JPS6086476A - 過電流検出装置 - Google Patents

過電流検出装置

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JPS6086476A
JPS6086476A JP59192431A JP19243184A JPS6086476A JP S6086476 A JPS6086476 A JP S6086476A JP 59192431 A JP59192431 A JP 59192431A JP 19243184 A JP19243184 A JP 19243184A JP S6086476 A JPS6086476 A JP S6086476A
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JP59192431A
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ジエームス エイ.バーンズ
デニス シー.ノラン
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Allen Bradley Co LLC
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Allen Bradley Co LLC
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/093Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current with timing means
    • H02H3/0935Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current with timing means the timing being determined by numerical means

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

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、電動機及び他の電気機器を保護するための過
負荷検出回路に関する。
〔従来の技術〕
従来技術による一つの過電流検出装置が、米国特許第4
,257,391号に開示されている。その装置は、直
流電動機に対する定格電流の100%を超過する電流を
検出する。その装置は、積分器回路′jk使用してのこ
ぎり歯信号を発生し、そののこぎり歯信号を、単安定マ
ルチパイプレータ回路によりコンデンサを繰返し放電す
ることによってパルス列に変換する。
パルスは一対の縦続形計数器に接続され、その計数器が
過電流状態に応答してアップ計算して故障信号を発生す
る。その故障信号をラッチに結合して、リレーを動作し
て電動機への給電を切断する。
従来技術による別の過電流検出装置では、積分器回路か
らののこぎり波出力信号が、1個のアッゾ計算比較器及
び1個のダウン計算比較器と共に使用されて、パルス列
を発生する。この型式のパルス発生器では、グルツェぎ
ルスキイ (Grzebiglski)回路に使用した回路素子の
うちで、マルチバイゾレータ回路によって放電されるコ
ンデンサのような、いくつかの回路素子を不要とした。
パルスを直接発生させるために積分器回路全使用すると
きに、パルス間の時間遅れを生ずることなく積分器回路
をリセットする技術問題があるが、これを達成する方法
はいままでに明かにされていない。
上記に引用した従来回路の両方とも、過電流パルスを発
生するために単一のスレショルド値を使用しており、そ
のしきい値は、通常、保護される電気機器に対する定格
電流の100%又はその近くの値に定めてきた。今日の
製品については、異る過電流状態に対してより精巧な応
答をもだせる必要が増大しつ?あるので、本発明は、そ
の要求を満足するために極めて貢献する。
〔発明の目的及び問題点全解決するだめの手段〕本発明
の目的は、種々の過電流状態に対し異る段階で応答する
過電流検出装置を提供することである。
従って本発明は、第1センナ回路、パルス発生回路及び
計数器を備える型式の過電流検出装置全提供するもので
あって、前記センサ回路は電力供給装置からの帰還電流
に応答し、電流が第1電流レベルを超過するとき過電流
信号を発生するものであり、前記パルス発生回路は、前
記過電流信号に応答して、過電流の大きさに応答する繰
返し数でパルスを発生するものであり、また前記計数器
は前記パルスに応答して、累積計算によって使用可能と
