JPH0518236U - 通電時間制限器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不要な動作を防止し、従来に比し信頼性を向
上することができる通電時間制限器を提供することを目
的とする。 【構成】 短時間通電定格機器３へ開閉接点５を介して
供給される電流を検出する検出器６、この検出器の出力
を整流する整流回路７、この整流回路７の出力を電圧変
換したのち第１の基準値Ｄと比較する第１の比較素子１
２、この比較素子１２の出力で充電されるコンデンサ１
５、このコンデンサ１５の電圧Ｆを第２の基準値Ｇと比
較する第２の比較素子１８、この第２の比較素子１８の
出力が所定時間を超えて継続すると信号を発生する時延
回路１９、この時延回路１９の出力によりトリガ信号を
発生するトリガ回路２０、このトリガ信号により開閉接
点５を開放する開閉装置２１を備えるものにおいて、上
記電圧変換された信号はバイパスコンデンサ９で直流分
カットされたのち上記第１の基準値Ｄと比較されること
を特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、短時間通電容量の電気機器や配電線を保護するための通電時間制限 器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は従来のこの種の通電時間制限器の回路を示したものである。図において 、２は電源、３は短時間通電定格機器、４は接続電線、５は開閉接点、６は短時 間通電定格機器３への通信信号を検出する検出器、７は検出器６からの交流信号 を整流するダイオード、８はダイオード７で整流された信号を検出電圧に変換す る調整抵抗、１１および１７は基準電圧発生回路、１２は上記検出電圧と基準電 圧とを比較する比較素子、１３は電流制限抵抗、１４は 逆流防止用ダイオード 、１５は比較素子１２の出力を一定時間保持するコンデンサ、１６はコンデンサ １５の放電抵抗、１８はコンデンサ１５の電圧と基準電圧とを比較する比較素子 、１９は比較素子１８の出力が設定時間を超えて継続するとトリガ回路２０へ信 号を出力する時延回路、２１はトリガ回路２０の出力により開閉接点５を解放す る開閉装置である。

【０００３】 図５および図６はこの通電時間制限器１の動作を示す各部の信号波形の１例を 示す図である。両図において、Ａは短時間通電定格機器３へ通電される電流、Ｂ は調整抵抗８で電圧変換された検出電圧、Ｄは比較素子１２の基準電圧、Ｅは比 較素子１２の出力信号、Ｆはコンデンサ１５の端子電圧、Ｇは比較素子１７の基 準電圧を示す。

【０００４】 この構成において、開閉接点５を投入した状態で短時間通電定格機器３が稼働 されると、接続電線４を経由して電源２から短時間通電定格機器３へ電流Ａが流 れる。この電流は検出器６で検出されたのちダイオード７のブリッジで直流（脈 流）に変換され調整抵抗８で電圧信号Ｂに変換される。比較素子１２は電圧信号 Ｂが基準電圧Ｄより大になると定電圧信号Ｅを出力する。この定電圧信号Ｅは電 流制限抵抗１３および逆流防止用ダイオード１４を経由してコンデンサ１５へ充 電される。この時、放電抵抗１６に比べて電流制限抵抗１３は極めて小さく設定 されているので、コンデンサ１５は比較素子１２の出力Ｅが幅の小さいパルスで あっても、定められた時間コンデンサ１５へ充電保持され、入力信号の最大値を 検出することが可能になる。比較素子１８はコンデンサ１５に充電保持されてい る信号電圧Ｆと基準電圧Ｇとを比較し、Ｆ＞Ｇであると、時延回路１９に定電圧 信号が送出され、時延回路１９は限時動作機能を起動し、所定時間が経過すると 信号を発生する。この信号によりトリガ回路２０が駆動され、開閉装置２１が開 閉接点５を解放させる。これにより、短時間通電定格機器３への通電はしゃ断さ れる。

【０００５】 時延回路１９がタイムアップする前に、短時間通電定格機器３の稼働を停止す ると、検出器６の出力が無くなるので、検出電圧Ｂも０ボルトになり、信号Ｅも ０レベルになり、コンデンサ１５の充電電圧は短時間の間に基準電圧Ｇ以下に減 衰する。これにより、比較素子１８の出力信号も無くなり、時延回路１９はリセ ットされる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

