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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024130381
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】方法、プログラムおよび装置
(51)【国際特許分類】
G01R 27/02 20060101AFI20240920BHJP
H05B 3/00 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
G01R27/02 R
H05B3/00 310C
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023040061
(22)【出願日】2023-03-14
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100189555
【弁理士】
【氏名又は名称】徳山 英浩
(74)【代理人】
【識別番号】100172236
【弁理士】
【氏名又は名称】岩木 宣憲
(72)【発明者】
【氏名】若林 武志
(72)【発明者】
【氏名】山田 隆章
(72)【発明者】
【氏名】津端 創
【テーマコード（参考）】
2G028
3K058
【Ｆターム（参考）】
2G028AA01
2G028BB01
2G028BE10
2G028CG02
2G028DH01
3K058AA42
3K058CA03
3K058CA04
(57)【要約】
【課題】三相ヒータの各相の抵抗値を容易に算出可能な方法を提供すること。
【解決手段】本開示の方法は、第１電線および第２電線の線間電圧値と、第２電線および第３電線の線間電圧値と、第３電線および第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、第１電線、第２電線および第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得することと、取得された線間電圧値および線電流値に基づいて、三相ヒータの各相の抵抗値を算出することとを備える。第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおいて、線間電圧値および線電流値が取得される。
【選択図】図１６
【解決手段】本開示の方法は、第１電線および第２電線の線間電圧値と、第２電線および第３電線の線間電圧値と、第３電線および第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、第１電線、第２電線および第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得することと、取得された線間電圧値および線電流値に基づいて、三相ヒータの各相の抵抗値を算出することとを備える。第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおいて、線間電圧値および線電流値が取得される。
【選択図】図１６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される、方法。
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される、方法。
【請求項2】
取得された３つの前記線電流値のうち、１つの前記線電流値が第１閾値未満であり、残り２つの前記線電流値が第２閾値よりも大きい場合、前記第１閾値未満の前記線電流値に対応する電線に電流が流れていないと判定する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
３つの前記抵抗器がデルタ結線されている場合、各相の電流値を取得しない、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
３つの前記抵抗器がスター結線されている場合、中性点を基準とした電圧値を取得しない、請求項１または２に記載の方法。
【請求項5】
前記第３電線にのみ電流が流れていない状態を第３状態とすると、
前記第１状態における前記三相ヒータの合成抵抗値である第１合成抵抗値と、前記第２状態における前記三相ヒータの合成抵抗値である第２合成抵抗値と、前記第３状態における前記三相ヒータの合成抵抗値である第３合成抵抗値とを算出し、
前記第１合成抵抗値、前記第２合成抵抗値および前記第３合成抵抗値から、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、請求項１または２に記載の方法。
前記第１状態における前記三相ヒータの合成抵抗値である第１合成抵抗値と、前記第２状態における前記三相ヒータの合成抵抗値である第２合成抵抗値と、前記第３状態における前記三相ヒータの合成抵抗値である第３合成抵抗値とを算出し、
前記第１合成抵抗値、前記第２合成抵抗値および前記第３合成抵抗値から、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項6】
前記第１状態における前記三相ヒータの合成抵抗値である第１合成抵抗値と、前記第２状態における前記三相ヒータの合成抵抗値である第２合成抵抗値とを算出し、
前記第１合成抵抗値および前記第２合成抵抗値と、前記三相ヒータの各相の抵抗値の比とから、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、請求項１または２に記載の方法。
前記第１合成抵抗値および前記第２合成抵抗値と、前記三相ヒータの各相の抵抗値の比とから、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項7】
前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つに、前記三相ヒータに供給される電流を調整可能な調整部が設けられ、
前記調整部が、オンオフ制御可能であると共に、オンにすることで前記三相ヒータに電流が供給されるように構成されている、請求項１または２に記載の方法。
前記調整部が、オンオフ制御可能であると共に、オンにすることで前記三相ヒータに電流が供給されるように構成されている、請求項１または２に記載の方法。
【請求項8】
前記調整部が、少なくとも２つのトライアック方式のソリッドステートリレーを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
取得された前記線間電圧値および前記線電流値を平滑処理した後に、前記抵抗値を算出する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項10】
コンピュータに、
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される、方法を実行させる、プログラム。
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される、方法を実行させる、プログラム。
【請求項11】
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得するように構成された取得部と、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出するように構成された算出部と
を備え、
前記取得部が、前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値を取得するように構成されている、装置。
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出するように構成された算出部と
を備え、
