(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源からの三相交流電力のうち二相間の位相差を示す第一パルス、上記二相とは異なる他の二相間の位相差を示す第二パルスをそれぞれ発生するパルス発生器と、
上記三相交流電源からの三相交流電力を変換して取り込んで起動し、上記第一パルス及び第二パルスに基づき、上記三相交流電源の適否、及び上記三相交流電源と上記電気機器との配線の適否を判定する判定手段とを有し、
上記判定手段は、起動してから上記三相交流電源が安定するまでの時間を超える時間を最大判定時間として設定し、この最大判定時間内に上述の判定を実行し得るよう構成されており、
上記判定手段は、第一パルス及び第二パルスが安定しているか否かから三相交流電源の適否を判定し、また、上記第一パルスまたは上記第二パルスの周期から上記三相交流電源の周波数を確認し、この三相交流電源の周波数及び上記第一パルスと上記第二パルスとの位相差に基づき正相または逆相を検知して、上記三相交流電源と電気機器との配線の適否を判定するよう構成されたことを特徴とする電源等判定装置。
【請求項２】
三相交流電源からの三相交流電力のうち二相間の位相差を示す第一パルス、上記二相とは異なる他の二相間の位相差を示す第二パルスをそれぞれ発生するパルス発生器と、
上記三相交流電源からの三相交流電力を変換して取り込んで起動し、上記第一パルス及び第二パルスに基づき、上記三相交流電源の適否、及び上記三相交流電源と上記電気機器との配線の適否を判定する判定手段とを有し、
上記判定手段は、起動直後に上述の判定を実行するメインモードと、起動してから上記三相交流電源が安定するまでの時間を超える時間を最大判定時間として設定し、この最大判定時間内に上述の判定を実行するサブモードとを、択一に実行し得るよう構成されたことを特徴とする電源等判定装置。
【請求項３】
上記判定手段は、第一パルス及び第二パルスが安定しているか否かから三相交流電源の適否を判定し、また、上記第一パルスまたは上記第二パルスの周期から上記三相交流電源の周波数を確認し、この三相交流電源の周波数及び上記第一パルスと上記第二パルスとの位相差に基づき正相または逆相を検知して、上記三相交流電源と電気機器との配線の適否を判定するよう構成されたことを特徴とする請求項２に記載の電源等判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三相３線式又は三相４線式の三相交流電源から電気機器へ三相交流電力を供給する場合に使用される電源等判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
三相交流電源から電気機器へ三相交流電力を供給する場合、これら三相交流電源と電気機器との配線を誤ると、電気機器に不具合、例えば電気機器が誘導電動機である場合には、設定された回転方向とは逆の方向に回転してしまう等の不具合が発生することがある。
【０００３】
そこで、三相交流電源から電気機器へ三相交流電力を供給する場合、三相交流電力と電気機器との配線の適否や、三相交流電源の適否を判定する電源等判定装置が提案されている（特開平８−２８９４６６号公報記載）。
【０００４】
このような電源等判定装置は、三相交流電源からの三相交流電力のうち二相間の位相差を示す第一パルス、上記二相とは異なる他の二相間の位相差を示す第二パルスをそれぞれ発生するパルス発生器と、三相交流電源からの三相交流電力を変換して取り込んで起動し、第一パルス及び第二パルスに基づき三相交流電源の適否を判定し、引き続き、第一パルスまたは第二パルスから三相交流電源の周波数を確認し、且つ第一パルスと第二パルスとの位相差から正相または逆相を検知して、三相交流電源と電気機器との配線の適否を判定する判定手段（マイクロコンピュータ）とを有するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、電気機器の試運転時には、三相交流電源として発電機が使用される場合がある。この発電機から供給される三相交流電力は商用電源に比べて不安定であり、発電機作動時に、三相交流電圧は低い状態から定格電圧まで立ち上がる。
【０００６】
この場合、発電機からの三相交流電圧が約９０Ｖ（ボルト）程度の時点で、判定手段（マイクロコンピュータ）を起動させ得る＋５Ｖの直流電圧が得られるので、判定手段は、発電機の作動直後から起動する。しかし、この９０Ｖ程度の三相交流電圧では、パルス発生器は、安定した第一パルス及び第二パルスを発生することができない。
【０００７】
従来の電源等判定装置では、判定手段は、未だ安定した第一パルス及び第二パルスが発生されていない判定手段の起動直後、つまり判定手段の起動時から最大約９秒間の間に、前述の三相交流電源の周波数の確認と、正相又や逆相の検知を終了してしまう。このため、判定手段による三相交流電源（この場合発電機）の適否、及び三相交流電源（同上）と電気機器との配線の適否の判定を正確に実行できない場合がある。
【０００８】