されるとき故障信号を発生するものである。
その改良点としては、第2センサ回路を設けることにあ
って、その回路はパルス発生回路に結合し、電力供給装
置からの帰還電流に応答して、電流が第1電流レベル以
上の第2電流レベルを超過するとき、過電流信号をパル
ス発生回路に結合させて、パルス繰返し数と故障信号の
発生を促進させる。
従来技術では、過電流の関数としての過負荷引外し時間
は、通常逆応答特性を持たせていたが、本発明では、2
つの区間の応答特性をもたせ、2つの区間の間に折点を
もたせ、また、第2区間の応答曲線の形は、発明回路の
素子を選択することによって制御できる。
本発明の関連目的は、過電流を表わすパルスを発生する
だめの積分器回路を使用する型式の過電流検出装置を提
供することであって、パルス後縁が過負荷計数器に結合
される以前にパルスの前縁によって積分器リセット回路
がトリガされて過負荷計数器を1カウント進めるもので
ある。
従って関連発明では、センサ回路、積分器回路及びml
′数器を備える型式の過電流検出装置が得られるもので
、前記センサ回路は電力供給装置からの帰還電流に応答
して、電流が所定の電流レベルを超過するとき過電流信
号を発生し、前記積分器回路はコンデンサを備え、その
コンデンサが前記過電流信号に応答して充電された後放
電して出力信号を発生し、前記計数器は、前記積分器に
よって発生される出力信号に応答して、累積計算によっ
て使用可能とされるとき故障信号を発生するので、改良
点としては、積分器回路のコンデンサに並列に結合され
、第1論理信号に応答して動作して前記コンデンサを放
電させるリセット装置と前記リセット装置及び前記計数
器に結合される比較器回路とを備えるものであって、前
記比較器回路は、第1スレシヨルド値をこえる積分器回
路からの出力信号に応答して第1論理信号t IJ上セ
ツト置に結合させ、また、一定時間間隔後は、第2スレ
シヨルド値をこえる積分器回路からの出力信号に応答し
て第2論理信号を結合させて計数器を1カウントだけ進
めることによって、積分器回路からの信号の間に発生す
る遅延を防止するものである。
〔実施例〕
本発明についての特徴及び利点を、添付図面を参照し、
好適実施例により、以下に説明する。しかしながら、好
適実施例は、単なる例示であって、本発明の範囲には他
の実施例も考えられる。
第1図において、電機子11及び界磁巻線12全もつ直
流電動機10の動作中の過負荷電流が検出される。この
電動機は電源13から直流電動機駆動制御装置14を介
して付勢されるもので、直流電動機駆動制御装置内に、
第1図の破線から上方に示した過負荷検出装置15を使
用することができる。
電動機駆動制御装置14は、変流器16を含んでおり、
その変流器が電動機駆動制御装置14の交流側において
電機子電流を検出する。この電流は電動機駆動制御装置
14内で整流されて、電機子11に供給される直流電流
の大きさを表わす信号(ABS、IA ’)を供給する
。この信号は、過負荷検出装置15、特にあとで述べる
回路21及び回路22に結合される。過負荷検出装置1
5の出力は、故障信号であって、この信号は故障フリッ
プフロップ17に結合される。この故障フリップフロッ
プ1Tは信号を切替回路20に結合して、制御リレー(
OR)のコイル1.8 ′f:除勢する。コイル18の
除勢によって一対の関連接点19を開放して、電動機1
0をそれへの直流電源供給線から切断する。制御リレー
のコイル18は、電圧源(+■)と切替回路20を通し
て接地との間に接続される。切替回路20は電動機の始
動期間中、コイル18全付勢し、かつ接点19を閉じる
過電流検出回路15の動作についての概要を以下に説明
する。第1図に示したように、ABS、工Aの大きさは
、電動機電機子11に対する定格電流の100%を超過
する電流を表わすので、この状態は100%定格電流セ
ンサ回路21によって検出される。ABS’、工Aの大
きさが定格電機子電流の150係をこえる電流を示すと
きは、その状態は150チ定格電流センサ回路22によ
って検出される。2つのセンサ回路21及び22の出力
は、積分器回路24の加え合せ点23で加え合される。
第1センサ回路21からの信号か又は2つの回路21及
び22からの信号か、どちらかに応答して積分器回路2
4は、第4図の上部に示したような形状の繰返しのこぎ
り歯形(RAMP )信号を発生する。こののこぎり波
信号はどちらの極性にもなり得る。過電流状態では負方
向でらるがABS、工Aの大きさが定格電機電流の10
0%以下の電流を表わすときは正方向である。単一方向
の信号を得るために、積分器回路24の出力は、抵抗2
5を介して絶対値回路26に結合される。
第1図の右側に示したように、絶対値回路26は正方向