前記取得部が、前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値を取得するように構成されている、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、三相ヒータの各相の抵抗値を算出する方法、プログラムおよび装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、３つの抵抗器を有する三相ヒータで消費される消費電力と、三相ヒータに印加される電流または電圧に関する実効値とに基づいて、３つの抵抗器のそれぞれの抵抗値を計算する、三相ヒータ抵抗値検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１４８６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の装置には、三相ヒータの各相の抵抗値を容易に算出する点において、改善の余地がある。
【0005】
本開示は、三相ヒータの各相の抵抗値を容易に算出可能な方法、プログラムおよび装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様の方法は、
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される。
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される。
【0007】
本開示の一態様のプログラムは、
コンピュータに、
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される、方法を実行させる。
コンピュータに、
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される、方法を実行させる。
【0008】
本開示の一態様の装置は、
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得するように構成された取得部と、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出するように構成された算出部と
を備え、
前記取得部が、前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値を取得するように構成されている。
３つの抵抗器を含む三相ヒータおよび三相電源をそれぞれ接続する第１電線、第２電線および第３電線の前記第１電線および前記第２電線の線間電圧値と、前記第２電線および前記第３電線の線間電圧値と、前記第３電線および前記第１電線の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線、前記第２電線および前記第３電線の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得するように構成された取得部と、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータの各相の抵抗値を算出するように構成された算出部と
を備え、
前記取得部が、前記第１電線にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値を取得するように構成されている。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、三相ヒータの各相の抵抗値を容易に算出可能な方法、プログラムおよび装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の一実施形態の装置を示すブロック図。
【図2】３つの抵抗器がデルタ結線されている三相ヒータを示すブロック図。
【図3】３つのＳＳＲを含む調整部により三相ヒータに供給される電流が調整されるときの各電線の電流波形の一例を示すグラフ。
【図4】トライアック方式のＳＳＲの特性を説明するためのグラフ。
【図5】電力調整器を含む調整部により三相ヒータに供給される電流が調整されるときの各電線の電流波形の一例を示すグラフ。
【図12】３つの抵抗器がスター結線されている三相ヒータを示すブロック図。
【図16】本開示の方法の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の一例を添付図面に従って説明する。以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、本開示の適用物、または、本開示の用途を制限することを意図するものではない。図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。
【0012】
本開示の一実施形態の装置１は、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出可能に構成されている。三相ヒータ１００は、図１に示すように、３つの抵抗器（以下、第１抵抗器１０１、第２抵抗器１０２および第３抵抗器１０３と言う。）を含む。三相ヒータ１００は、図２に示すように、３つの電線（以下、第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３と言う。）を介して三相電源１２０に接続されている。三相ヒータ１００および三相電源１２０の間には、調整部１３０が位置している。調整部１３０は、オンオフ制御可能であると共に、オンにすることで三相電源１２０から三相ヒータ１００に電流が供給されるように構成されている。
【0013】
本実施形態では、一例として、三相ヒータ１００の第１抵抗器１０１、第２抵抗器１０２および第３抵抗器１０３がデルタ結線され、調整部１３０が、３つのＳＳＲ１３１、１３２、１３３を有している。第１抵抗器１０１の一端には、第２電線１１２と第２抵抗器１０２の他端とが電気的に接続されている。第２抵抗器１０２の一端には、第３電線１１３と第３抵抗器１０３の他端とが電気的に接続されている。第３抵抗器１０３の一端には、第１電線１１１と第１抵抗器１０１の他端とが電気的に接続されている。ＳＳＲ１３１は、第１電線１１１を介して三相ヒータ１００に供給される電流を調整可能に構成されている。ＳＳＲ１３２は、第２電線１１２を介して三相ヒータ１００に供給される電流を調整可能に構成されている。ＳＳＲ１３３は、第３電線１１３を介して三相ヒータ１００に供給される電流を調整可能に構成されている。ＳＳＲ１３１、１３２、１３３は、例えば、共通の入力信号で制御される。
【0014】
各電線の線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔは、電流計測回路１４０により検出され、例えばアナログ信号として装置１に送信される。電流計測回路１４０は、少なくとも２つの線電流を検出可能に構成されている。第１電線１１１および第２電線１１２の線間電圧値Ｖｒｓと、第２電線１１２および第３電線１１３の線間電圧値Ｖｓｔと、第３電線１１３および第１電線１１１の線間電圧値Ｖｔｒとは、電圧計測回路１５０により検出され、例えばアナログ信号として装置１に送信される。電圧計測回路１５０は、少なくとも２つの線間電圧値を検出可能に構成されている。
【0015】
装置１は、図１に示すように、取得部２１および算出部２２を備えている。本実施形態では、装置１は、プロセッサ１１および記憶部１２を備える。取得部２１および算出部２２は、例えば、記憶部１２に記憶されている所定のプログラムをプロセッサ１１が実行することにより実現される。
【0016】
プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣを含む。記憶部１２は、例えば、内部記録媒体または外部記録媒体で構成されている。内部記録媒体は、不揮発メモリ等を含む。外部記録媒体は、ハードディスク（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）または光ディスク装置等を含む。
【0017】
