滑コンデンサについ
ての劣化検出装置が構成される。
【００１０】次に、この劣化検出装置の動作を説明す
る。インバータ１１の通常の運転時は、整流器２へブレ
ーカ１を介して交流電源が入力されており、モジュール
６から周波数制御された交流がモータ１２へ出力され
る。この運転状態から、ブレーカ１を開き電源の供給を
断つと、モジュール６の動作が停止され、それにより平
滑コンデンサ３は電荷が蓄えられたままの状態となる。
る。インバータ１１の通常の運転時は、整流器２へブレ
ーカ１を介して交流電源が入力されており、モジュール
６から周波数制御された交流がモータ１２へ出力され
る。この運転状態から、ブレーカ１を開き電源の供給を
断つと、モジュール６の動作が停止され、それにより平
滑コンデンサ３は電荷が蓄えられたままの状態となる。
【００１１】ここで接触器５を閉じると、蓄えられた電
荷が抵抗４を介して放電される。平滑コンデンサ３の容
量をＣ、抵抗４の抵抗値をＲとすると、この放電により
両極間の電圧は時定数ＲＣの値に応じて低下していく。
この電圧の変化は電圧検出器７に検出されて放電時間測
定回路８へ送られる。放電時間測定回路８は電圧値の変
化から放電時間を測定して劣化判定回路９へ送る。劣化
判定回路９は予め設定されている基準時間と放電時間と
を比較し、放電時間が基準時間以下であれば、劣化判定
信号をインターフェース１０を介して外部へ出力する。
荷が抵抗４を介して放電される。平滑コンデンサ３の容
量をＣ、抵抗４の抵抗値をＲとすると、この放電により
両極間の電圧は時定数ＲＣの値に応じて低下していく。
この電圧の変化は電圧検出器７に検出されて放電時間測
定回路８へ送られる。放電時間測定回路８は電圧値の変
化から放電時間を測定して劣化判定回路９へ送る。劣化
判定回路９は予め設定されている基準時間と放電時間と
を比較し、放電時間が基準時間以下であれば、劣化判定
信号をインターフェース１０を介して外部へ出力する。
【００１２】ここで、放電時間に基づく平滑コンデンサ
３の劣化の判定について述べる。平滑コンデンサ３の電
圧がＶ1からＶ2に低下するまでの放電時間をｔとする
と、放電時間ｔは次式により表される。
３の劣化の判定について述べる。平滑コンデンサ３の電
圧がＶ1からＶ2に低下するまでの放電時間をｔとする
と、放電時間ｔは次式により表される。
【００１３】
【数１】
【００１４】また、平滑コンデンサ３の容量Ｃの変化は
次式として表される。
次式として表される。
【００１５】
【数２】
【００１６】これらの数式からあきらかなように、抵抗
Ｒが不変であれば容量Ｃと放電時間ｔは比例の関係とな
り、劣化による容量Ｃの低下を放電時間ｔの短縮として
判別することが可能となる。それにより、交換の限界と
なる容量Ｃに対応する放電時間ｔの値を予め劣化判定回
路９に設定しておくことにより、劣化の度合いが交換時
期に近づいたか否かを判別することができる。
Ｒが不変であれば容量Ｃと放電時間ｔは比例の関係とな
り、劣化による容量Ｃの低下を放電時間ｔの短縮として
判別することが可能となる。それにより、交換の限界と
なる容量Ｃに対応する放電時間ｔの値を予め劣化判定回
路９に設定しておくことにより、劣化の度合いが交換時
期に近づいたか否かを判別することができる。
【００１７】このように実施例では、平滑コンデンサ３
の放電時間を測定することにより、直接的に平滑コンデ
ンサ３の容量の低下を検出して交換の要不要の判定が可
能になる。その結果、従来のインバータの運転時間から
の間接的な寿命推定に比べ、判定精度が格段に向上し、
平滑コンデンサ３の交換を最適な時期に効率良く実施で
きる。また、同時にインバータの信頼性も向上する。
の放電時間を測定することにより、直接的に平滑コンデ
ンサ３の容量の低下を検出して交換の要不要の判定が可
能になる。その結果、従来のインバータの運転時間から
の間接的な寿命推定に比べ、判定精度が格段に向上し、
平滑コンデンサ３の交換を最適な時期に効率良く実施で
きる。また、同時にインバータの信頼性も向上する。
【００１８】次に第２の発明の実施例について説明す
る。この実施例は、図１においてブレーカ１の遮断を検
出する回路を設け、ブレーカ１の遮断が検出されたら直
ちに接触器５を閉じる接触器閉成回路（図示せず）を設
けたものである。つまり、インバータ１１の運転が停止
されるたびに、平滑コンデンサ３の劣化を自動的に判定
するようにしたものである。この実施例では、インバー
タ１１の運転停止ごとに自動的に平滑コンデンサ３の劣
化が判定されるため、平滑コンデンサ３についての劣化
監視が容易で確実になる。
る。この実施例は、図１においてブレーカ１の遮断を検
出する回路を設け、ブレーカ１の遮断が検出されたら直
ちに接触器５を閉じる接触器閉成回路（図示せず）を設
けたものである。つまり、インバータ１１の運転が停止
されるたびに、平滑コンデンサ３の劣化を自動的に判定
するようにしたものである。この実施例では、インバー
タ１１の運転停止ごとに自動的に平滑コンデンサ３の劣
化が判定されるため、平滑コンデンサ３についての劣化
監視が容易で確実になる。
【００１９】次に第３の実施例について説明する。この
実施例は図示しないが、インバータ１１に運転モードと
