JPH03270636A - 過電流保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は電気機器の過電流保護装置に係り、特にＣＶＣ
Ｆ　（無停電電源装置）に用いて好適な過電流保護装置
に関する。

「従来の技術」 従来のＣＶＣＦ　（無停電電源装置）の構成を第３図に
示す。

図において１１はサイリスクチョッパ回路であり、バッ
テリー（図示せず）等から印加された直流電圧をパルス
変調して出力する。パルス変調された直流電圧は、平滑
リアクトル１２および可変容量コンデンサ１３から成る
平滑回路によって平滑され、電圧Ｖ１としてインバータ
Ｉ５に印加される。

インバータ１５は電圧ＶＩを交流電圧に変換するための
トランジスタを具備する。そして、このトランジスタの
ベース端には、ベース信号発生回路５からＡＮＤ回路回
路ｌ弁して、ベース信号Ｓ１が供給される。ベース信号
Ｓｏは二値論理信号てあり、上記トランジスタはベース
信号Ｓ、が“ｌ”の場合にＯＮ状態になり、“０”の場
合にＯＦＦ状態になる。

インバータ１５の出力電圧は、トランス１６を介して昇
圧され、平滑リアクトル１７およグコンデンサ１８から
なるフィルタによって高凋波成分が除去され、負荷電圧
Ｖ、として負荷２０に印加される。

次に、平滑リアクトル１２および可変容量コンデンサＩ
３を介してインバータ１５に供給される電流１１は、電
流検出器１４によって検出され、この検出信号は過電流
検出回路２に供給される。

過電流検出回路２は、電流■、と所定の閾電流Ｉ□との
大小関係を比較し、前者が大であると判定すると“１”
信号を出力する。また、負荷２０に印加される電圧Ｖ、
は、計器用変圧器Ｉ９によって検出され、この検出信号
は不足電圧検出回路３に供給される。不足電圧検出回路
３は、電圧Ｖ、の平均値が所定値以下であることを検出
すると、“ｌ。

信′号を出力する。

過電流検出回路２および不足電圧検出回路３の出力信号
は、共にＯＲ回路４に供給される。したがって、電流１
１の過大または電圧Ｖ、の平均値の低下のうち少なくと
も一方が発生すると、ＯＲ回路４から“ｌ°倍信号出力
される。また、６は故障モニタ回路であり、通常時は“
ｌ”信号を出力する一方、ＯＲ回路４の出力信号が“１
”になると故障停止信号たる“０”信号を出力する。こ
の“０″信号がＡＮＤ回路７の一入力端に供給されると
、インバータ１５へのベース信号Ｓ、の供給が停止され
、これによってインバータ！５が停止する。

次に、上記構成における動作を第４図（イ）〜（ハ）を
参照し説明する。

同図（イ）および（ロ）は、それぞれ電流■。

および電圧■、の波形図であり、両波形は略正弦波状に
なっている。また、電流１１は、同図（ハ）に示すよう
に、ベース信号Ｓ、（図示せず）に同期したパルス状の
波形を有している。

ここで、負荷２０．の異常等により、負荷２０のインピ
ーダンスが小となると、ＣＶＣＦが過負荷状態になる。

図示の例においては、時刻ｔｌの直前から過負荷状態に
なっており、電流１．、Ｉ、が大となるとともに電圧Ｖ
、が小となっている。ここで、電流■、が閾電流■１を
越えた場合には（あるいは不足電圧検出回路３が電圧Ｖ
、の平均値の低下を検出した場合には）、故障モニタ回
路６から“０”信号が出力され、インバータ１５へのベ
ース信号Ｓ、の供給が停止される。これにより、時刻ｔ
、以降は、インバータ１５の負荷２０への電源供給が停
止される。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、負荷２０が整流負荷等である場合には、ＣＶ
ＣＦあるいは負荷２０が正常である場合にもコンデンサ
チャージ等によって瞬時過負荷が発生することがある。

この場合、第３図の構成においては、異常が無いにもか
かわらすＣＶＣＦが停止するという不具合があった。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、瞬
時過負荷の発生時における受電装置の停止を防止するこ
とができる過電流保護装置を提供することを目的として
いる。

「課題を解決するための手段」 本発明は上記課題を解決するため、受電装置への入力電
流が所定の第１のレベルに達すると前記受電装置を所定
時間停止させる第１の保護手段と、前記入ガ電流が前記
第１のレベルより高い第２のレベルに達すると前記受電
装置を継続的に停止させる第２の保護手段とを具備する
ことを特徴としている。

「作用」 受電装置への入力電流が大となり、第１のレベルに達す
ると、第１の保護手段によって受電装置が所定時間停止
される。したがって、受電装置への入力電流は第１のレ
ベル以下に保持される。

一方、受電装置への入力電流が急激に大となると、第１
の保護手段によって受電装置が停止される前に第２の保
護手段が動作し、受電装置が継続的に停止される。

「実施例」 次に本発明の一実施例のＣＶＣＦを第１図を参照し説明
する。なお、図において第３図の各部に対応する部分に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。