取得部２１は、第１電線１１１および第２電線１１２の線間電圧値Ｖｒｓと、第２電線１１２および第３電線１１３の線間電圧値Ｖｓｔと、第３電線１１３および第１電線１１１の線間電圧値Ｖｔｒとの少なくともいずれか２つの線間電圧値と、第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得するように構成されている。本実施形態では、取得部２１は、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを同じタイミングで取得するように構成されている。「同じタイミング」は、完全に同一のタイミングに限らず、例えば、電流計測回路１４０および電圧計測回路１５０の性能上、同一とみなせる範囲のタイミングをも含む。
【0018】
具体的には、取得部２１は、下記の３つの状態のうちの少なくともいずれか２つの状態における線間電圧値および線電流値を取得するように構成されている。線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔは瞬時値であり、例えば、一定のサンプリング周期毎に取得される。取得された各サンプリング点の線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔは、第１状態、第２状態、第３状態およびその他の状態のいずれかに分類される。その他の状態は、３つの線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが全てゼロの状態、または、３つの線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔのいずれもゼロではない状態である。三相ヒータ１００の性質により、３つの線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔの合計および３つの線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒの合計がゼロとなる。このため、少なくともいずれか２つの線間電圧値および少なくともいずれか２つの線電流値を取得することができれば、取得された線間電圧値および線電流値から、残り１つの線間電圧値および線電流値を算出できる。残り１つの線間電圧値および線電流値は、サーバ等の外部装置で算出されてもよいし、装置１で算出されてもよい。
・（第１状態）第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のいずれか１つにのみ電流が流れていない状態。
・（第２状態）第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のうち、１状態で電流が流れていなかった電線を除いた２つの電線のいずれか一方にのみ電流が流れていない状態。例えば、第１状態で第１電線１１１に電流が流れていなかった場合、第２状態では、第２電線１１２または第３電線１１３のいずれかに電流が流れてない。
・（第３状態）第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のうち、１状態および第２状態で電流が流れていなかった電線を除いた電線にのみ電流が流れていない状態。例えば、第１状態で第１電線１１１にのみ電流が流れておらず、第２状態で第２電線１１２にのみ電流が流れていなかった場合、第３状態では、第３電線にのみ電流が流れてない。
・（第１状態）第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のいずれか１つにのみ電流が流れていない状態。
・（第２状態）第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のうち、１状態で電流が流れていなかった電線を除いた２つの電線のいずれか一方にのみ電流が流れていない状態。例えば、第１状態で第１電線１１１に電流が流れていなかった場合、第２状態では、第２電線１１２または第３電線１１３のいずれかに電流が流れてない。
・（第３状態）第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のうち、１状態および第２状態で電流が流れていなかった電線を除いた電線にのみ電流が流れていない状態。例えば、第１状態で第１電線１１１にのみ電流が流れておらず、第２状態で第２電線１１２にのみ電流が流れていなかった場合、第３状態では、第３電線にのみ電流が流れてない。
【0019】
図３に、３つのソリッドステートリレー（ＳＳＲ）を含む調整部１３０により三相ヒータ１００に供給される電流が調整されるときの各電線の電流波形の一例を示す。図３において、第１電線１１１の線電流値Ｉｒを実線で示し、第２電線１１２の線電流値Ｉｓを破線で示し、第３電線１１３の線電流値Ｉｔを一点鎖線で示している。調整部１３０は、３つのＳＳＲを含む場合に限らず、少なくとも２つのＳＳＲを含んで入ればよい。
【0020】
通常のＡＣ波形では、電流値がゼロとなるタイミングは電流波形のゼロクロス点であり、サンプリング点がゼロクロス点に合致しないことが考えられる。図３に示すように、トライアック方式のＳＳＲでは、導通（オン時）の最後が必ず線電流値のゼロクロス点となり、ＳＳＲがオンからオフに切り替わる直前の所定期間Ｐ１において、３つの電線のうちの１つの線電流値のみが必ずゼロになる。所定期間Ｐ１は幅のある期間であるため、サンプリング周期が一定であっても、サンプリング周期を電源周期より十分小さくしておけば、線電流値がゼロになるサンプリング点は豊富に存在する。つまり、調整部１３０がトライアック方式のＳＳＲで構成されている場合、第１状態～第３状態における線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを容易に取得できる。
【0021】
トライアック方式のＳＳＲの中でも、ゼロクロス機能を有するＳＳＲでは、図３に示すように、導通の最後に加えて導通の最初も必ず線電流値のゼロクロス点となり、ＳＳＲがオフからオンに切り替わった直後の所定期間Ｐ２において、３つの電線のうちの１つの線電流値が必ずゼロになる。つまり、調整部１３０がゼロクロス機能を有するトライアック方式のＳＳＲを含む場合、第１状態～第３状態における線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを容易に取得できる。
【0022】
トライアック方式のＳＳＲは、出力量が１００％であっても、線電流値はきれいな正弦波にならず、図４に示すように、ゼロクロス点Ｐ０で一旦非導通となった後、暫くして導通する（電流値がゼロになる期間Ｔ０）という特性がある。つまり、調整部１３０がトライアック方式のＳＳＲを含む場合、ゼロクロス点毎に線電流値がゼロになる幅をもった期間が存在するため、例えば、出力量が１００％の制御が継続して導通の最初と最後が存在しない場合でも、第１状態～第３状態における線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを容易に取得できる。
【0023】
本明細書では、スイッチ素子にトライアックまたはサイリスタを使用するＳＳＲを「トライアック方式のＳＳＲ」という。
【0024】
調整部１３０は、少なくとも２つのＳＳＲを含む場合に限らず、三相電源１２０から供給される電流を位相制御可能な電力調整器で構成されてもよい。
【0025】
図５に、電力調整器を含む調整部１３０により三相ヒータ１００に供給される電流が調整されるときの各電線の電流波形の一例を示す。図５において、第１電線１１１の線電流値Ｉｒを実線で示し、第２電線１１２の線電流値Ｉｓを破線で示し、第３電線１１３の線電流値Ｉｔを一点鎖線で示している。
【0026】
図５に示すように、電力調整器による位相制御では、電源周期内に、第１電線１１１の線電流値のみがゼロになる期間Ｐ３、第２電線１１２の線電流値のみがゼロになる期間Ｐ４、および、第３電線１１３の線電流値のみがゼロになる期間Ｐ５が少なくとも１回ずつ存在する。所定期間Ｐ３～Ｐ５は幅のある期間であるため、サンプリング周期が一定であっても、サンプリング周期を電源周期より十分小さくしておけば、線電流値がゼロになるサンプリング点は豊富に存在する。つまり、調整部１３０が電力調整器を含む場合も、第１状態～第３状態における線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを容易に取得できる。電力調整器の出力量が１００％の場合、各電線の線電流値は、調整部１３０が３つのＳＳＲを含み、各ＳＳＲの出力量が１００％の場合と同じ波形になる。