のこぎり波信号をその出方に発生し、発生した信号がヒ
ステリシスつき比較器回路27に結合される。この回路
27は、第4図の下半分に図示したよりなりロックパル
スをその出力に発生する。これらのパルスは、一対の縦
続形過負荷計数器28にクロック入力として結合される
。128パルスが計算されると、過負荷計数器28は直
流論理レベル故障信号を前述したように故障ラッチ11
に発生して、電動機1oは、電力供給線の接続から切断
される。
上記の順序動作は、過電流が継続し、計数器が128個
の連続パルるを数え6上げた”と仮定している。積分器
回路24からののこぎり波出力信号は、また、アップ/
ダウン制御回路29にも結合され、このアップ/ダウン
制御回路で、のこぎり波信号の極性、すなわち、正方向
又は負方向のどちらであるかが検出される。アップ/ダ
ウン制御回路29は計数器28のアップ/ダウン(U/
D )制御入力に結合される。のこぎり波信号が負方向
性(過電流を意味する)であるとき、アップ/ダウン制
御回路29は計数器がアップ計算するように信号を送り
、また、のこぎり波信号が正方向性(定格電流の100
−以下を意味する)であるとき、アップ/ダウン制御回
路29は計数器がダウン計算するように信号を送る。
ヒステリシスつき比較器回路27は、パルスを計数器2
8に結合する以外に、アナログスイッチ300制御入力
に信号を結合するような接続となっている。スイッチ3
0の一つの端子は積分器回路24の出力に接続され、ま
だ他の端子は抵抗31を介して積分器回路24の加え合
せ点23に接続される。スイッチ30はヒステリシスつ
き比較器25からの信号に応答して閉鎖されて、抵抗3
1を積分器回路24に接続して、次のパルスのために、
回路24をリセットさせるがその詳細はちとで説明する
第1図に示したように、電力−アップ/リセット回路3
2が設けである。計数器28は、2551゜パルスまで
計算したのち6ゼロに転移する”標準容量をもつ。計数
器28は、また、ゼロまでダウン計算して下方端で転移
して最高可能カウント2551oに切替わることもでき
る。この回路では計数器28は128パルスの後に故障
信号を発生するような接続となっているので、アップ計
算では転移は問題とならないが、ダウン計算では問題で
ある。そこで、アップ/ダウン制御回路からのアツ7°
/ダウン(U/D’)制御信号が、計数器28からの繰
上げ送出(0OUNT )信号と共に、電力−アップ/
リセット回路32に加えられる。これら二つの信号が共
に真値論理状態にあるときは、計数器28はリセットさ
れて、次の6アツプ計算”動作まで、下端転移を防ぐた
めゼロに保持される。
電力−アップ/リセット回路32は、電力が過電力検出
装置15に加えられるときにも、計数器28をゼロにリ
セットする。
第1図に示した回路の構成と動作を、第2A図と第6図
を参照してさらに詳しく説明する。第2A図に見られる
ように、積分器回路24には演算増幅器33を含む。コ
ンデンサ34は、一方の極板が演算増幅器33の出力に
接続され、また他方の極板が演算増幅器330反転入力
(−)−に接続される。非反転入力(+)は抵抗35を
通して接地される。センサ回路21及び22は、加え合
せ点23に接続され、この加え合せ点は演算増幅器33
0反転(−)入力に結合される。この加算点23に加わ
る電流を制御することにより、センサ回路21及び22
は過負荷検出装置15の応答を変化させるだめの可変人
力信号を供給する。
100%定格電流センサ回路21には抵抗36を含み、
この抵抗の一方の側は、電機子電流の大きさを表わすA
BS 、工A信号を受信するように接続される。抵抗3
6の他方の側は、積分器回路24の加算点23に接続さ
れる。電機子電流がその定格値の100%以下でおると
きは、抵抗36を通る正極性信号は、抵抗37.38及
び39のバイアス回路網から加えられる負極性信号と相
殺される。抵抗31と38とは、負バイアス電圧全分割
するために、負電圧源(−■)と接地との間に接続され
る。ABS、工A信号によって生じる電圧が、ゼロと直
流+2ざルトとの間(定格電機子電流の100チ以下の
電流に対応)にあるとき、加算入力23には正味負電圧
を生じる。これによって、積分器回路24の出力に正方
向のこぎり波信号を生じる。ABS、工A信号によって
生じる電圧が直流+2ざルトよシ大きいときは、加算人
力23に正味正電圧を生じるので、積分器回路24の出
力には負方向のこぎり波信号を生じる。従って100%
レベルより小さい電流に対しては、積分器回路24の出
力に正方向のこぎり波信号を生じ、100%より大きい
電流に対しては、負方向のこぎり波信号金生じる。
150%定格電流センサ回路22が100%定格電流セ