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、電気機器へ三相交流電力を供給する三相交流電源の適否、及び三相交流電源と電気機器との配線の適否を正確に判定できる電源等判定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、三相交流電源からの三相交流電力のうち二相間の位相差を示す第一パルス、上記二相とは異なる他の二相間の位相差を示す第二パルスをそれぞれ発生するパルス発生器と、上記三相交流電源からの三相交流電力を変換して取り込んで起動し、上記第一パルス及び第二パルスに基づき、上記三相交流電源の適否、及び上記三相交流電源と上記電気機器との配線の適否を判定する判定手段とを有し、上記判定手段は、起動してから上記三相交流電源が安定するまでの時間を超える時間を最大判定時間として設定し、この最大判定時間内に上述の判定を実行し得るよう構成されており、上記判定手段は、第一パルス及び第二パルスが安定しているか否かから三相交流電源の適否を判定し、また、上記第一パルスまたは上記第二パルスの周期から上記三相交流電源の周波数を確認し、この三相交流電源の周波数及び上記第一パルスと上記第二パルスとの位相差に基づき正相または逆相を検知して、上記三相交流電源と電気機器との配線の適否を判定するよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、三相交流電源からの三相交流電力のうち二相間の位相差を示す第一パルス、上記二相とは異なる他の二相間の位相差を示す第二パルスをそれぞれ発生するパルス発生器と、上記三相交流電源からの三相交流電力を変換して取り込んで起動し、上記第一パルス及び第二パルスに基づき、上記三相交流電源の適否、及び上記三相交流電源と上記電気機器との配線の適否を判定する判定手段とを有し、上記判定手段は、起動直後に上述の判定を実行するメインモードと、起動してから上記三相交流電源が安定するまでの時間を超える時間を最大判定時間として設定し、この最大判定時間内に上述の判定を実行するサブモードとを、択一に実行し得るよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記判定手段は、第一パルス及び第二パルスが安定しているか否かから三相交流電源の適否を判定し、また、上記第一パルスまたは上記第二パルスの周期から上記三相交流電源の周波数を確認し、この三相交流電源の周波数及び上記第一パルスと上記第二パルスとの位相差に基づき正相または逆相を検知して、上記三相交流電源と電気機器との配線の適否を判定するよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１または３に記載の発明には、次の作用がある。
【００１３】
判定手段は、起動してから三相交流電源が安定するまでの時間を超える時間を最大判定時間として設定し、三相交流電源の適否、及び三相交流電源と電気機器との配線の適否を、上記最大判定時間内に判定し得るよう構成されたことから、三相交流電源が安定して、パルス発生器が安定した第一パルス及び第二パルスを定期的に発生した段階で、判定手段が三相交流電源の適否、及び三相交流電源と電気機器との配線の適否を判定するので、この判定手段による判定を正確に実施できる。この結果、誤った判定を回避でき、三相交流電源の適否、及び三相交流電源と電気機器との配線の適否を正確に判定することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明には、次の作用がある。
【００１５】
判定手段は、三相交流電源の適否、及び三相交流電源と電気機器との配線の適否を起動直後に判定するメインモードと、最大判定時間（判定手段が起動してから三相交流電源が安定するまでの時間を超える時間）内に判定するサブモードとが択一に実行可能に構成されたことから、三相交流電源が商用電源の場合には、判定手段にメインモードを実行させて、三相交流電源の適否、及び三相交流電源と電気機器との配線の適否を迅速に判定させ、また、三相交流電源が発電機などの不安定な電源である場合には、判定手段にサブモードを実行させて、三相交流電源の適否、及び三相交流電源と電気機器との配線の適否を正確に判定させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る電源等判定装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【００１８】
この図１に示す電源等判定装置１０は、三相４線式の三相交流電源１１から電気機器としての誘導電動機１２へ三相交流電力を供給して、この誘導電動機１２を稼働させる場合に使用されるものであり、パルス発生器１３、判定手段としてのマイクロコンピュータ１４、電源回路１５、電源スイッチ１６及びリモートコントローラ１７を有して構成される。
【００１９】
三相交流電源１１は、図４に示すように、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の三相交流電力を発生する。この図４では、電源周波数が５０Ｈｚの三相交流電圧の波形を示している。この図４において、Ｎ相はニュートラル相を示す。このＮ相は、一般に接地されているので、図４では、０Ｖ（ボルト）として扱っている。