【0027】
調整部１３０により三相ヒータに供給される電流を調整する場合、以下の２つの理由により、検出される線電流値が完全にゼロにならない場合がある。
・ＳＳＲおよび電力調整器は、ノイズ対策用のスナバ回路を有しているため、オフ時（非導通時）でも、１０～２０ｍＡ程度の漏れ電流が発生する。
・計測精度の問題から、電流がゼロでも検出された線電流値がゼロにならない場合がある。
・ＳＳＲおよび電力調整器は、ノイズ対策用のスナバ回路を有しているため、オフ時（非導通時）でも、１０～２０ｍＡ程度の漏れ電流が発生する。
・計測精度の問題から、電流がゼロでも検出された線電流値がゼロにならない場合がある。
【0028】
本実施形態では、取得部２１は、取得された３つの線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔのうち、１つの線電流値が第１閾値（例えば、１０ｍＡ）未満であり、残り２つの線電流値が第２閾値（例えば、２０ｍＡ）よりも大きい場合、第１閾値未満の線電流値に対応する電線にのみ電流が流れていないと判定する。例えば、取得された第１電線１１１の線電流値Ｉｒが第１閾値未満であり、取得された第２電線１１２および第３電線１１３の線電流値Ｉｓ、Ｉｔが第２閾値よりも大きかったとする。この場合、取得部２１は、第１電線１１１にのみ電流が流れていないと判定する。
【0029】
第１閾値および第２閾値の適正値は、電流計測レンジ等により異なっている。第１閾値は、例えば、調整部１３０のオフ時を判断可能であり、かつ、抵抗値の計測精度に大きく影響しない範囲で設定される。第２閾値は、取得された３つの線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが全てゼロである場合を除外可能な範囲で設定される。第１閾値および第２閾値は、予め設定されていてもよいし、ユーザにより設定可能であってもよい。例えば、第２閾値は、第１閾値と同じ値か、第１閾値よりも少し大きい値（例えば、１０ｍＡ程度）が設定される。
【0030】
算出部２２は、取得された線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔに基づいて、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出するように構成されている。
【0031】
例えば、第１電線１１１にのみ電流が流れていない状態を第１状態とし、第２電線１１２にのみ電流が流れていない状態を第２状態とし、第３電線１１３にのみ電流が流れていない状態を第３状態とする。この場合、算出部２２は、第１状態～第３状態の線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔから、三相ヒータ１００の第１合成抵抗値Ｒ１、第２合成抵抗値Ｒ２および第３合成抵抗値Ｒ３のうち、少なくとも第１合成抵抗値Ｒ１および第２合成抵抗値Ｒ２を算出する。第１合成抵抗値Ｒ１、第２合成抵抗値Ｒ２および第３合成抵抗値Ｒ３が算出された場合、算出された第１合成抵抗値Ｒ１、第２合成抵抗値Ｒ２および第３合成抵抗値Ｒ３から、三相ヒータ１００の各相の抵抗値Ｒｒｓ、Ｒｓｔ、Ｒｔｒが算出される。第１合成抵抗値Ｒ１および第２合成抵抗値Ｒ２が算出された場合、第１合成抵抗値Ｒ１および第２合成抵抗値Ｒ２と、三相ヒータ１００の各相の抵抗値の比Ｋ、Ｐとから、三相ヒータ１００の各相の抵抗値が算出される。
【0032】
第１合成抵抗値Ｒ１、第２合成抵抗値Ｒ２および第３合成抵抗値Ｒ３は、例えば、以下に示すように算出される。
・第１状態における第２電線１１２または第３電線１１３の線電流値Ｉｓ、Ｉｔの絶対値と、第２電線１１２および第３電線１１３の線間電圧値Ｖｓｔの絶対値とから、第１合成抵抗値Ｒ１が算出される（図６参照）。
・第２状態における第１電線１１１または第３電線１１３の線電流値Ｉｒ、Ｉｔの絶対値と、第１電線１１１および第３電線１１３の線間電圧値Ｖｔｒの絶対値とから、第２合成抵抗値Ｒ２が算出される（図７参照）。
・第３状態における第１電線１１１または第２電線１１２の線電流値Ｉｒ、Ｉｓの絶対値と、第１電線１１１および第２電線１１２の線間電圧値Ｖｒｓの絶対値とから。第３合成抵抗値Ｒ３が算出される（図８参照）。
・第１状態における第２電線１１２または第３電線１１３の線電流値Ｉｓ、Ｉｔの絶対値と、第２電線１１２および第３電線１１３の線間電圧値Ｖｓｔの絶対値とから、第１合成抵抗値Ｒ１が算出される（図６参照）。
・第２状態における第１電線１１１または第３電線１１３の線電流値Ｉｒ、Ｉｔの絶対値と、第１電線１１１および第３電線１１３の線間電圧値Ｖｔｒの絶対値とから、第２合成抵抗値Ｒ２が算出される（図７参照）。
・第３状態における第１電線１１１または第２電線１１２の線電流値Ｉｒ、Ｉｓの絶対値と、第１電線１１１および第２電線１１２の線間電圧値Ｖｒｓの絶対値とから。第３合成抵抗値Ｒ３が算出される（図８参照）。
【0033】
三相ヒータ１００の各相の抵抗値は、例えば、以下に示す連立方程式の解から算出される。下記の連立方程式において、ｆ１、ｆ２およびｆ３は、三相ヒータ１００の結線方法（例えば、デルタ結線およびスター結線）により異なる関数である。
＜デルタ結線＞
・Ｒ１＝ｆ１（Ｒｒｓ，Ｒｓｔ，Ｒｔｒ）
・Ｒ２＝ｆ２（Ｒｒｓ，Ｒｓｔ，Ｒｔｒ）
・Ｒ３＝ｆ３（Ｒｒｓ，Ｒｓｔ，Ｒｔｒ）
＜スター結線＞
・Ｒ１＝ｆ１（Ｒｓ，Ｒｔ）
・Ｒ２＝ｆ２（Ｒｔ，Ｒｒ）
・Ｒ３＝ｆ３（Ｒｒ，Ｒｓ）
＜デルタ結線＞
・Ｒ１＝ｆ１（Ｒｒｓ，Ｒｓｔ，Ｒｔｒ）
・Ｒ２＝ｆ２（Ｒｒｓ，Ｒｓｔ，Ｒｔｒ）
・Ｒ３＝ｆ３（Ｒｒｓ，Ｒｓｔ，Ｒｔｒ）
＜スター結線＞
・Ｒ１＝ｆ１（Ｒｓ，Ｒｔ）
・Ｒ２＝ｆ２（Ｒｔ，Ｒｒ）
・Ｒ３＝ｆ３（Ｒｒ，Ｒｓ）
【0034】
第１合成抵抗値Ｒ１、第２合成抵抗値Ｒ２および第３合成抵抗値Ｒ３は、取得された第１状態～第３状態の線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔの瞬時値を用いて算出されると、例えば、瞬時値の入力誤差により、算出精度が低下することが考えられる。本実施形態では、算出部２２は、取得された第１状態～第３状態の線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔの瞬時値を平滑処理した後に、第１合成抵抗値Ｒ１、第２合成抵抗値Ｒ２および第３合成抵抗値Ｒ３を算出する。平滑処理には、例えば、ＲＭＳ（２乗和平均平方根）処理、移動平均処理および一次遅れ処理が含まれる。
【0035】
ＲＭＳ処理により第１合成抵抗値Ｒ１を算出する場合の一例を以下に示す。例えば、第１合成抵抗値Ｒ１の算出周期が１秒であり、１秒間に「Ｉｒ＝０」と判断されたサンプリング点がｎ回あったとする。サンプリング回数がｎ回目のＩｓ，Ｖｓｔの瞬時値が、それぞれ「Ｉｓ＝Ｉｓｎ，Ｖｓｔ＝Ｖｓｔｎ」であったとすると、１～ｎ回目のＩｓのＲＭＳ値およびＶｓｔのＲＭＳ値は、下記の数式１および数式２により算出される。第１合成抵抗値Ｒ１を「Ｒ１＝Ｖｓｔ（ｒｍｓ）／Ｉｓ（ｒｍｓ）」により算出すると、第１合成抵抗値Ｒ１の算出精度を高めることができる。
【数1】
【数2】
【0036】
例えば、図２に示す３つの抵抗器がデルタ結線されている三相ヒータ１００では、三相ヒータ１００の各相の抵抗値Ｒｒｓ、Ｒｓｔ、Ｒｔｒが、以下の数式３～５により得られる数式６～８により算出される。つまり、３つの抵抗器がデルタ結線されている場合、算出部２２は、各相の電流値を用いることなく、三相ヒータ１００の各相の抵抗値Ｒｒｓ、Ｒｓｔ、Ｒｔｒを算出する。この場合、取得部２１は、例えば、三相ヒータ１００の各相の電流値を取得しないように構成される。図９に、デルタ結線されている三相ヒータ１００の第１状態を示し、図１０に、デルタ結線されている三相ヒータ１００の第２状態を示し、図１１に、デルタ結線されている三相ヒータ１００の第３状態を示す。
【数3】
【数4】
【数5】
【数6】
【数7】
【数8】
【0037】