ンサ回路21と異る点は、150%定格電流センサ回路
22は、ABS汀A信号が定格電機子電流の150%に
比例する大きさ以下(直流+6ボルト以下)のときには
、積分器回路24に何等信号を発生しないことである。
この型式の動作をするために、回路22は演算増幅器4
0とこの増幅器40の出力にアノードを接続したダイオ
ード41を備える。抵抗42.43及び44の7s’l
イアス回路網によって、増幅器40の非反転(+)入力
には、直流−6,0ボルトの負バイアスが加わる。
第2A図に見られるように、抵抗42と43とは直列で
負電圧源(−V)と接地との間に接続され、また抵抗4
4は、2個の抵抗42と43の接合点と増幅器40の非
反転(+)入力との間に接続される。ABS 、工A信
号は抵抗45を通して受信される。抵抗45は、また、
増幅器40の非反転(+)入力にも接続され、抵抗44
と同一抵抗値をもつ。
ABS 、工A信号が直流+6ボルト以下のときは、増
幅器40の非反転(+)入力における電圧は、負又はゼ
ロとなり、また増幅器40の出力における信号も負又は
ゼロとなる。しかしながら、ダイオード41は、負信号
が抵抗46を通って伝送されるのを阻止する。ABS 
、工A信号が直流+6ボルト以上に上昇するとき、出力
信号はダイオード41と抵抗46を通って積分器回路2
4の加算人力23に達する電流を流し、加算点23で抵
抗36を通って受信される電流と加え合せられる。この
回路において、ダイオード41は特性ダイオード電圧降
下を示さない。抵抗46Aがダイオードのカソードと増
幅器400反転(−)入力との間に接続されているから
である。これは回路において”活性ダイオード”として
作用する。
150%定格電流センサ回路22によって得られる付加
電流の効果を、第6図の片対数図形に示した。後でさら
に詳細説明するが、計数器へ加わるパルスの繰返し数は
、加算点23における電流の増加によって加速される。
これは、100%定格電流センサ回路21だけの使用に
よって得られるよりも、はるかに大きな電機子過電流に
対して、短い引外し時間となる逆比例の結果となる。回
路21によって得られる引外し時間は、定格電機子電流
の110%と150%との間の範囲で第1区間の曲線に
従って変化する。引外し時間は、定格電機子電流の11
0%における約280秒から、定格電機子電流の150
%における約60秒までにわたって変化する。その点で
、第2センサ回路の効果が見られて、第2区間の曲線が
その点で開始して定格電流レベルの250%まで連続す
る。
破線は第1区間の曲線を外挿して描いたものであって、
第2センサ回路22の効果として引外し時間を加速する
こと及び単一センサ回路で経験した引外し時間よりも短
い引外し時間が得られることがわかるであろう。第2A
図の抵抗46に、異なる抵抗値を選択することによって
、第2区間の曲線の形状を制御することができる。従っ
て、第2センサ回路22が、曲線の折点と第2区間の形
状を決定する。
第2A図及び第2B図を参照して、第1図に示した他の
回路の詳細を以下に説明する。第2A図に見られるよう
に、絶対値回路26には、演算増幅器4Tt−含み、そ
の反転(−)入力全抵抗48によって積分器回路24の
出力に接続する。増幅器41の出力は、ダイオード49
及び帰還抵抗50′t−介して反転(−)入力に接続さ
れる。非反転(+)入力は抵抗51を通して接地する。
正方向のこ−ぎり波信号が抵抗48全通って結合される
とき、その信号は抵抗50′tl−通って第2B図に示
すヒステリシスつき比較器2Tに達する。負方向のこぎ
り波信号が抵抗48を通って反転(−)入力に結合され
るとき、その信号は正方向信号に反転されて、ダイオー
ド49を通って第2B図に示したヒステリシスつき比較
器に結合される。
第2B図において絶対値回路26からの出力信号は、入
力抵抗52を通って比較器530反転(−)入力に結合
される。比較器53には、抵抗54.55.56.57
とポテンションメータ58とからなるバイアス回路網が
設けである。比較器の出力が最初に論理高レベルである
と仮定すると、電流は抵抗54、ポテンションメータ5
8及び抵抗55ft通って、比較器53の非反転(+)
入力に接続されている接合点に達する。この接合点には
、正電圧源(+V)から抵抗5Tを通る別の電流も流れ
る。その結果として、直流約+11ボルトの正バイアス
電圧が非反転(+)入力に加えられる。
このバイアス回路網をもっているので、比較器53はヒ
ステリシスをもつ動作をする。これは、反転(−)入力
における入力電圧が第1スレシヨルド値に達するとき、
比較器53の出力電圧は論の出力は論理高レベルに切替
わることを意味する。
