绝缘检测器以及电子设备制造技术

一种绝缘检测器(30)，其与电子设备连接，该电子设备具有用于以简易的结构高精度地对负载或设备的对地或相对于框体的绝缘电阻进行检测或测量的设备内电容器和电池中的某一个或双方，该绝缘检测器(30)具有：绝缘检测器内电容器(31)；电压检测部(33)，其对绝缘检测器内电容器(31)的电压进行检测；以及电流路径形成开关(32)，其用于将地或框体、设备内电容器(22)、以及绝缘检测器内电容器(31)进行串联连接而形成包含电子设备的绝缘电阻在内的电流路径，通过由电压检测部(33)对绝缘检测器内电容器(31)的电压的变化的时间常数进行测量，从而对绝缘电阻进行测量，与设备内电容器(22)的电容值相比，绝缘检测器内电容器(31)的电容值是在绝缘电阻的测量中能够忽略的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种绝缘检测器以及具有该绝缘检测器的电子设备，该绝缘检测器对 负载、例如电动机的绝缘发生了劣化或接地短路进行检测。
技术介绍
由于电子设备的绝缘材料通常会逐年劣化，因此优选对该劣化进行监视并采取措 施，应该利用漏电断路器保护由于绝缘破坏而导致的漏电，优选能够对绝缘性的降低进行 监视而对绝缘破坏进行预测，防患于未然。另外，漏电断路器能够对装置的对地漏电流进 行检测，但由于绝缘材料的劣化所导致的绝缘电阻的变化很小，因此对该变化进行测量是 困难的。例如，在工场的生产现场使用的工作机械中，使用多个电动机、例如主轴电动机或 伺服电动机，但电动机的框体和线圈之间的绝缘材料逐年劣化。在上述工作机械中，通常， 如果由于电动机的绝缘的劣化而流过大的漏电流，则与系统电源连接的漏电断路器进行动 作，装置整体停止。在该情况下，由于装置突然停止，因此对生产的影响大，且难以确定漏电 的原因部位，恢复也花费时间。因此，需要高精度地对装置或负载、例如电动机的对地或相 对于框体的绝缘电阻的劣化进行检测的机构，或者定期地对绝缘电阻进行检测而预知其劣 化、能够实现装置的预防维护的机构。 在专利文献1中公开了下述技术，即，利用蓄积在平滑电容器（capacitor)中的电 压而使电流流过负载，但不对该电流进行检测，而对平滑电容器的电压的变化进行监视，根 据其时间常数而对绝缘电阻进行计算。能够想到，在专利文献1公开的技术中，由于测量对 象不是微弱的电流，而是难以产生噪声（noise)的电容器的电压变化，因此能够实现抗噪 声性能强的高精度的测量。 在专利文献2中，以"廉价地获得能够预知电动机的绝缘劣化的电动机驱动装置" 为课题，公开了下述电动机驱动装置，即，"在电动机驱动放大器8未进行动作时，将继电器 触点K1接通而形成与接地G2连接的电动机10的壳体、电动机线圈、电阻R1、电阻R2、继电 器触点K1、二极管04、05、06、交流电源1、接地61的闭合回路。由此，交流电源1的对地间 电压施加于该闭合回路。在电动机10的绝缘电阻大时，在闭合回路中流动的电流小，由电 阻R1导致的电位差小。如果电动机的绝缘劣化，则漏电流增加而电阻R1的电位差超过由 齐纳二极管所决定的基准电压，在这种情况下，输出信号从比较器32输出，信号从光耦合 器35输出，将绝缘电阻降低在控制装置11的显示器上进行显示。能够简单地、廉价地预知 电动机的绝缘劣化而防止漏电等所导致的突然的运转停止"。在专利文献1公开的技术中， 从进行驱动的设备侧对工作机械的电动机的绝缘电阻进行测量。 专利文献1 :日本特开昭60 - 78359号公报 专利文献2 :日本特开2005 - 16958号公报
技术实现思路
但是，根据上述专利文献1所记载的现有技术，平滑电容器是为了使电压稳定化 而设置的，其电容值通常是非常大的值。另一方面，作为测量对象的绝缘电阻的电阻值也是 非常大的值。于是，电压变化的时间常数τ =RXC是非常长的时间。因此存在下述问题， 即，能够对诸如接地短路这样的小电阻值进行测量，但在像绝缘电阻这样电阻值大的情况 下，需要非常长的时间。 另外，通常，大多以在电子设备的停止时进行放电的方式，与平滑电容器并联地设 置有放电电阻，但该方法存在下述问题，即，由于电阻值远大于放电电阻，因此不能对绝缘 电阻的电阻值进行测量。 另外，从预防维护的角度出发，还需要检测不会在电子设备自身的动作中产生问 题的程度的绝缘电阻值的微小变化，例如需要在100ΜΩ的高绝缘电阻下也能够进行测量。 另外，根据上述专利文献2所记载的现有技术，在将逆变器及电动机停止的状态 下，经由电阻而对整流后的N母线和逆变器输出即电动机的绕组进行连接，通过测量用的 电阻器和电动机的绝缘电阻而对N母线的电压进行分压。因此，通过对施加在电阻上的电 压进行测量，从而能够对电动机的绝缘电阻进行测量，但存在下述问题，即，根据受电交流 电源的接地方法的不同，有时会变得不能进行测量。 