は別にコンデンサ劣化判定モードを備える。劣化判定モ
ードに切り換えて起動すると、自動的に電源をオンし、
パワートランジスタモジュール６を作動させない状態の
ままで電源をオフし、以後、第２の発明の実施例と同じ
動作をして平滑コンデンサ３の劣化を判定する。この実
施例では劣化の判定を任意のタイミングで実施できる利
点がある。
実施例は図示しないが、インバータ１１に運転モードと
は別にコンデンサ劣化判定モードを備える。劣化判定モ
ードに切り換えて起動すると、自動的に電源をオンし、
パワートランジスタモジュール６を作動させない状態の
ままで電源をオフし、以後、第２の発明の実施例と同じ
動作をして平滑コンデンサ３の劣化を判定する。この実
施例では劣化の判定を任意のタイミングで実施できる利
点がある。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、第１の発明によれ
ば、アルミ電解コンデンサからなる平滑コンデンサの劣
化が時定数の変化として放電時間の値により検出され
る。それにより、平滑コンデンサの劣化の進行が直接的
に検出されるため、最適な交換時期にコンデンサを交換
することが可能となり、コンデンサの保守管理の経済性
が向上する。
ば、アルミ電解コンデンサからなる平滑コンデンサの劣
化が時定数の変化として放電時間の値により検出され
る。それにより、平滑コンデンサの劣化の進行が直接的
に検出されるため、最適な交換時期にコンデンサを交換
することが可能となり、コンデンサの保守管理の経済性
が向上する。
【００２１】第２の発明によれば、インバータの電源が
オフされるごとに自動的に平滑コンデンサの劣化が判定
されるため、インバータの保守管理が容易になるととも
に信頼性も増す。
オフされるごとに自動的に平滑コンデンサの劣化が判定
されるため、インバータの保守管理が容易になるととも
に信頼性も増す。
【図１】第１の発明の実施例を示すブロック図である。
１ ブレーカ ２ 整流器 ３ 平滑コンデンサ ４ 抵抗 ５ 接触器 ６ パワートランジスタモジュール ７ 電圧検出器 ８ 放電時間測定回路 ９ 劣化判定回路 １０ インターフェース １１ インバータ １２ モータ
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミ電解コンデンサからなる平滑コン
デンサに並列に接続された抵抗と、 この抵抗と直列に接続されインバータの運転時には開成
されている接触器と、 平滑コンデンサに並列に接続された電圧検出器と、 電圧検出器により検出された電圧が平滑コンデンサの放
電により減衰する時間を測定する放電時間測定回路と、 放電時間と予め設定されている基準時間とを比較し、放
電時間が基準時間以下であれば劣化判定信号を出力する
劣化判定回路と、 を備えたことを特徴とするインバータ用平滑コンデンサ
の劣化検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のインバータ用平滑コンデ
ンサの劣化検出装置において、インバータの電源がオフ
されたことを検出して接触器を閉成する接触器閉成回路
を備えたことを特徴とするインバータ用平滑コンデンサ
の劣化検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331093A JPH06165523A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | インバータ用平滑コンデンサの劣化検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331093A JPH06165523A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | インバータ用平滑コンデンサの劣化検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165523A true JPH06165523A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18239779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4331093A Withdrawn JPH06165523A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | インバータ用平滑コンデンサの劣化検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06165523A (ja) |
Cited By (15)
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-
1992
- 1992-11-17 JP JP4331093A patent/JPH06165523A/ja not_active Withdrawn
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