素子54.5B、55.56及び51の値は、この第1
スレシヨルド値が直流約+11ボルトとなるように選定
される。このバイアス電圧が非反転(+)入力に加えで
あるので、さらにhい電圧が反転(−)入力に加わるま
で、比較器53の出力は論理低レベルに切替わらない。
比較器53の出力が低レベルに切替わるときは、大地電
圧に近い抵抗54とポテンションメータ58との接合に
よってバイアス回路網の動作が変化する。その結果とし
て比較器53の非反転(+)入力におけるバイアス電圧
は、直流1.0−2.0ボルトの範囲内となる。比較器
53の出力は、反転入力における電圧がこの新しいスレ
ショルド値以下にダウンするまでは論理高レベルに切替
わらない。
これ全第4図、に図示したが、比較器53の反転(−)
入力における直流電圧が、11ボルトスレシヨルド値に
上昇するとき、比較器53の出力は論理高レベルから論
理低レベルに切替わる。前述したように、比較器53か
らの出力信号は、第2B図に示した計数器28a及び2
8bのクロック(OL)入力へのクロック信号として与
えられる。
クロック(OL)入力は、立上り端でトリがされるので
、立下り端は計数器の累積計算にカウントを加えること
にならない。次に、第4図の上半分に見られるように、
比較器530反転(−)入力における電圧は、下降傾斜
に沿って降下して、電圧が下方スレショルド値に到達す
るとき、比較器の出力は論理高レベルに切替って、クロ
ックパルスの立上り端を発生する。この立上り端は計数
器f:1カウントだけ進める。
クロックパルスは、割数器を進めるために使用されるほ
か、積分器回路24に結合しているコンデンサ34を放
電させることによって、積分器回路24をリセットする
ためにも使用される。第2B図に示したクロック導線は
、第2A図に示したアナログスイッチ300制御入力に
結合している。
第4図の下半分に示したクロックパルスの立下り端は、
スイッチ3(l動作させてその接点を閉じ、また抵抗3
1を演算増幅器33の出力と反転(−)入力の間に、す
なわちコンデンサ340両端に接続する。コンデンサ3
4は、スイッチ30と抵抗31を通って放電し、積分器
回路24をリセットさせて、のこぎり波形の次ののこぎ
り波を発生させる。
第4図において、クロックパルスの幅が積分器回路24
をリセットするだめの時間間隔7定める。
このような回路がないと、時゛間間隔は、第4図に示し
たのこぎり波形の個々ののこぎり波信号の間の遅延とし
て現われることになろう。第2B図に示したポテンショ
ンメータ58は、積分器回路24のコンデンサ34の実
際値と公称値との変化を補償してヒステリシスつき比較
器2Tの校正を可能にする。
過負荷検出装置に対する予測列外し時間を得るためは、
単一のこぎり波の周期、例えば、第4図の図示例では0
.47秒を制御することが重要である。引外し時間は、
この時間間隔及び最大パルス数(128)の関数でおる
。第4図に示した0、47秒の時間間隔は、過電流のわ
ずか1%に相当する。
より大きい過電流は、この時間間隔金減少させて、パル
ス繰返し数を増加させる。また、より少い過電流は、こ
の時間間隔を延長させて、パルス繰返し数を減少させる
。コンデンサ34の値の便化によって、第4図に示した
のこぎり波信号の形が変化しても、ポテンションメータ
58の調整により、スレショルド値電圧全変化させるこ
とによって、時間間隔は従来通り維持することができる
第2B図についてアップ/ダウン制御回路29、過負荷
計数器28及び電力−上昇/リセット回路32@:説明
する。アップ/ダウン制御回路は比較器59を含み、過
負荷計数器28a及び28bのアップ/ダウン(U/D
)人力に加える高論理信号及び低論理信号全発生する。
この比較器の反転(−)入力は、第2A図に示しだ増幅
器33の出力に接続してあって、のこぎり波信号全受信
する。
抵抗60.61.62及び63によるバイアス回路は次
のように構成されてい−る。抵抗62は、比較器59の
出力と計数器28a及び28bのアップ/ダウン(U/
I) )制御入力との間に接続される。抵抗63は、抵
抗62のアップ/ダウン(U/D)制御入力側に接続さ
れ、また正電圧源(+V)に接続される。抵抗61は、
比較器59の出力から非反転(+)入力の間に接続され
、また抵抗60は、非反転(+)入力と接地との間に接
続される。これにより、非反転入力に正バイアス電圧を
与える。正方向のこぎり波信号が積分器回路から受信さ
れるとき(定格電流の100−以下の電流を表わす)、
比較器59は、負の出力電圧に切替えられる。これによ
り、過負荷計数器28a及び28bのアップ/ダウン(
U/D )制御入力に論理低レベル信号を発生する。こ
の信号は、計数器28a及び281)が受信するクロッ
