JPS6114736B2 - - Google Patents
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- JPS6114736B2 JPS6114736B2 JP54155805A JP15580579A JPS6114736B2 JP S6114736 B2 JPS6114736 B2 JP S6114736B2 JP 54155805 A JP54155805 A JP 54155805A JP 15580579 A JP15580579 A JP 15580579A JP S6114736 B2 JPS6114736 B2 JP S6114736B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は線路の力率に応じて進相コンデンサ
を入切するための力率継電器に関する。
を入切するための力率継電器に関する。
受電設備の力率を改善するため従来より力率改
善用進相コンデンサを受電側に設置することが行
なわれてきている。旧来のものはこのコンデンサ
を固定的に設置するのみで、線路の力率に応じて
コンデンサの入切をすることは大型電力設備を除
いては稀にしか行なわれていなかつた。そのため
軽負荷時においても回路に進相コンデンサが接続
されたままとなるので、深夜時などには配電線の
トータルの進相コンデンサのリアクタンス分が無
視できる領域を越え、線路電流を進み位相にし、
その結果線路電圧が上昇し機器にストレスを与え
ることにもなり、長い目で見ると線路に接続され
ている電気機器の寿命を縮めることになつて好ま
しくないものであつた。
善用進相コンデンサを受電側に設置することが行
なわれてきている。旧来のものはこのコンデンサ
を固定的に設置するのみで、線路の力率に応じて
コンデンサの入切をすることは大型電力設備を除
いては稀にしか行なわれていなかつた。そのため
軽負荷時においても回路に進相コンデンサが接続
されたままとなるので、深夜時などには配電線の
トータルの進相コンデンサのリアクタンス分が無
視できる領域を越え、線路電流を進み位相にし、
その結果線路電圧が上昇し機器にストレスを与え
ることにもなり、長い目で見ると線路に接続され
ている電気機器の寿命を縮めることになつて好ま
しくないものであつた。
そのため最近では力率改善用のコンデンサを負
荷の力率に応じて自動的に入切する自動力率調整
継電器が使われるようになつてきている。そのな
かで最も簡便なものは線路電流に応じてコンデン
サを入切すると云うものであり、やや複雑になる
と第１図に示すように無効電力に応じてコンデン
サを入切するよう構成されている。すなわち第１
図において計器用交流器１により線電流が導入さ
れるとともに計器用変圧器２により線間電圧が導
入され、これらより無効電力検出回路３が線路の
無効電力を検出する。そして進み・遅れ判定回路
４によりこの検出された無効電力を所定の整定レ
ベルで判別し、検出無効電力が遅れ側、進み側或
いはそのいずれでもない不感帯の３つに区別され
る。そして遅れ側か進み側かのいずれかの場合に
は次段のタイマ回路５が始動し、所定のタイマ整
定時間を経過するとパルス発生回路６が起動して
歩進パルスを所定間隔で発生する。すると順序回
路７が駆動され出力回路８により、遅れ側の場合
はコンデンサ投入信号を、進み側の場合はコンデ
ンサ遮断信号を所定のシーケンスで出力する。こ
うして進相コンデンサを入切して検出無効電力が
前記の不感帯域に入つた場合にはコンデンサの入
切をそのままの状態で維持すべくコンデンサ入切
信号が凍結される。そして負荷が変動し無効電力
が変化して不感帯域を逸脱すると再びコンデンサ
入切信号が上記と同様に出力される。
荷の力率に応じて自動的に入切する自動力率調整
継電器が使われるようになつてきている。そのな
かで最も簡便なものは線路電流に応じてコンデン
サを入切すると云うものであり、やや複雑になる
と第１図に示すように無効電力に応じてコンデン
サを入切するよう構成されている。すなわち第１
図において計器用交流器１により線電流が導入さ
れるとともに計器用変圧器２により線間電圧が導
入され、これらより無効電力検出回路３が線路の
無効電力を検出する。そして進み・遅れ判定回路
４によりこの検出された無効電力を所定の整定レ
ベルで判別し、検出無効電力が遅れ側、進み側或
いはそのいずれでもない不感帯の３つに区別され
る。そして遅れ側か進み側かのいずれかの場合に