例えば、図１２に示す３つの抵抗器１０１、１０２、１０３がスター結線されている三相ヒータ１００では、三相ヒータ１００の各相の抵抗値Ｒｒ、Ｒｓ、Ｒｔが、以下の数式９～１１により得られる数式１２～１４により算出される。つまり、３つの抵抗器１０１、１０２、１０３がスター結線されている場合、算出部２２は、各相の電圧値を用いることなく、三相ヒータ１００の各相の抵抗値Ｒｒ、Ｒｓ、Ｒｔを算出する。この場合、取得部２１は、三相ヒータ１００の中性点１０４の電圧値を取得しないように構成される。図１３に、スター結線されている三相ヒータ１００の第１状態を示し、図１４に、スター結線されている三相ヒータ１００の第２状態を示し、図１５に、スター結線されている三相ヒータ１００の第３状態を示す。
【数9】
【数10】
【数11】
【数12】
【数13】
【数14】
【0038】
例えば、図２において、ＳＳＲ１３３が設けられていない場合（つまり、調整部１３０が、２つのＳＳＲ１３１、１３２で構成されている場合）、三相ヒータ１００の各相の抵抗値Ｒｒｓ、Ｒｓｔ、Ｒｔｒは、数式３、数式４および数式１５により得られる数式１７～１９により、または、数式３、数式４および数式１６により得られる数式２０～２２により、算出される。Ｋは、Ｖｔｒ／Ｖｒｓにより算出される比であり、Ｐは、Ｖｒｓ／Ｖｓｔにより算出される比である。この場合も、取得部２１は、例えば、三相ヒータ１００の各相の電流値を取得しないように構成される。
【数15】
【数16】
【数17】
【数18】
【数19】
【数20】
【数21】
【数22】
【0039】
例えば、図１２において、ＳＳＲ１３３が設けられていない場合（つまり、調整部１３０が、２つのＳＳＲ１３１、１３２で構成されている場合）、三相ヒータ１００の各相の抵抗値Ｒｒ、Ｒｓ、Ｒｔは、数式９、数式１０および数式２３により得られる数式２５～２７により、または、数式９、数式１０および数式２４により得られる数式２８～３０により、算出される。Ｋは、Ｖｔｒ／Ｖｒｓにより算出される比であり、Ｐは、Ｖｒｓ／Ｖｓｔにより算出される比である。この場合も、取得部２１は、三相ヒータ１００の中性点１０４を基準とした電圧値を取得しないように構成される。
【数23】
【数24】
【数25】
【数26】
【数27】
【数28】
【数29】
【数30】
【0040】
図１６を参照して、図２または図１２の三相ヒータ１００の各相の抵抗値の算出処理（本開示の方法の一例）を説明する。図６に示す処理は、一例として、プロセッサ１１が記憶部１２に記憶されている所定のプログラムを実行することで実施される。
【0041】
図１６に示すように、三相ヒータ１００の各相の抵抗値の算出処理が開始されると、初期設定が行われる（ステップＳ１）。初期設定には、例えば、以下の設定が含まれる。
・三相ヒータ１００の結線方法（例えば、デルタ結線またはスター結線）
・調整部１３０を構成するＳＳＲまたは電力調整器の数（例えば、ゼロまたは２または３）
・抵抗値算出周期（例えば、１秒）
・三相ヒータ１００の結線方法（例えば、デルタ結線またはスター結線）
・調整部１３０を構成するＳＳＲまたは電力調整器の数（例えば、ゼロまたは２または３）
・抵抗値算出周期（例えば、１秒）
【0042】
初期設定が行われると、取得部２１は、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを（例えば、同時に）取得する（ステップＳ２）。線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを取得する周期は、タイマ割り込み等を利用して、一定周期としてもよく、電源周期よりも十分小さいのが好ましい。この場合、後述のステップＳ２～Ｓ５が取得周期内に１回実行され、ステップＳ６およびＳ７は、抵抗値算出周期内に１回実行される。
【0043】
線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得されると、算出部２２は、第１状態～第３状態のうち、少なくとも２つの状態の線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得されたか否かを判定する（ステップＳ３）。例えば、算出部２２は、取得周期において、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得される毎に、取得された線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを第１状態～第３状態に分類する。分類された結果から、少なくとも２つの状態の線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得されたか否かが判定される。少なくとも２つの状態の線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得されたと判定されなかった場合、ステップＳ２に戻り、次回の取得タイミングにて、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得される。
【0044】
少なくとも２つの状態の線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得されたと判定された場合、算出部２２は、取得された線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔに対して平滑処理を施す（ステップＳ４）。例えば、平滑処理は、少なくとも２つの状態における線間電圧値および線電流値のデータを対象とする。平滑処理には、新しくサンプリングして、第１状態～第３状態のいずれかに合致したサンプリング値を１つ前の第１状態～第３状態の平滑値に加算して再平滑することが含まれる。
【0045】
取得された線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔに対して平滑処理が施されると、算出部２２は、設定された抵抗値算出周期が経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。設定された抵抗値算出周期が経過したと判定された場合、算出部２２は、平滑処理された線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔに基づいて、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する（ステップＳ６）。
【0046】
三相ヒータ１００の各相の抵抗値が算出されると、算出された抵抗値は記憶部１２に記憶され（ステップＳ７）、抵抗値の算出処理を終了させる。設定された抵抗値算出周期が経過したと判定されなかった場合、ステップＳ２に戻り、次回の取得タイミングにて、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得される。
【0047】
本開示の方法によれば、次のような効果を発揮できる。
【0048】
一般に、３つの抵抗器を有する三相ヒータでは、構造的に、各相の相電圧値または相電流値を計測するのが難しい場合がある。例えば、３つの抵抗器がデルタ結線されている三相ヒータでは、相電流値を計測するのが難しく、３つの抵抗器がスター結線されている三相ヒータでは、相電圧値を計測するのが難しい場合がある。これに対して、三相ヒータおよび三相電源を接続する３つの電線の線電流値および線間電圧値は、比較的容易に計測できる。このため、三相ヒータの各相の抵抗値を算出する場合、線間電圧値および線電流値を用いることが考えられる。
【0049】
特許文献１の発明では、三相ヒータの各相の抵抗値を算出するために、線間電圧値および線電流値と、線間電圧値および線電流値から算出される消費電力とが用いられる。このため、三相ヒータの各相の抵抗値の算出するための計算が複雑になり、三相ヒータの各相の抵抗値を容易に算出できない場合がある。
【0050】