クパルスに応答して下降計算させる。
過負荷計数器28a及び28bは、接地されている4個
のノリセット人力(Pl−P4)と1個のノリセット使
用可能(pI!り入力をもつ。これらの入力は、計算動
作状態に入る前に計数器に特定のカウントを負荷するた
めに使用される。これらの入力端子はここでは使用しな
い。低位計数器28aの繰上げ送出(coal)出力は
、高位計数器28bの繰上げ受入れ(O工M)入力に接
続される。
従って、第1過負荷計数器28aがその最高の2進計算
値11112(1510)まで計算したとき、次のクロ
ックパルスは高位過負荷計数器28bのO工N入力に信
号を発生する。次のクロックパルスは高位の計数器によ
って計算されるがそれと同時に、このクロックパルスは
低位計数器28ako o o o、に転移させる。低
位計数器が11112まで上昇計算する都度、次の信号
は、高位計数器28bへの繰上げ導線に発生し、高位計
数器28t)が次のクロックパルスを計算する。二つの
計数器28a及び281)が全体で2進計算1oooo
ooo2に達するときは、高位計数器28bのQ出力に
接続されている導線の論理レベルが切替って、第1図に
示した故障フリツプフロツプへ論理故障信号を発生する
。これによって前述したように制御リレーを動作させる
第2B図には、また、電力−アップ/リセット回路の細
部を示しである。計数器28a及び28に+の上昇/下
降(U/D >制御人力は、2人力N0Rr−)64を
介して第2過負荷計数器28bの00UT端子からの出
力と結合される。N0Rr”−)64の出力は、インバ
ータ65を介して2人力NAND)f−トロ6の一方の
入力に結合される。このHAND r −) 66の他
の入力は、抵抗61を通して正電圧源(十v)に接続さ
れ、また、コンデンサ68を通して接地される。NAN
Dデート66の出力は、計数器28&及び281)のり
七ツ) (R)入力に接続される。
計数器2a&及び28klがすべてゼロまでダウン計算
して、次のパルスを受信するときは、論理低信号が、第
2過負荷計数器28k)の繰上げ送出(OOUT)出力
からNORデート64の一方の入力に結合される。NO
Rデート64への二つの入力が低レベルであるとき、出
力信号は論理高レベルとなるが、この信号はインバータ
65で反転されて、NARD’7”−)66へ論理低信
号を結合させる。NANDデート66への入力のいずれ
かが論理低レベルであるとき、出力は論理高レベルとな
って、計数器2B。
及び28bのリセツ) (R)入力ヘリセット信号を発
生する。過負荷計数器281)の繰上げ送出(aotr
r)出力からの信号とアップ/ダウン(U/D )制御
入力の信号が共に論理低レベルであるとき、NANDデ
ート66の出力は論理高レベルになって、過負荷計数器
をゼロにリセットさせる。
NARD r −) 66への他の入力は、電力上昇中
活動状態にある。通常、その入力は、未充電コンデンサ
68を通して大地に接続される。電力を増大すると、コ
ンデンサ68は充電して、NANII”−トロ6への論
理低信号を取除く。HAND r −)66は、過渡的
起動時間中、計数器28a及び28 b @ +)セッ
ト状態に保持する。過負荷検出装置を構成するために使
用できる集積回路は次の通りでちる。
参照符号 素 子 説 明 1 T フリップ−70ツゾ モートローラ社製MO1
4043NORR−8 ラツチ 30.40.47 演算増幅器 ナショナル・セミコン
ダクタ社製LM648演算増幅器 53.59 比較器 ナショナル・セミコンダクタ社製
LM3394進比較器 28已、28b 計数器 モートローラ社製2個のMO
14516 2進アツがラン計数器 30 スイッチ シグネテイクス社製 DO211アナログスイッチ 64 NORゲート モートローラ社製MO14001
2人力 NORpy”−ト ロ 6 NANIデート モートローラ社製MO140
112人力 NANDデート 65 インバータ モートローラ社製 MO14069インバータ 好適実施例について、回路の詳細全説明したが、本発明
を実施するためには、他の同等な回路を使用できる。そ
れらは、特許請求の範囲に包まれるものと考える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の過負荷検出装置のブロック図である。 第2A図及び第2B図は第1図に表わした回路の細部を
示す略図である。 第6図は第1図の回路によって得られる過電流の対数関
数としての引外し時間の図である。 第4図はのこぎり液入力信号の時間に対する変化と第1
図の比較器からの対応するパルス出力信号の図である。 〔符号の説明〕 10・・・・・・・・・・・・・・・・・・直流電動機