【００２０】
上記パルス発生器１３は、図２に示すように、フォトカプラ１８及び１９と、トランジスタ２０及び２１を有して構成され、三相交流電源１１からのＲ相、Ｓ相、Ｔ相の三相交流電圧から第一パルスＡ及び第二パルスＢを発生させる。つまり、フォトカプラ１８及びトランジスタ２０が、Ｓ相とＴ相の交流電圧から第一パルスＡ（図３）を生成し、フォトカプラ１９及びトランジスタ２１が、Ｔ相とＲ相の交流電圧から第二パルスＢ（図３）を生成する。
【００２１】
ここで、第一パルスＡ及び第二パルスＢのパルス幅は、三相交流電源１１の周波数が５０Ｈｚの場合に約１０ｍｓ（ｍｓ：ミリ秒）であり、三相交流電源１１の周波数が６０Ｈｚの場合に約８．３ｍｓである。
【００２２】
上記電源回路１５は、三相交流電源１１から任意の二相の交流電力（本実施の形態では、Ｒ相及びＳ相の交流電力）を取り込んで直流電力に変換し、マイクロコンピュータ１４へ供給する。本実施の形態では、電源回路１５からマイクロコンピュータ１４へ、直流電圧＋５Ｖ（ボルト）の直流電力が供給される。
【００２３】
この電源回路１５は、三相交流電源１１が商用電源の如く安定した電源の場合には、この電源の投入時に直ちに＋５Ｖ（ボルト）の直流電圧を発生する。また、この電源回路１５は、三相交流電源１１が発電機のように不安定な電源で、その三相交流電圧が低い状態から定格電圧まで立ち上がる場合には、約９０Ｖ（ボルト）程度で＋５Ｖの直流電圧を発生する。従って、電源回路１５は、商用電源の場合にも、発電機等の不安定な電源の場合にも、ほぼ電源投入直後又は発電機の作動直後から、マイクロコンピュータ１４を起動させ得る直流電力をマイクロコンピュータ１４へ供給できる。
【００２４】
前記マイクロコンピュータ１４は、パルス発生器１３にて発生した第一パルスＡ及び第二パルスＢを取り込んで、これらの第一パルスＡ及び第二パルスＢに基づき、三相交流電源１１の適否（異常の有無）と、三相交流電源１１と誘導電動機１２の配線の適否（誤配線の有無）を判定する。
【００２５】
つまり、マイクロコンピュータ１４は、まず、第一パルスＡ及び第二パルスＢが安定しているか否か（例えば、第一パルスＡ及び第二パルスＢが安定したパルス幅を有しているか否か）を確認して、三相交流電源１１の適否を判定する。第一パルスＡ及び第二パルスＢが安定していない場合には、電源異常と判定し、電源スイッチ１６をＯＦＦ動作させて、三相交流電源１１から誘導電動機１２へ三相交流電力が供給されないように遮断し、同時に、リモートコントローラ１７の表示部２３に「電源異常」の警報を表示させる。
【００２６】
次に、マイクロコンピュータ１４は、第一パルスＡ又は第二パルスＢの周期が所定周期、例えば、約１８．５ｍｓ以上である場合に、三相交流電源１１の周波数が５０Ｈｚであると判断し、約１８．５ｍｓ未満である場合に、三相交流電源１１の周波数が６０Ｈｚであると判断する。
【００２７】
その後、マイクロコンピュータ１４は、第一パルスＡと第二パルスＢとの位相差Ｔ１、Ｔ２を計測し、三相交流電源１１の周波数に応じて、これらの位相差Ｔ１、Ｔ２から正相または逆相を検知する。位相差Ｔ１は正相の場合を示し、三相交流電源１１が５０Ｈｚのときに４ｍｓ≦Ｔ１≦８ｍｓであり、６０Ｈｚのときに４ｍｓ≦Ｔ１≦６．５ｍｓである。位相差Ｔ２は逆相の場合を示し、三相交流電源１１が５０Ｈｚのときに位相差Ｔ２＜４ｍｓ、Ｔ２＞８ｍｓであり、６０ＨｚのときにＴ２＜４ｍｓ、Ｔ２＞６．５ｍｓである。
【００２８】
マイクロコンピュータ１４は、逆相を検知した時には、三相交流電源１１と誘導電動機１２との配線が誤配線であると判定し、電源スイッチ１６をＯＦＦ動作させて、三相交流電源１１から誘導電動機１２へ三相交流電力が供給されないように遮断し、同時に、リモートコントローラ１７の表示部２３に三相交流電源１１と誘導電動機１２とが「誤配線」である旨の警報を表示させる。
【００２９】
ところで、上記マイクロコンピュータ１４は、三相交流電源１１の適否、及び三相交流電源１１と誘導電動機１２の配線の適否を起動直後に判定するメインモードとしての商用電源モードと、起動してから三相交流電源１１が安定するまでの時間を超える時間を最大判定時間と設定し、三相交流電源１１の適否、及び三相交流電源１１と誘導電動機１２の配線の適否を上記最大判定時間内に判定するサブモードとしての発電機モードとを、択一に実行し得るよう構成される。
【００３０】
これらのモードの選択は、マイクロコンピュータ１４を例えば遠隔操作させる前記リモートコントローラ１７の選択切換ボタン２４によって実施される。
【００３１】
商用電源モードでは、パルス発生器１３から出力された第一パルスＡ及び第二パルスＢが安定しているか否かの確認と、三相交流電源１１の周波数の確認と、第一パルスＡと第二パルスＢとの位相差に基づき実行する正相、逆相の検知とを、マイクロコンピュータ１４が起動してから最大約９秒以内に実行する。
【００３２】
