(57)【要約】【課題】本発明は、電力機器における負荷の消費電流が大きい場合、コネクタに一定時間正常値と異なる電流が流れた場合、接触不良が生じたと判断して、マイクロコンピュータに異常報知または動作停止を行わせる。【解決手段】電力機器１２の消費電力を検出する消費電流検出装置１６と、正常駆動状態の場合の消費電流を予め記憶した記憶素子１８とを設けておき、前記記憶素子１８に記憶されている値と電力機器１２の駆動時の電流検出値が一定時間正常であると判断される消費電流よりも下回った場合、あるいは上回った場合、コネクタ１３の接触不良であると、マイクロコンピュータ１７に判断させる。【選択図】　図１
2004103327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と電力機器とがコネクタを介して接続されており、前記電力機器全体の消費電流を検出する装置を備えている電力機器の異常検出装置において、
前記電力機器の動作時における全消費電流を検出する消費電流検出装置と、
前記電力機器における正常な全消費電流を記憶する記憶素子と、
前記記憶素子に予め記憶されている正常な全消費電流と、動作時における電力機器全体の消費電流とを比較し、一定時間に正常と判断される消費電流よりも下回った場合、コネクタの接触不良と判断して、異常報知または動作停止を行わせるマイクロコンピュータと、
を備えていることを特徴とする電力機器の異常検出装置。
【請求項２】
電源と電力機器とがコネクタを介して接続されており、前記電力機器全体の消費電流を検出する装置を備えている電力機器の異常検出装置において、
前記電力機器の動作時における全消費電流を検出する消費電流検出装置と、
前記電力機器における正常な全消費電流を記憶する記憶素子と、
前記記憶素子に予め記憶されている正常な全消費電流と、動作時における電力機器全体の消費電流とを比較し、一定時間に正常と判断される消費電流よりも上回った場合、コネクタの接触不良と判断して、異常報知または動作停止を行わせるマイクロコンピュータと、
を備えていることを特徴とする電力機器の異常検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたマイクロコンピュータは、消費電流の正常な値と、正常な値を逸脱した値とを短時間で数回繰り返した場合のみコネクタの接触不良であると判断して、異常報知または動作停止を行わせることを特徴とする電力機器の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大電流で駆動する負荷を有する電力機器の異常検出装置に関するものである。本発明でいう電力機器は、コネクタを介して大電力が供給されて、水または外気等を加熱するヒータ、あるいは高出力のモータが駆動される機器に適用されるものである。本発明は、前記大電流が供給されるコネクタ端子の接触不良を検出して、異常を報知したり、あるいは電力機器の駆動を停止する電力機器の異常検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コネクタを介して電力が供給されている電力機器は、前記コネクタの接続状態が完全でなく接触不良が発生した場合、その接触状態によって、前記接触部にアーク放電が発生する。その結果、前記コネクタ端子部では、発熱を起こし、ついには、コネクタの焼損につながる恐れがある。本出願人は、特に、前記電力機器において、消費電力が大きいと、前記コネクタ部分の焼損が発生し易いことを発見した。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】
従来の電力機器は、コネクタ部分における接触不良を判断する手段を有していなかったため、コネクタが焼損して、電力機器に電力が供給されなくなって、初めて異常を発見することができた。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのものであり、電力機器における全消費電流の変動により、コネクタの接触不良を検出し、コネクタが焼損して前記電力機器が駆動しなくなるのを未然に防止する電力機器の異常検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（第１発明）
第１発明の電力機器の異常検出装置は、電源と電力機器とがコネクタを介して接続されており、前記電力機器全体の消費電流を検出する装置を備えている電力機器の異常を検出するものであり、前記電力機器の動作時における全消費電流を検出する消費電流検出装置と、前記電力機器における正常な全消費電流を記憶する記憶素子と、前記記憶素子に予め記憶されている正常な全消費電流と、動作時における電力機器全体の消費電流とを比較し、一定時間に正常と判断される消費電流よりも下回った場合、コネクタの接触不良と判断して、異常報知または動作停止を行わせるマイクロコンピュータとを備えていることを特徴とする。
【０００６】
（第２発明）