は次段のタイマ回路５が始動し、所定のタイマ整
定時間を経過するとパルス発生回路６が起動して
歩進パルスを所定間隔で発生する。すると順序回
路７が駆動され出力回路８により、遅れ側の場合
はコンデンサ投入信号を、進み側の場合はコンデ
ンサ遮断信号を所定のシーケンスで出力する。こ
うして進相コンデンサを入切して検出無効電力が
前記の不感帯域に入つた場合にはコンデンサの入
切をそのままの状態で維持すべくコンデンサ入切
信号が凍結される。そして負荷が変動し無効電力
が変化して不感帯域を逸脱すると再びコンデンサ
入切信号が上記と同様に出力される。
ところでこの従来の第１図に示した力率継電器
では種々の電力量に応じて適切な無効電力整定範
囲を有するものを選ぶことが必要である。ところ
が広い範囲の無効電力を１台の力率継電器でカバ
ーしようとすれば広い整定範囲を備えるようにし
なければならず製作に困難が判なう。さりとてレ
ンジを分割して整定範囲によつて機種を分けるよ
うにすれば機種が多くなつて製作上好ましくな
い。いずれにしても力率継電器は高価なものとな
つてしまう。
では種々の電力量に応じて適切な無効電力整定範
囲を有するものを選ぶことが必要である。ところ
が広い範囲の無効電力を１台の力率継電器でカバ
ーしようとすれば広い整定範囲を備えるようにし
なければならず製作に困難が判なう。さりとてレ
ンジを分割して整定範囲によつて機種を分けるよ
うにすれば機種が多くなつて製作上好ましくな
い。いずれにしても力率継電器は高価なものとな
つてしまう。
更に力率改善を末端負荷段階で行なえば受電点
から末端までの送電ロスが減少できるので一般的
には有効視されているが、そのための設備投資が
電力ロスを大きく上まわつては投資意欲は生じな
い。それだけに経済的で実用的な力率継電器が要
求される。
から末端までの送電ロスが減少できるので一般的
には有効視されているが、そのための設備投資が
電力ロスを大きく上まわつては投資意欲は生じな
い。それだけに経済的で実用的な力率継電器が要
求される。
本発明は上記に鑑みなされたもので、力率を直
接検出することにより、１台の力率継電器で全て
の電力範囲をカバーすることができ、しかも回路
構成が簡単なこともあいまつて非常に廉価に実現
できる力率継電器を提供することを目的とする。
接検出することにより、１台の力率継電器で全て
の電力範囲をカバーすることができ、しかも回路
構成が簡単なこともあいまつて非常に廉価に実現
できる力率継電器を提供することを目的とする。
以下本発明の一実施例について第２図を参照し
ながら説明する。第２図において１０は変流器１
により検出された線電流を波形整形するもので、
反転増巾器１１とNAND回路１２とにより構成さ
れている。変圧器２により検出された線間電圧は
NAND回路２１により構成される波形整形回路２
０によつて波形整形される。波形整形回路１０，
２０の両出力は位相比較回路３０に送られる。こ
の位相比較回路３０は排他的論理和回路３１と、
抵抗３２およびコンデンサ３３でなる平滑回路と
により構成されており、検出された線間電圧と線
電流との位相差に対応した直流レベルの出力を生
じる。更に、検出された線電流は、レベル弁別回
路４１と、コンデンサ４４を含む平滑回路と、
NAND回路４２，４３とにより構成された電流レ
ベルの検出回路４０に導かれる。この電流レベル
が整定レベルよりも大であると電流レベル検出回
路４０の出力が“Ｈ”となり小であると“Ｌ”と
なる。前記の位相比較回路３０の出力は２個のレ
ベル弁別回路５１，５２に送られる。位相比較回
路３０の出力が基準レベルＶLよりも大のときレ
ベル弁別回路５１の出力は“Ｌ”となり小のとき
“Ｈ”となる。また位相比較回路３０の出力が基
準レベルＶHよりも大のときレベル弁別回路５２
の出力は“Ｌ”となり小のとき“Ｈ”となる。こ
の２つの基準レベルＶL，ＶHはＶL＜ＶHの関係を
みたすように設定されている。この両レベル弁別
回路５１，５２の出力はそれぞれNOR回路５３
及びNAND回路５４に送られる。このNOR回路
５３及びNAND回路５４には前記の電流レベル検
出回路４０の出力が送られてきている。そして
NOR回路５３の出力はタイマ回路７１を経て出
力回路８１に送られ、またNAND回路５４の出力
はインバータとして機能するNOR回路５５を経
てタイマ回路７２に送られ更に出力回路８２に送
られる。９９は電源回路である。
ながら説明する。第２図において１０は変流器１