図において過電流検出回路ｌは、電流検出器１４から電
流目、の検知信号が供給されると、電流Ｉ、と所定の閾
電流■□とを比較し、前者が大であると判定すると“１
”信号を出力する。ここて、閾電流１□は、過電流検出
回路２の閾電流！、よりも若干低いレベルに設定さｔ、
ている。また、９はＯＦＦデイレイ回路であり、常時“
１”信号を出力する一方、過電流検出回路ｌから“１”
信号が出力さｔ９ると、所定時間Ｔたけ“０”信号を出
力するように構成されている。

また、検出用変圧器１９と不足電圧検出回路３との間に
は１次遅れ回路８が介挿されている。したかって、検出
用変圧器Ｉ９の検出信号は、急激な変化が緩和されつつ
不足電圧検出回路３に供給される。また、１０はＡＮＤ
回路であり、０ＦＦＦＦ−イ回路９の出力信号と故障モ
ニタ回路６の出力信号とが共に“Ｉ”の場合に、ベース
信号Ｓ。

をインバータ１５に供給する。

次に、本実施例の動作を第２図（イ）〜（ハ）を参照し
説明する。

同図（イ）において時刻ｔ、の直前から瞬時過負荷が発
生しており、電流Ｉｔ、Ｉｔが急激に大となるとともに
電圧Ｖ、が急激に小となっている。

そして、時刻１．において電流Ｉ、が閾電流１ｍｌより
犬となると、過電流検出回路１から“１”信号が出力さ
れ、時刻ｔ、かｅ所定時間Ｔが経過するまでの期間に０
ＦＦＦＦ−イ回路９から“０”信号が出力される。した
がって、この期間内においては、インバータ１５がＯＦ
Ｆ状態になり、電流１１１、が低下する。

次に、時刻１．から時間Ｔが経過した後の時刻１、にお
いては、０ＦＦＦＦ−イ回路９の出力信号か再び“ｌ”
となるから、ベース信号ＳＩかＡＮＤ回路ＩＯを介して
インバータ１５に供給される。

したがって、時刻ｔｔ以降、電流Ｉ、、Ｉ、が大となる
。この際、電流■、が閾電流Ｉ□より再度大となると、
上記と同様の動作が行われる。一方、図示の例のように
電流１．が閾電流Ｉ□より小となる場合には、ＣＶＣＦ
が正常動作に戻る。

ここで、負荷２０に何等かの異常が有った場合において
は、数回連続して電流■１が閾電流■１よりも大となる
ことがある。この場合、これに伴って電圧Ｖ、が正常値
よりも小となる期間が比較的長くなるから、時間の経過
とともに１次遅れ回路８の出力信号レベルが低下する。

そして、この出力信号レベルか所定値以下になると不足
電圧検出回路３から“１”信号が出力され、この“１”
信号かＯＲ回路４を介して故障モニタ回路６に供給され
る。そして、故障モニタ回路６から“０”信号が出力さ
セ。、インバータ１５へのベース信号ＳＩの供給が停止
される。

また、インバータＩ５に何等かの異常か有った場合には
、図示の例よりも急激に電流１１が大となることかある
。すなわち、前述のように、電流■１が閾電流Ｉ□より
大となると、過電流検出回路１１ＯＦＦデイレイ回路９
、ＡＮＤ回路１０を順次弁してベース電流Ｓ１が遮断さ
れるが、これよりも速い時間に電流■１が閾電流！、に
達することがある。この場合においては、過電流検出回
路２から“１”信号が出力され、ＯＲ回路４を介して故
障モニタ回路６から“０”信号が出力される。

これにより、インバータ１５が停止される。

このように、本実施例においては、負荷２０の瞬時過負
荷によるＣＶＣＦの停止を防止することができる一方、
連続的な過負荷あるいは電流Ｉ。

の急激な増大に対してはＣＶＣＦを確実に停止させるこ
とができる。

「発明の効果」 以上説明した通り、本発明のｉ８電流保護装置によれば
、受電装置への入力端子が所定の第１のレベルに達する
と前記受電装置を所定時間停止させる第１の保護手段と
、前記入力端子が前記第１のレベルより高い第２のレベ
ルに達すると前記受電装置を継続的に停止させる第２の
保護手段とを設けたから、瞬時過負荷の発生時における
受電装置の停止を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の無停電電源装置のブロック
図、第２図は第１図の各部の波形図、第３図は従来の無
停電電源装置のブロック図、第４図は第３図の各部の波
形図である。 ！・・・・・・過電流検出回路（第１の保護手段）、２
・・・・・・過電流検出回路（第２の保護手段）、６・
・・・・・故障モニタ回路（第２の保護手段）、９・旧
・・ＯＦＦデイレイ回路（第１の保護手段）、１ｏ・・
・・・・インバータ（受電装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受電装置への入力電流が所定の第１のレベルに達すると
   前記受電装置を所定時間停止させる第１の保護手段と、 前記入力電流が前記第１のレベルより高い第２のレベル
   に達すると前記受電装置を継続的に停止させる第２の保
   護手段と を具備することを特徴とする過電流保護装置。