この従来のものは、短時間通電定格機器３に通電される電気信号の最大値を検 出して作動するように構成されているので、電気信号の波形によって作動する実 効値（熱的等価値）が異なり、図６に示すような波高率（波高値／実効値）が大 きい信号波形では正弦波の場合に比べて２〜３倍鋭敏に検出してしまう為に、実 際には短時間通電定格機器３に害を与えない、検出する必要のない小さな電気信 号でも不要に動作してしまうという問題があった。

【０００７】 例えば、図５（正弦波の場合）のＡと図６（パルス状波の場合）のＡは共に最 大値を１．０としているが、図５の波形の実効値は０．７１、図６の波形の実効 値は０．２６である。熱的等価値で考えると、図６の場合、最大値２．７で検出 されれば図５と等価になる。 本考案はこの問題を解消するためになされたもので、従来に比し、信頼性を向 上することができる通電時間制限器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、短時間通電定格機器へ開閉接点を介して 供給される電流を検出する検出器、この検出器の出力を整流する回路、この整流 回路の出力を電圧変換したのち第１の基準値と比較する第１の比較素子、この比 較素子の出力で充電されるコンデンサ、このコンデンサの電圧を第２の基準値と 比較する第２の比較素子、この第２の比較素子の出力が所定時間を超えて継続す ると信号を発生する時延回路、この時延回路の出力により駆動されるトリガ回路 、このトリガ回路によりトリガされて上記開閉接点を開放する開閉装置を備える 通電時間制限器において、上記電圧変換された信号はバイパスコンデンサで直流 分カットされたのち上記第１の基準値と比較される構成とした。

【０００９】

【作用】

本考案では、ダイオードのブリッジで整流した信号の直流分を除去して交流信 号に再変換し、この再変換した交流信号の直流分と同じ値をもつ最大値を検出す る。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の１実施例を図面を参照して説明する。

【００１１】 図１において、９はバイパスコンデンサであって、調整抵抗８に発生した脈流 電圧から直流分を分離し交流分だけを抵抗１０に伝える。他の構成は図４のもの と同じである。

【００１２】 図２および図３に本実施例の各部の信号波形を示す。両図において、Ｃは脈流 信号Ｂから直流分を除去し、交流信号に再変換した信号である。

【００１３】 この構成において、開閉接点５を投入した状態で短時間通電定格機器３が稼働 されると、接続電線４を経由して電源２から短時間通電定格機器３へ電流Ａが流 れる。この電流は検出器６で検出されたのちダイオード７のブリッジで直流（脈 流）に変換され調整抵抗８で電圧信号Ｂに変換される。この電圧信号Ｂは負成分 の脈流信号であり、その直流分がバイパスコンデンサ９でカットされ、交流信号 Ｃとなる。この時、交流信号Ｃの正方向の大きさは分離された直流分の大きさと ほぼ同じである。比較素子１２はこの交流信号Ｃが基準電圧Ｄより大になると定 電圧信号Ｅを出力する。この定電圧信号Ｅは電流制限抵抗１３および逆流防止用 ダイオード１４を経由してコンデンサ１５へ充電される。この時、放電抵抗１６ に比べて電流制限抵抗１３は極めて小さく設定されているので、コンデンサ１５ は比較素子１２の出力Ｅが幅の小さいパルスであっても、定められた時間コンデ ンサ１５へ充電保持され、入力信号の最大値を検出することが可能になる。比較 素子１８はコンデンサ１５に充電保持されている信号電圧Ｆと基準電圧Ｇとを比 較し、Ｆ＞Ｇであると、時延回路１９に定電圧信号が送出され、時延回路１９は 限時動作機能を起動し、所定時間が経過すると信号を発生する。この信号により トリガ回路２０が駆動され、開閉装置２１が開閉接点５を解放させる。これによ り、短時間通電定格機器３への通電はしゃ断される。

【００１４】 時延回路１９がタイムアップする前に、短時間通電定格機器３の稼働を停止す ると、検出器６の出力が無くなるので、検出電圧Ｂも０ボルトになり、信号Ｅも ０レベルになり、コンデンサ１５の充電電圧は短時間の間に基準電圧Ｇ以下に減 衰する。これにより、比較素子１８の出力信号も無くなり、時延回路１９はリセ ットされる。