また、発電機モードでは、上述の第一パルスＡ及び第二パルスＢが安定しているか否かの確認と、三相交流電源１１の周波数の確認と、第一パルスＡと第二パルスＢとの位相差に基づき実行する正相、逆相の検知とを、マイクロコンピュータ１４が起動してから、三相交流電源１１としての発電機が安定する時間（約４０秒間）を越える時間（例えば２分間）を最大判定時間とし、この最大判定時間以内に実行する。
【００３３】
マイクロコンピュータ１４は、上述の最大９秒間（商用電源モードの起動直後の時間）、又は最大２分間（発電機モードの最大判定時間）以内に、上述の第一パルスＡ及び第二パルスＢの安定の確認、三相交流電源１１の周波数の確認、及び正相または逆相の確認を実行して、三相交流電源１１の適否、及び三相交流電源１１と誘導電動機１２との配線の適否の判定を終了した場合には、上記９秒間又は２分間の間であっても直ちに次の制御を実行する。
【００３４】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果▲１▼及び▲２▼を奏する。
【００３５】
▲１▼マイクロコンピュータ１４は、起動してから三相交流電源１１が安定するまでの時間を超える時間を最大判定時間として設定し、三相交流電源１１の適否、及び三相交流電源１１と誘導電動機１２との配線の適否を、上記最大判定時間内に判定し得るよう構成されたことから、三相交流電源１１が安定して、パルス発生器１３が安定した第一パルスＡ及び第二パルスＢを定期的に発生した段階で、マイクロコンピュータ１４が三相交流電源１１の適否、及び三相交流電源１１と誘導電動機１２との配線の適否を判定するので、このマイクロコンピュータ１４による判定を正確に実施できる。この結果、誤った判定を回避でき、三相交流電源１１の適否、及び三相交流電源１１と誘導電動機１２との配線の適否を正確に判定することができる。
【００３６】
▲２▼マイクロコンピュータ１４は、三相交流電源１１の適否、及び三相交流電源１１と誘導電動機１２との配線の適否を起動直後に判定する商用電源モードと、最大判定時間（マイクロコンピュータ１４が起動してから三相交流電源１１が安定するまでの時間を超える時間）内に判定する発電機モードとが、リモートコントローラ１７の選択切換ボタン２４を用いて択一に実行可能に構成されたことから、三相交流電源１１が商用電源の場合には、マイクロコンピュータ１４に商用電源モードを実行させて、三相交流電源１１の適否、及び三相交流電源１１と誘導電動機１２との配線の適否を迅速に判定させ、また、三相交流電源１１が発電機等の不安定な電源である場合には、マイクロコンピュータ１４に発電機モードを実行させて、三相交流電源１１の適否、及び三相交流電源１１と誘導電動機１２との配線の適否を正確に判定させることができる。
【００３７】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
例えば、上記実施の形態では、電気機器が誘導電動機１２の場合を述べたが、三相交流電源を用いる他の電気機器に本発明を適用することができる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、三相交流電源１１が異常である場合、または三相交流電源１１と誘導電動機１２との配線が誤配線である場合に、リモートコントローラ１７の表示部２３にその旨の表示を実施するものを述べたが、警報音を発生するようにしても良い。
【００４０】
更に、上記実施の形態では、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相、Ｎ相の三相４線式配線の場合を述べたが、三相３線式配線であっても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る電源等判定装置によれば、判定手段は、起動してから三相交流電源が安定するまでの時間を超える時間を最大判定時間として設定し、三相交流電源の適否、及び三相交流電源と電気機器との配線の適否を上記最大判定時間内に実行し得るよう構成されたことから、上述の三相交流電源の適否、及び三相交流電源と電気機器との配線の適否を正確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源等判定装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１のパルス発生器の構成を示す電気回路図である。
【図３】図１のパルス発生器が発生する第一パルスＡ及び第二パルスＢをそれぞれ示す波形図である。
【図４】図１の三相交流電源から供給される５０Ｈｚの三相交流電圧の波形を説明する図である。
【符号の説明】
１０  電源等判定装置
１１  三相交流電源
１２  誘導電動機（電気機器）
１３  パルス発生器
１４  マイクロコンピュータ（判定手段）
１５  電源回路
１７  リモートコントローラ
２４  選択切換ボタン
Ａ  第一パルス
Ｂ  第二パルス
Ｔ１、Ｔ２  位相差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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