本開示の方法は、以下の構成を備える。このような構成により、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔから三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出できるので、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を容易に算出できる。また、本開示の方法は、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔの瞬時値のみまたは瞬時値を平滑処理した値のみを用いて、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出できる。
・第１電線１１１および第２電線１１２の線間電圧値Ｖｒｓと、第２電線１１２および第３電線１１３の線間電圧値Ｖｓｔと、第３電線１１３および第１電線１１１の線間電圧値Ｖｔｒとの少なくともいずれか２つの線間電圧値と、第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得する。第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３は、３つの抵抗器を含む三相ヒータ１００および三相電源１２０をそれぞれ接続する。
・取得された線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔに基づいて、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する。
・第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のいずれか１つにのみ電流が流れていない第１状態と、第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のうち、第１状態で電流が流れていなかった電線を除いた２つの電線のいずれか一方にのみ電流が流れていない第２状態とにおける線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得される。
・第１電線１１１および第２電線１１２の線間電圧値Ｖｒｓと、第２電線１１２および第３電線１１３の線間電圧値Ｖｓｔと、第３電線１１３および第１電線１１１の線間電圧値Ｖｔｒとの少なくともいずれか２つの線間電圧値と、第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得する。第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３は、３つの抵抗器を含む三相ヒータ１００および三相電源１２０をそれぞれ接続する。
・取得された線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔに基づいて、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する。
・第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のいずれか１つにのみ電流が流れていない第１状態と、第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のうち、第１状態で電流が流れていなかった電線を除いた２つの電線のいずれか一方にのみ電流が流れていない第２状態とにおける線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔが取得される。
【0051】
本開示の方法は、次に示す複数の構成のいずれか１つまたは複数の構成を任意に採用できる。つまり、次に示す複数の構成のいずれか１つまたは複数の構成は、前記実施形態に含まれていた場合は任意に削除でき、前記実施形態に含まれていない場合は任意に付加することができる。このような構成を採用することにより、三相ヒータの各相の抵抗値をより容易に算出できる。
【0052】
取得された３つの線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔのうち、１つの線電流値が第１閾値未満であり、残り２つの線電流値が第２閾値よりも大きい場合、第１閾値未満の線電流値に対応する電線に電流が流れていないと判定する。このような構成により、三相ヒータの各相の抵抗値をより正確に算出できる。
【0053】
３つの抵抗器がデルタ結線されている場合、各相の電流値を取得しない。
【0054】
３つの抵抗器がスター結線されている場合、中性点１０４を基準とした電圧値を取得しない。
【0055】
第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のうち、第１状態および第２状態で電流が流れていなかった電線を除いた電線にのみ電流が流れていない状態を第３状態とする。第１状態における三相ヒータ１００の合成抵抗である第１合成抵抗値Ｒ１と、第２状態における三相ヒータ１００の合成抵抗である第２合成抵抗値Ｒ２と、第３状態における三相ヒータ１００の合成抵抗である第３合成抵抗値Ｒ３とを算出する。第１合成抵抗値Ｒ１、第２合成抵抗値Ｒ２および第３合成抵抗値Ｒ３から、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する。
【0056】
第１状態における三相ヒータ１００の合成抵抗値である第１合成抵抗値Ｒ１と、第２状態における三相ヒータ１００の合成抵抗値である第２合成抵抗値Ｒ２とを算出する。第１合成抵抗値Ｒ１および第２合成抵抗値Ｒ２と、三相ヒータ１００の各相の抵抗値の比とから、三相ヒー１００タの各相の抵抗値を算出する。
【0057】
第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の少なくともいずれか２つに、三相ヒータ１００に供給される電流を調整可能な調整部１３０が設けられる。調整部１３０が、オンオフ制御可能であると共に、オンにすることで三相ヒータ１００に電流が供給されるように構成されている。調整部１３０がオンからオフに切り替わる直前の所定期間における線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを取得する。
【0058】
調整部１３０が、少なくとも２つのトライアック方式のソリッドステートリレーを含む。
【0059】
取得された線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを平滑処理した後に、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する。
【0060】
本開示の方法は、コンピュータに実行させることができる。つまり、本開示には、本開示の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、および、本開示の方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶するコンピュータ可読性の記憶媒体が含まれる。
【0061】
装置１によれば、次のような効果を発揮できる。
【0062】