第２発明の電力機器の異常検出装置は、電源と電力機器とがコネクタを介して接続されており、前記電力機器全体の消費電流を検出する装置を備えている電力機器の異常を検出するものであり、前記電力機器の動作時における全消費電流を検出する消費電流検出装置と、前記電力機器における正常な全消費電流を記憶する記憶素子と、前記記憶素子に予め記憶されている正常な全消費電流と、動作時における電力機器全体の消費電流とを比較し、一定時間に正常と判断される消費電流よりも上回った場合、コネクタの接触不良と判断して、異常報知または動作停止を行わせるマイクロコンピュータとを備えていることを特徴とする。
【０００７】
（第３発明）
第３発明の電力機器の異常検出装置におけるマイクロコンピュータは、消費電流の正常な値と、正常な値を逸脱した値とを短時間で数回繰り返した場合のみコネクタの接触不良であると判断して、異常報知または動作停止を行わせることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第１発明）
本出願人は、電力機器における負荷の消費電流が大きい場合、コネクタに接触不良が生じ、アーク放電が頻繁に起こり、消費電流の変動が大きくなるということを発見した。そこで、本出願人は、前記電力機器の消費電力を検出する装置を設けておき、正常駆動状態の場合の消費電流を予め記憶素子に記憶させておき、前記記憶素子に記憶されている値と電力機器の駆動時の電流検出値を比較し、一定時間に正常と判断される消費電流を上回った場合、コネクタの接触不良であると判断して、異常報知または動作停止を行わせる。
【０００９】
第１発明の電力機器の異常検出装置は、コネクタを介して大電力が供給されている電力機器におけるコネクタ部分の異常を検出するものである。前記電力機器は、たとえば、食器乾燥機のように空気を加熱するヒータを有する機器、あるいは高出力のモータで駆動される機器であり、電力供給用のコネクタを有する。消費電流検出装置は、前記電力機器の動作時における全消費電流を検出する。また、記憶素子は、前記電力機器における正常な全消費電流を予め記憶しておく。
【００１０】
マイクロコンピュータは、前記記憶素子に予め記憶されている正常な全消費電流と、動作時における消費電流検出装置によって検出された電力機器全体の消費電流とを比較する。また、マイクロコンピュータは、動作時の消費電流が前記記憶素子に記憶されている正常な電流と一定時間に正常と判断される消費電流を下回った場合、コネクタの接触不良と判定する。マイクロコンピュータは、コネクタに接触不良が発生したと判断した場合、異常報知または動作停止を行う。これによって、前記電力機器のコネクタは、焼損する前に異常を検出して、接触状態が良好となるように整備が行われるか、交換が行われる。
【００１１】
（第２発明）
第２発明は、マイクロコンピュータによって動作時における消費電流と、予め記憶されている記憶素子の消費電流とを比較し、一定時間に正常と判断される消費電流を上回った場合、コネクタの接触不良と判断し、異常報知または動作停止する点でのみ第１発明と異なっている。
【００１２】
（第３発明）
第３発明は、停電による瞬時の消費電流の低下をコネクタの接触不良としないようにしたものである。前記マイクロコンピュータは、消費電流の正常な値と、正常な値を逸脱した値とを一定の時間内、たとえば、３０秒間に複数回繰り返した場合のみコネクタの接触不良であると判断して、異常報知または動作停止を行わせるようにした。
【００１３】
【実施例】
図１は本発明の一実施例である電力機器の異常検出装置を説明するための概略図である。図１において、電源１１は、電力機器１２とコネクタ１３を介して接続されている。前記電力機器１２は、たとえば、ヒータにより水または外気を加熱する機器、高出力のモータを駆動するためにコネクタ１３を介して多くの電力を消費するものであり、特に、用途を限定するものではない。
【００１４】
電力機器１２は、少なくとも、負荷１４と、前記負荷１４を駆動する負荷駆動装置１５と、当該電力機器１２に消費される全ての消費電流を検出する消費電流検出装置１６と、前記消費電流検出装置１６により消費電流の異常を監視するマイクロコンピュータ１７と、前記電力機器１２の正常な全消費電流を予め記憶する記憶素子１８と、前記マイクロコンピュータ１７が電力機器１２の異常電流を判定した場合に報知する報知装置１９とから構成されている。
【００１５】
前記マイクロコンピュータ１７、記憶素子１８、報知装置１９は、前記電力機器１２内に一体に組み込んだり、あるいは前記電力機器１２の外部に取り付けることができる。
【００１６】
図２は本発明の一実施例で、消費電流検出装置の一例を説明するための図である。図２において、消費電流検出装置１６は、カレントトランスＴと、全波整流用のダイオードＤ１、Ｄ２、電圧を検出する分割抵抗Ｒ１、Ｒ２と、コンパレータＣとから構成されている。また、正常な電流２１は、電源１１から供給される略規則正しい正弦波である。コネクタ１３の部分で接触不良が発生した際の波形２２は、消費電流が少なく、前記正弦波が乱れた波となっている。