【００１５】 このように、本実施例では、ダイオード７のブリッジで整流した信号の直流分 を除去して交流信号に再変換し、この再変換した交流信号の直流分と同じ値をも つ最大値を検出する。

【００１６】 従って、本実施例では、短時間通電定格機器３への入力が図６に示すような波 高率が大きい波形であっても、正弦波の場合と同じような実効値で検出するから 、実際には短時間通電定格機器３に害を与えない、検出する必要のない小さな電 気信号で不要に動作するようなことは防止される。

【００１７】

【考案の効果】

本考案は以上説明した通り、短時間通電定格機器への入力が波高率の大きい波 形であっても、正弦波の場合と同じような実効値で検出するから、不要な動作を 防止し、従来に比し、信頼性を向上することができる。

【提出日】平成４年１１月２６日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、短時間通電定格機器へ開閉接点を介して 供給される電流を検出する検出器、この検出器の出力を整流する回路、この整流 回路の出力を電圧変換したのち第１の基準値と比較する第１の比較素子、この比 較素子の出力で充電されるコンデンサ、このコンデンサの電圧を第２の基準値と 比較する第２の比較素子、この第２の比較素子の出力が所定時間を超えて継続す ると信号を発生する時延回路、この時延回路の出力により駆動されるトリガ回路 、このトリガ回路によりトリガされて上記開閉接点を解放する開閉装置を備える 通電時間制限器において、負信号とし整流した後、電圧変換された信号をバイパ スコンデンサで直流分をカットしたのち上記第１の基準値と比較する構成とした 。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】 図１において、９はバイパスコンデンサであって、調整抵抗８に発生した脈流 電圧から直流分を分離し、交流分だけを抵抗１０に伝える。また、４箇のダイオ ード７はその向きを図４の場合とは逆にした負信号で整流する。 他の構成は図４ のものと同じである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す回路図である。

【図２】上記実施例において正弦波入力時の各部の波形
を示す図である。

【図３】上記実施例においてパルス波状入力時の各部の
波形を示す図である。

【図４】従来の通電時間制限器の回路図である。

【図５】上記従来例において正弦波入力時の各部の波形
を示す図である。

【図６】上記従来例においてパルス波状入力時の各部の
波形を示す図である。

【符号の説明】

１ 通電時間制限器 ２ 電源 ３ 短時間通電定格機器 ８ 調整抵抗 ９ バイパスコンデンサ １０ 抵抗 １２、１８ 比較素子 １３ 電流制限抵抗 １５ コンデンサ １６ 放電抵抗 １１、１７ 基準電圧発生回路 １９ 時延回路 ２０ トリガ回路 ２１ 開閉装置

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】 短時間通電定格機器へ開閉接点を介して
供給される電流を検出する検出器、この検出器の出力を
整流する回路、この整流回路の出力を電圧変換したのち
第１の基準値と比較する第１の比較素子、この比較素子
の出力で充電されるコンデンサ、このコンデンサの電圧
を第２の基準値と比較する第２の比較素子、この第２の
比較素子の出力が所定時間を超えて継続すると信号を発
生する時延回路、この時延回路の出力により駆動される
トリガ回路、このトリガ回路によりトリガされて上記開
閉接点を解放する開閉装置を備える通電時間制限器にお
いて、負信号とし整流した後、電圧変換された信号をバ
イパスコンデンサで直流分をカットしたのち上記第１の
基準値と比較する構成とした。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月２６日

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 短時間通電定格機器へ開閉接点を介して
   供給される電流を検出する検出器、この検出器の出力を
   整流する回路、この整流回路の出力を電圧変換したのち
   第１の基準値と比較する第１の比較素子、この比較素子
   の出力で充電されるコンデンサ、このコンデンサの電圧
   を第２の基準値と比較する第２の比較素子、この第２の
   比較素子の出力が所定時間を超えて継続すると信号を発
   生する時延回路、この時延回路の出力により駆動される
   トリガ回路、このトリガ回路によりトリガされて上記開
   閉接点を開放する開閉装置を備える通電時間制限器にお
   いて、上記電圧変換された信号はバイパスコンデンサで
   直流分カットされたのち上記第１の基準値と比較される
   ことを特徴とする通電時間制限器。