装置１は、取得部２１と、算出部２２とを備える。取得部２１は、第１電線１１１および第２電線１１２の線間電圧値Ｖｒｓと、第２電線１１２および第３電線１１３の線間電圧値Ｖｓｔと、第３電線１１３および第１電線１１１の線間電圧値Ｖｔｒとの少なくともいずれか２つの線間電圧値と、第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得するように構成されている。第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３は、３つの抵抗器を含む三相ヒータ１００および三相電源１２０をそれぞれ接続する。算出部２２は、取得された線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔに基づいて、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出するように構成されている。取得部２１が、第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のいずれか１つにのみ電流が流れていない第１状態と、第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３のうち、第１状態で電流が流れていなかった電線を除いた２つの電線のいずれか一方にのみ電流が流れていない第２状態とにおいて、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを取得するように構成されている。このような構成により、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔから三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出できるので、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を容易に算出できる。また、装置１は、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔの瞬時値のみまたは瞬時値を平滑処理した値のみを用いて、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出できる。
【0063】
本開示の方法および装置１は、次のように構成することができる。
【0064】
電線に電流が流れていない状態であるか否かは、第１閾値および第２閾値を用いて判定する場合に限らない。例えば、電流計測回路１４０により検出された線電流値がゼロの場合に、電線に電流が流れていないと判定してもよい。
【0065】
取得部２１は、サーバ等の外部装置との間でデータの送受信を行うための通信回路または通信モジュールを介して、線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔを取得するように構成されていてもよい。
【0066】
算出部２２は、上記数式に限らず、三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出可能な任意の数式を用いるように構成されてもよい。
【0067】
算出部２２は、取得された線間電圧値Ｖｒｓ、Ｖｓｔ、Ｖｔｒおよび線電流値Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔに対して平滑処理を施さずに、三相ヒータの各相の抵抗値を算出するように構成されてもよい。
【0068】
第１状態および第２状態における線間電圧値および線電流値は、調整部１３０を設けることにより検出される場合に限らず、他の方法により検出されてもよい。
【0069】
線電流値および線間電圧値は、電流計測回路１４０および電圧計測回路１５０に限らず、線電流値または線間電圧値を計測可能な任意の構成により計測されてもよい。
【0070】
以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。
【0071】
本開示の第１態様の方法は、
３つの抵抗器を含む三相ヒータ１００および三相電源１２０をそれぞれ接続する第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の前記第１電線１１１および前記第２電線１１２の線間電圧値と、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の線間電圧値と、前記第３電線１１３および前記第１電線１１１の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線１１１、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線１１１にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線１１２にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される。
３つの抵抗器を含む三相ヒータ１００および三相電源１２０をそれぞれ接続する第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の前記第１電線１１１および前記第２電線１１２の線間電圧値と、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の線間電圧値と、前記第３電線１１３および前記第１電線１１１の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線１１１、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線１１１にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線１１２にのみ電流が流れていない第２状態とにおける前記線間電圧値および前記線電流値が取得される。
【0072】
本開示の第２態様の方法は、第１態様の方法において、
取得された３つの前記線電流値のうち、１つの前記線電流値が第１閾値未満であり、残り２つの前記線電流値が第２閾値よりも大きい場合、前記第１閾値未満の前記線電流値に対応する電線に電流が流れていないと判定する。
取得された３つの前記線電流値のうち、１つの前記線電流値が第１閾値未満であり、残り２つの前記線電流値が第２閾値よりも大きい場合、前記第１閾値未満の前記線電流値に対応する電線に電流が流れていないと判定する。
【0073】
本開示の第３態様の方法は、第１態様または第２態様の方法において、
３つの前記抵抗器がデルタ結線されている場合、各相の電流値を取得しない。
３つの前記抵抗器がデルタ結線されている場合、各相の電流値を取得しない。
【0074】
本開示の第４態様の方法は、第１態様または第２態様の方法において、
３つの前記抵抗器がスター結線されている場合、中性点１０４を基準とした電圧値を取得しない。
３つの前記抵抗器がスター結線されている場合、中性点１０４を基準とした電圧値を取得しない。
【0075】
本開示の第５態様の方法は、第１態様～第４態様のいずれかの方法において、
前記第３電線１１３にのみ電流が流れていない状態を第３状態とすると、
前記第１状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第１合成抵抗値と、前記第２状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第２合成抵抗値と、前記第３状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第３合成抵抗値とを算出し、
前記第１合成抵抗値、前記第２合成抵抗値および前記第３合成抵抗値から、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する。
前記第３電線１１３にのみ電流が流れていない状態を第３状態とすると、
前記第１状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第１合成抵抗値と、前記第２状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第２合成抵抗値と、前記第３状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第３合成抵抗値とを算出し、
前記第１合成抵抗値、前記第２合成抵抗値および前記第３合成抵抗値から、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する。
【0076】
本開示の第６態様の方法は、第１態様～第４態様のいずれかの方法において、
前記第１状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第１合成抵抗値と、前記第２状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第２合成抵抗値とを算出し、