【００１７】
前記正常な電流２１または接触不良時の電流２２は、カレントトランスＴを介して流れ、電圧に変換される。前記電圧波形は、ダイオードＤ１、Ｄ２によって全波整流され、図２に示す正常波形２３、または接触不良波形２４となる。前記各波形２３、２４は、コンパレータＣによって、正常時の矩形波２５または接触不良時の矩形波２６に変換される。
【００１８】
前記マイクロコンピュータ１７は、前記矩形波２５、２６を一定時間の間比較する。前記マイクロコンピュータ１７は、電力機器１２の全消費電流が一定時間、正常であると判断された消費電流の波形２５より下回った場合、コネクタ１３が接触不良であると判断して、ＬＥＤ等の表示装置に報知させるか、または負荷駆動装置１５に電力機器１２の動作を停止させる。
【００１９】
また、同様に、前記マイクロコンピュータ１７は、電力機器１２の全消費電流が一定時間に正常であると判断された消費電流の波形２５より上回った場合、コネクタ１３が接触不良であると判断して、ＬＥＤ等の表示装置に報知させるか、または負荷駆動装置１５に電力機器１２の動作を停止させる。
【００２０】
図３は本発明の他の実施例である電力機器の異常検出装置の動作を説明するための概略図である。図３において、電力機器１２の正常な全消費電流は、前記消費電流検出装置１６によって、記憶素子１８に予め記憶される（ステップ３１）。次に、マイクロコンピュータ１７は、前記電力機器１２の正常な電流と不良接触による電流が予め決められた時間内に複数回発生しているか否かを調べる。前記予め決められた時間は、電力機器１２の目的、用途、電流容量等によって異なるため、設定しておく（ステップ３２）。
【００２１】
前記電力機器１２は、負荷１４に電力を供給する際の消費電流を消費電流検出装置１６によって検出する（ステップ３３）。マイクロコンピュータ１７におけるコンパレータＣは、前記記憶素子１８に記憶されている正常な消費電流と、現在前記電力機器１２で消費されている消費電流とを比較する（ステップ３４）。前記マイクロコンピュータ１７は、電力機器１２の消費電流が予め決められた時間、たとえば、３０秒以内に、正常時と接触不良時との電圧波形を複数回繰り返したか否かを判定する（ステップ３５）。
【００２２】
前記電力機器１２に消費電流が予め決められた時間内に、前記繰り返しが複数回以上あった場合、マイクロコンピュータ１７は、報知装置１９により報知または警報を行い、あるいは負荷駆動装置１５によって、電力機器１２の動作を停止させる。
【００２３】
本発明は、前記コネクタ１３の接触状態によって、前記コネクタ１３を介して供給される電流に異常が発生する、すなわち、コネクタ１３の電極間でアーク放電が繰り返されている。この際、負荷１４に供給される電流は、変動するが、停電が発生した際にも同様な変動が起こる。しかし、停電による電流の変動は、短時間に複数回起こることがないため、本発明のように、予め決められた時間、たとえば、３０秒以内にアーク電流が何回あったかを検出することによって、コネクタの異常電流か、停電による異常電流かを判別することができる。
【００２４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本発明の実施例に記載された電源、消費電流検出装置、負荷駆動装置、マイクロコンピュータ、報知装置、記憶素子は、公知または周知の技術によって達成されるいかなるものであってもよいことはいうまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、コネクタにおける接触不良から発生する異常をいち早く検出することができるため、電力機器の焼損を未然に防止することができる。また、前記電力機器の焼損により、火災等の発生という重大事故を防止することができる。
【００２６】
本発明によれば、正常な消費電流値と正常な消費電流を逸脱した値とが短時間に複数回繰り返されることによってコネクタの接触不良を判定しているため、停電による異常と区別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である電力機器の異常検出装置を説明するための概略図である。
【図２】本発明の一実施例で、消費電流検出装置の一例を説明するための図である。
【図３】本発明の他の実施例である電力機器の異常検出装置の動作を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１１・・・電源
１２・・・電力機器
１３・・・コネクタ
１４・・・負荷
１５・・・負荷駆動装置
１６・・・消費電流検出装置
１７・・・マイクロコンピュータ
１８・・・記憶素子
１９・・・報知装置
【図１】
2004103327.tif 000003
【図２】
2004103327.tif 000004
【図３】
2004103327.tif 000005