11・・・・・・・・・・・・・・・・・・電機子12
・・・・・・・・・・・・・・・・・・界磁巻線13・
・・・・・・・・・・・川・・・電源14・・・・・・
・・・・・・・・・・・・直流電動機駆動制御装置15
・・・・・・・・・・・・・・・・・・過電流検出装置
16・・・・・・・・・・・・・・・・・・変流器21
・・・・・・・・・・・・・・・・・・第1センサ回路
22・・・・・・・・・・・・・・・・・・第2センサ
回路23・・・・・・・・・・・・・・・・・・加算点
24・・・・・・・・・・・・・・・・・・積分器回路
27.53・・・・・・比較器回路 28.28&、28に+・・・・・・・・・・・・過負
荷計数器代理人 浅 村 皓 l L 1oo v+り絡・らかセ・7廿 1− J IaN団

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +1) 第1センサ回路、パルス発生回路及び計数器を
    備える凰式の過電流検出装置において、前記センサ回路
    は電力供給装置からの帰還電流に応答して前記電流が第
    1電流レベルを超過するとき過電流信号を発生し、前記
    パルス発生回路は前記過電流信号に応答して、前記過電
    流の大きさに応答した繰返し数でパルスを発生し、前記
    計数器は前記パルスに応答して累積計算によって使用可
    能とされる故障信号を発生するものであり、また改良点
    として、 前記パルス発生回路に結合して電力供給装置からの帰還
    電流に応答する第2センサ回路を備えて、電流が第1電
    流レベル以上の第2電流レベルを超過するとき、過電流
    信号を前記パルス発生回路に結合させて前記パルス繰返
    し数及び前記故障信号の発生を促進させる前記の過電流
    検出装置。 (2、特許請求の範囲第1項記載において、前記改良点
    には、それぞれ過電流信号を発生する第1センサ回路と
    第2センサ回路とを含み、前記過電流信号は前記パルス
    発生回路によって加算されて単一の合成パルス列を化し
    ろ過電流検出装置。 (3)特許請求の範囲第1項記載において、前記第1電
    流レベルが電力供給装置に対する定格電流の100チで
    ある過電流検出装置。 (4)特許請求の範囲第1項記載において、前記第2電
    流レベルが、電力供給装置に対する定格電流゛の150
    チである過電流検出装置。 (5) センサ回路、積分器回路及び計数器を備える型
    式の過電流検出装置において、前記センサ回路は電力供
    給装置からの帰還電流に応答して、電流が所定のレベル
    を超過するとき過電流信号を発生し、前記積分器回路は
    前記過電流信号に応答して充電されたのち、放電して出
    力信号を発生するコンデンサをもっており、前記計数器
    は、前記積分器によって発生される出力信号に応答して
    累積計算によって使用可能とされたとき、故障信号全発
    生するものであり、また改良点として、前記積分器回路
    のコンデンサに並列に結合して第1論理信号に応答動作
    して前記コンデンサを放電させるリセット装置、及び 前記リセット装置及び前記計数器に結合する比較器回路
    であって、第1スンシヨルド値を越える前記積分器回路
    からの出方信号に応答して前記第1論理信号全前記リセ
    ット装置に結合し、また一定時間間隔後に第2スレシヨ
    ルド値を越える前記積分器回路からの出力信号に応答し
    、第2論理信号を結合させて前記計数器を1カウント進
    めることにより、前記積分器回路からの信号間に発生す
    る遅延を防止する前記比較回路を備える前記の過電流検
    出装置。 (6)特許請求の範囲第5項記載において、前記リセッ
    ト装置に、1個の抵抗素子と前記抵抗素子を前記コンデ
    ンサに並列に結合させるスイッチを備え、前記スイッチ
    が前記第1論理信号に応答し2て動作し1.前記抵抗素
    子を前記コンデンサに接続して前記コンデンサを放電さ
    せる過電流検出装置。
JP59192431A 1983-09-14 1984-09-13 過電流検出装置 Pending JPS6086476A (ja)

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EP0137263A2 (en) 1985-04-17
EP0137263A3 (en) 1986-06-04

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