前記第１合成抵抗値および前記第２合成抵抗値と、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値の比とから、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する。
前記第１状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第１合成抵抗値と、前記第２状態における前記三相ヒータ１００の合成抵抗値である第２合成抵抗値とを算出し、
前記第１合成抵抗値および前記第２合成抵抗値と、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値の比とから、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する。
【0077】
本開示の第７態様の方法は、第１態様～第６態様のいずれかの方法において、
前記第１電線１１１、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の少なくともいずれか２つに、前記三相ヒータ１００に供給される電流を調整可能な調整部１３０が設けられ、
前記調整部１３０が、オンオフ制御可能であると共に、オンにすることで前記三相ヒータ１００に電流が供給されるように構成されている。
前記第１電線１１１、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の少なくともいずれか２つに、前記三相ヒータ１００に供給される電流を調整可能な調整部１３０が設けられ、
前記調整部１３０が、オンオフ制御可能であると共に、オンにすることで前記三相ヒータ１００に電流が供給されるように構成されている。
【0078】
本開示の第８態様の方法は、第７態様の方法において、
前記調整部１３０が、少なくとも２つのトライアック方式のソリッドステートリレーを含む。
前記調整部１３０が、少なくとも２つのトライアック方式のソリッドステートリレーを含む。
【0079】
本開示の第９態様の方法は、第１態様～第８態様のいずれかの方法において、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値を平滑処理した後に、前記抵抗値を算出する。
取得された前記線間電圧値および前記線電流値を平滑処理した後に、前記抵抗値を算出する。
【0080】
本開示の第１０態様のプログラムは、
コンピュータに、
３つの抵抗器を含む三相ヒータ１００および三相電源１２０をそれぞれ接続する第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の前記第１電線１１１および前記第２電線１１２の線間電圧値と、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の線間電圧値と、前記第３電線１１３および前記第１電線１１１の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線１１１、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線１１１にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線１１２にのみ電流が流れていない第２状態とにおいて、前記線間電圧値および前記線電流値が取得される、方法を実行させる。
コンピュータに、
３つの抵抗器を含む三相ヒータ１００および三相電源１２０をそれぞれ接続する第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の前記第１電線１１１および前記第２電線１１２の線間電圧値と、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の線間電圧値と、前記第３電線１１３および前記第１電線１１１の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線１１１、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得し、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出する、方法であって、
前記第１電線１１１にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線１１２にのみ電流が流れていない第２状態とにおいて、前記線間電圧値および前記線電流値が取得される、方法を実行させる。
【0081】
本開示の第１１態様の装置１は、
３つの抵抗器を含む三相ヒータ１００および三相電源１２０をそれぞれ接続する第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の前記第１電線１１１および前記第２電線１１２の線間電圧値と、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の線間電圧値と、前記第３電線１１３および前記第１電線１１１の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線１１１、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得するように構成された取得部２１と、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出するように構成された算出部２２と
を備え、
前記取得部２１が、前記第１電線１１１にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線１１２にのみ電流が流れていない第２状態とにおいて、前記線間電圧値および前記線電流値を取得するように構成されている。
３つの抵抗器を含む三相ヒータ１００および三相電源１２０をそれぞれ接続する第１電線１１１、第２電線１１２および第３電線１１３の前記第１電線１１１および前記第２電線１１２の線間電圧値と、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の線間電圧値と、前記第３電線１１３および前記第１電線１１１の線間電圧値との少なくともいずれか２つの線間電圧値と、前記第１電線１１１、前記第２電線１１２および前記第３電線１１３の少なくともいずれか２つの線電流値とを取得するように構成された取得部２１と、
取得された前記線間電圧値および前記線電流値に基づいて、前記三相ヒータ１００の各相の抵抗値を算出するように構成された算出部２２と
を備え、
前記取得部２１が、前記第１電線１１１にのみ電流が流れていない第１状態と、前記第２電線１１２にのみ電流が流れていない第２状態とにおいて、前記線間電圧値および前記線電流値を取得するように構成されている。
【0082】
前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【0083】
本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0084】
本開示は、例えば、三相ヒータの異常を判定する装置に適用できる。
【符号の説明】
【0085】
１ 装置
１１ プロセッサ
１２ 記憶部
２１ 取得部
２２ 算出部
１００ 三相ヒータ
１０１ 第１抵抗器
１０２ 第２抵抗器
１０３ 第３抵抗器
１０４ 中性点
１１１ 第１電線
１１２ 第２電線
１１３ 第３電線
１２０ 三相電源
１３０ 調整部
１４０ 電流計測回路
１５０ 電圧計測回路
１１ プロセッサ
１２ 記憶部
２１ 取得部
２２ 算出部
１００ 三相ヒータ
１０１ 第１抵抗器
１０２ 第２抵抗器
１０３ 第３抵抗器
１０４ 中性点
１１１ 第１電線
１１２ 第２電線
１１３ 第３電線
１２０ 三相電源
１３０ 調整部
１４０ 電流計測回路
１５０ 電圧計測回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】