本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种绝缘检测器，该绝缘检 测器能够以简单的结构高精度地对负载或设备的对地或相对于框体的绝缘电阻进行检测 或测量。 为了解决上述课题，实现目的，本专利技术是与具有设备内电容器的电子设备连接的 绝缘检测器，该绝缘检测器的特征在于，具有：绝缘检测器内电容器；电压检测部，其对所 述绝缘检测器内电容器的电压进行检测；以及电流路径形成开关（switch)，其用于将地或 框体、所述设备内电容器、以及所述绝缘检测器内电容器进行串联连接而形成包含所述电 子设备的绝缘电阻在内的电流路径，所述绝缘检测器通过由所述电压检测部对所述绝缘检 测器内电容器的电压的变化的时间常数进行测量，从而对所述绝缘电阻进行测量，与所述 设备内电容器的电容值相比，所述绝缘检测器内电容器的电容值是在所述绝缘电阻的所述 测量中能够忽略的值，或者，本专利技术是一种绝缘检测器，连接于电子设备的P母线及N母线 中的某一个、与对逆变器和负载进行连接的输出线之间，该电子设备包含整流电路和所述 逆变器，该整流电路配置于交流电源和所述负载之间，将来自所述交流电源的交流电压变 换为直流电压，该逆变器连接于所述整流电路的后级而驱动所述负载，该绝缘检测器的特 征在于，所述绝缘检测器具有：电阻器；电容器，其与该电阻器并联连接；以及电压检测器， 其通过对所述电阻器两端的电压或进行分压而得到的一部分的电压进行检测，从而对所述 绝缘检测器两端的电压值进行测量，所述绝缘检测器根据由所述电压检测器所测量出的所 述电压值，检测所述负载对地或相对于框体之间的绝缘电阻。 专利技术的效果 根据本专利技术，具有下述效果，即，能够以简单的结构高精度地对负载或设备的对地 或相对于框体的绝缘电阻进行检测或测量。【附图说明】 图1是表示实施方式1所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图2是表示实施方式1所涉及的电子设备中的电容器和设备内电容器的电压的变 化的图。 图3是表示实施方式2所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图4是表示实施方式3所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图5是表示实施方式4所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图6是表示实施方式5所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图7是表示实施方式5所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图8是表示实施方式6所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图9是表示实施方式7所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图10是表示实施方式8所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图11是表示实施方式9所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的电 子设备的一个例子的图。 图12是表示实施方式10所涉及的绝缘检测器的结构、和配备了该绝缘检测器的 电子设备的一个例子的图。 图13是表示实施方式10所涉及的电子设备中的电容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘检测器，其与具有设备内电容器的电子设备连接，该绝缘检测器的特征在于，具有：绝缘检测器内电容器；电压检测部，其对所述绝缘检测器内电容器的电压进行检测；以及电流路径形成开关，其用于将地或框体、所述设备内电容器、以及所述绝缘检测器内电容器进行串联连接而形成包含所述电子设备的绝缘电阻在内的电流路径，通过由所述电压检测部对所述绝缘检测器内电容器的电压的变化的时间常数进行测量，从而对所述绝缘电阻进行测量，与所述设备内电容器的电容值相比，所述绝缘检测器内电容器的电容值是在所述绝缘电阻的所述测量中能够忽略的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：民田太一郎，植松正行，田边章，林良知，堤下洋治，辻川孝辅，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP