JPH04101334U - 開閉装置用同期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】開閉装置の操作を交流電源の出力に同期させる
同期制御装置が、ノイズにより誤動作するのを防止す
る。 【構成】指令信号を指令接点３を通して交流用無接点リ
レー１１に与える。リレー１１には、指令信号に応答す
るフォトカプラーと、フォトカプラーが動作したときに
基準交流電源２の出力の零点を検出する回路とを設けて
おき、基準交流電源２の出力の零点でリレー１１の出力
スイッチを導通させる。基準交流電源２の出力をリレー
１１の出力スイッチを通して時限調整回路１２に与え、
時限調整回路１２の出力を、入力部にフォトカプラーを
備えた直流用無接点リレー１３に与える。リレー１３の
出力スイッチを通して操作コイル７に電流を流す。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、交流主回路電流を開閉する遮断器や開閉器等の開閉装置を、交流電 圧または電流の所定の位相で動作させるために用いる同期制御装置に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

遮断器や開閉器等の開閉装置においては、その開閉動作を電源電圧または電流 の所定の位相で行わせることが必要になることが多い。

【０００３】 そのため、開閉装置の動作を電源電圧または電流と同期させることが必要にな る。従来はこのような動作を行わせるために、図４に示すような同期制御装置を 用いて基準となる交流電圧波形または電流波形の所定の位相で操作コイルに電流 を流して主回路接点の開閉を行わせるようにしている。図４において、１は同期 制御装置、２は基準となる交流電圧または電流波形を与える基準交流電源、３は 指令信号接点、４は指令電源、５は制御電源である。また６は操作コイル７に電 流が与えられたときに開閉装置の主回路接点８を操作する操作器である。

【０００４】 図４の装置において、開閉指令が出されると指令信号接点３が閉じて指令電源 ４から同期制御装置１に指令信号が与えられ、同期制御装置１が動作を開始する 。同期制御装置１は基準交流電源２の出力波形の零点を検出し、検出された零点 を基準にして所定の位相で制御電源５から開閉装置用操作器６の操作コイル７に 電流を流す。これにより操作器６が主回路接点８を開路または閉路させる。

【０００５】 従来の同期制御装置は、図５に示すように、ゼロクロス検出器１ａと、パルス トランス１ｂと、サイリスタ１ｃと、電源１ｄとにより構成されている。

【０００６】 この同期制御装置においては、ゼロクロス検出器１ａが基準交流電源２から与 えられる交流電圧または電流の零点を検出し、この零点を基準にして所定の位相 でパルストランス１ｂを介してサイリスタ１ｃにトリガ信号を与える。これによ りサイリスタ１ｃが導通し、操作コイル７に駆動電流を流して操作器を動作させ る。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記の同期制御装置では、ゼロクロス検出器１ａで基準となる交流電圧または 電流波形の零点を検出して、この零点を基準にして所定の位相でサイリスタを導 通させて操作コイル７に電流を流しているが、このような構成では、操作コイル の電流をオンオフするサイリスタのゲート回路に単発ノイズが入った場合にサイ リスタが誤動作するため、ノイズに弱いという問題があった。

【０００８】 本考案の目的は、ノイズに強く、誤動作のない開閉装置用同期制御装置を提供 することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の開閉装置用同期制御装置においては、上記の目的を達成するため、操 作指令信号によりフォトカプラーを介してトリガされて基準となる交流電圧また は電流波形の零点を検出するゼロクロス検出回路と該ゼロクロス検出回路により 零点が検出されたときに導通する出力スイッチとを備えた交流用無接点リレーと 、この交流用無接点リレーの出力スイッチが導通したときに時限動作を開始して 所定の時限後に所定レベルのトリガ信号を出力する時限調整回路と、トリガ信号 によりフォトカプラーを介してトリガされて導通する出力スイッチを備えた直流 用無接点リレーとを設け、直流電源から直流用無接点リレーの出力スイッチを通 して開閉装置用操作器の操作コイルに駆動電流を流すようにした。

【００１０】

【作用】

上記の装置において、操作指令信号が入力されると、フォトカプラーを介して ゼロクロス検出回路がトリガされ、基準となる交流電圧または電流波形の零点で ゼロクロス検出回路が出力スイッチを導通させる。出力スイッチが導通すると、 時限調整回路が所定の時限後に所定レベルのトリガ信号を出力する。このトリガ 信号はフォトカプラーを介して直流用無接点リレーをトリガして該リレーの出力 スイッチを導通させる。直流用無接点リレーの出力スイッチが導通したときに開 閉装置用操作器の操作コイルに駆動電流を与え、操作器を動作させる。

【００１１】 上記のように、操作指令信号によりフォトカプラーを介してゼロクロス検出回 路をトリガし、零クロス検出回路により検出された零点から所定の時限後にフォ トカプラーを介して直流無接点リレーの出力スイッチをトリガして、該出力スイ ッチを通して操作コイルに電流を与えるようにすると、指令信号の入力部とゼロ クロス検出回路との間及び時限調整回路と出力スイッチとの間をそれぞれフォト カプラーにより絶縁することができるため、ノイズによる誤動作を防止すること ができる。

【００１２】

【実施例】

図１は本考案の実施例の構成を示したもので、同図において、１１は交流用無 接点リレー、１２は時限調整回路、１３は直流用無接点リレーである。交流用無 接点リレー１１の入力端は指令信号接点３を介して指令電源４に接続されており 、出力端は制御基準交流電源２を介して時限調整回路１２の入力端に接続されて いる。また直流用無接点リレー１３の出力端子間に制御電源５を介して操作器の 操作コイル７が接続されている。

【００１３】 交流用無接点リレー１１は、例えば図２に示したように、入力回路１１ａと、 フォトダイオード１１b1及び双方向性フォトサイリスタ１１b2からなるフォトカ プラー１１ｂと、ゼロクロス検出回路１１ｃと、トリガ回路１１ｄと、トライア ック１１ｅと、サージ電圧を抑制するスナバ回路１１ｆとにより構成されている 。この交流用無接点リレーにおいては、トライアック１１ｅが出力スイッチを構 成している。ゼロクロス検出回路１１ｃは、フォトカプラー１１ｂから信号が与 えられたときに動作して、出力端子１１ｇ，１１ｈ間に印加されている交流電圧 または電流の零点を検出し、該零点でトリガ回路１１ｄを動作させてトライアッ ク１１ｅを導通させる。

【００１４】 時限調整回路１２は、抵抗１２ａと、該抵抗１２ａの両端に交流入力端子が接 続されたダイオードブリッジ整流回路１２ｂと、整流回路１２ｂの正の直流出力 端子に一端が接続された可変抵抗器１２ｃと、可変抵抗器１２ｃの他端と整流回 路１２ｂの負の直流出力端子との間に接続された可変コンデンサ１２ｄとからな り、基準交流電源２の出力電圧が交流無接点リレー１１の出力スイッチ（トライ アック１１ｅ）を介して抵抗１２ａの両端に印加されている。

【００１５】 直流用無接点リレー１３は、例えば図３に示したように、入力回路１３ａと、 フォトダイオード１２b1及びフォトトランジスタ１３b2からなるフォトカプラー １３ｂと、フォトカプラー１３ｂの出力で駆動回路１３ｃを介して駆動されるト ランジスタ１３ｄと、トランジスタ１３ｄのコレクタエミッタ間に接続されたダ イオード１３ｅとからなっており、入力回路１３ａの入力端子が時限調整回路１ ２のコンデンサ１２ｄの両端に接続されている。この直流用無接点リレーにおい ては、トランジスタ１３ｄが出力スイッチを構成しており、制御電源５の出力電 圧がトランジスタ１３ｄのコレクタエミッタ間回路を介して操作コイル７に印加 されている。

【００１６】 上記の実施例において、指令信号接点３が閉じられると、指令電源４から接点 ３を通してフォトカプラー１１ｂに信号が与えられる。このときゼロクロス検出 回路１１ｃが基準交流電源２の出力の零点を検出し、該零点でトライアック１１ ｅを導通させる。トライアック１１ｅが導通すると、基準交流電源２の出力電圧 が整流器１２ｂに入力され、該整流器の出力電圧が可変抵抗器１２ｃを通してコ ンデンサ１２ｄに印加される。従ってコンデンサ１２ｄは一定の時定数で充電さ れていく。トライアック１１ｅが導通した後（指令信号が与えられた後）、所定 の時限が経過してコンデンサ１２ｄの両端の電圧が所定値に達すると、直流用無 接点リレー１３の入力回路１３ａからフォトカプラー１３ｂに信号が与えられる 。フォトカプラー１３ｂに信号が与えられると、駆動回路１３ｃを通してトラン ジスタ１３ｄにベース電流が与えられ、該トランジスタ１３ｄが導通する。従っ て制御電源５の出力電圧がトランジスタ１３ｄを介して操作コイル７に印加され 、開閉装置の操作器が動作する。開閉器を操作する位相は、可変抵抗器１２ｃの 抵抗値及び可変コンデンサ１２ｄの静電容量を調整することにより任意に設定す ることができる。

【００１７】 上記の実施例においては、フォトカプラー１３ｂの出力スイッチ（フォトトラ ンジスタ１３b2）が自己保持機能を有しておらず、また直流用無接点リレー１３ の出力スイッチ（トランジスタ１３ｄ）も自己保持機能を有していないため、フ ォトカプラー１３ｂに信号が与えられているときにのみ、操作コイル７に駆動電 流が与えられる。遮断器等の操作器は、一般に操作コイルに数十msec程度の持続 性がある駆動電流が与えられたときにのみ動作するため、上記のように構成する と、持続時間が短い単発的なノイズにより操作器が誤動作するのを防ぐことがで きる。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、フォトカプラーを介して信号の伝達を行う交 流用無接点リレー及び直流用無接点リレーを用いて操作コイルに駆動電流を与え るので、単発的なノイズをフォトカプラーにより遮断して、ノイズによる誤動作 を防止することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示した構成図である。

【図２】本考案の実施例で用いる交流用無接点リレーの
構成を示した構成図である。

【図３】本考案の実施例で用いる直流用無接点リレーの
構成を示した構成図である。

【図４】開閉器の操作装置の全体的な構成を示した構成
図である。

【図５】従来の同期制御装置の構成を示した構成図であ
る。

【符号の説明】

１…同期制御装置、２…基準交流電源、３…指令接点、
５…制御電源、６…開閉装置用操作器、７…操作コイ
ル、１１…交流用無接点リレー、１１ｂ…フォトカプラ
ー、１１ｅ…出力スイッチを構成するトライアック、１
２…時限調整回路、１３…直流用無接点リレー、１３ｂ
…フォトカプラー、１３ｄ…出力スイッチを構成するト
ランジスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流主回路電流を開閉する開閉装置を操
   作するための操作指令信号が与えられたときに、基準と
   なる交流電圧または電流波形の所定の位相で開閉装置用
   操作器の操作コイルに駆動電流を与える開閉装置用同期
   制御装置において、指令信号によりフォトカプラーを介
   してトリガされて前記基準となる交流電圧または電流波
   形の零点を検出するゼロクロス検出回路と、該ゼロクロ
   ス検出回路により零点が検出されたときに導通する出力
   スイッチとを備えた交流用無接点リレーと、前記交流用
   無接点リレーの出力スイッチが導通したときに時限動作
   を開始して所定の時限後に所定レベルのトリガ信号を出
   力する時限調整回路と、前記トリガ信号によりフォトカ
   プラーを介してトリガされて導通する出力スイッチを備
   えた直流用無接点リレーとを具備し、直流電源から前記
   直流用無接点リレーの出力スイッチを通して前記操作コ
   イルに前記駆動電流を与えるようにしたことを特徴とす
   る開閉装置用同期制御装置。