により検出された線電流を波形整形するもので、
反転増巾器１１とNAND回路１２とにより構成さ
れている。変圧器２により検出された線間電圧は
NAND回路２１により構成される波形整形回路２
０によつて波形整形される。波形整形回路１０，
２０の両出力は位相比較回路３０に送られる。こ
の位相比較回路３０は排他的論理和回路３１と、
抵抗３２およびコンデンサ３３でなる平滑回路と
により構成されており、検出された線間電圧と線
電流との位相差に対応した直流レベルの出力を生
じる。更に、検出された線電流は、レベル弁別回
路４１と、コンデンサ４４を含む平滑回路と、
NAND回路４２，４３とにより構成された電流レ
ベルの検出回路４０に導かれる。この電流レベル
が整定レベルよりも大であると電流レベル検出回
路４０の出力が“Ｈ”となり小であると“Ｌ”と
なる。前記の位相比較回路３０の出力は２個のレ
ベル弁別回路５１，５２に送られる。位相比較回
路３０の出力が基準レベルＶLよりも大のときレ
ベル弁別回路５１の出力は“Ｌ”となり小のとき
“Ｈ”となる。また位相比較回路３０の出力が基
準レベルＶHよりも大のときレベル弁別回路５２
の出力は“Ｌ”となり小のとき“Ｈ”となる。こ
の２つの基準レベルＶL，ＶHはＶL＜ＶHの関係を
みたすように設定されている。この両レベル弁別
回路５１，５２の出力はそれぞれNOR回路５３
及びNAND回路５４に送られる。このNOR回路
５３及びNAND回路５４には前記の電流レベル検
出回路４０の出力が送られてきている。そして
NOR回路５３の出力はタイマ回路７１を経て出
力回路８１に送られ、またNAND回路５４の出力
はインバータとして機能するNOR回路５５を経
てタイマ回路７２に送られ更に出力回路８２に送
られる。９９は電源回路である。
レベル弁別回路５１は位相の遅れ側を検出する
ものであり、またレベル弁別回路５２は位相の進
み側を検出するものである。そのため電流レベル
検出回路４０の出力との間でNOR回路５３及び
NAND回路５４において論理条件がとられること
により、力率が進み側にある場合か或いは線電流
のレベルが検出レベルに達せず軽負荷状態にある
場合かのいずれかの場合に出力回路８２からコン
デンサの遮断信号を出し、力率が遅れ側で且つ線
電流が大のときに出力回路８１からコンデンサの
投入信号を出し、力率が進み側でも遅れ側でもな
い不感帯にある場合に出力回路８１，８２をその
ままの状態におくことができる。そのため第３図
イに示すような特性を得ることができる。この第
３図イ（及びロでも）でＡの領域は不感帯であ
り、Ｂはコンデンサ遮断信号を生じる領域、Ｃは
コンデンサ投入信号を生じる領域である。また第
３図ロに示すように不感帯の力率の範囲をその中
心を変えるとともにその巾を変えることも可能で
ある。
ものであり、またレベル弁別回路５２は位相の進
み側を検出するものである。そのため電流レベル
検出回路４０の出力との間でNOR回路５３及び
NAND回路５４において論理条件がとられること
により、力率が進み側にある場合か或いは線電流
のレベルが検出レベルに達せず軽負荷状態にある
場合かのいずれかの場合に出力回路８２からコン
デンサの遮断信号を出し、力率が遅れ側で且つ線
電流が大のときに出力回路８１からコンデンサの
投入信号を出し、力率が進み側でも遅れ側でもな
い不感帯にある場合に出力回路８１，８２をその
ままの状態におくことができる。そのため第３図
イに示すような特性を得ることができる。この第
３図イ（及びロでも）でＡの領域は不感帯であ
り、Ｂはコンデンサ遮断信号を生じる領域、Ｃは
コンデンサ投入信号を生じる領域である。また第
３図ロに示すように不感帯の力率の範囲をその中
心を変えるとともにその巾を変えることも可能で
ある。
以上実施例について説明したように、本発明に
よれば、３相電流の１相の線電流を検出するとと
もにこの線電流に対応する１つの線間電圧を検出
し、これら検出された電流及び電圧の位相を比較
する位相比較回路と、この位相比較回路の出力に
より力率が進み側で所定値をこえたことを検出す
る第１のレベル検出回路と、上記位相比較回路の
出力により力率が遅れ側で所定値をこえたことを
検出する第２のレベル検出回路と、線電流のレベ
ルを検出する第３のレベル検出回路と、これら第
１、第２、第３のレベル検出回路の出力が入力さ
れる論理和回路および論理積回路とを備えている
ため、力率が進み側で所定値をこえている場合
か線電流が検出レベルに達しない場合のいずれか
にコンデンサの遮断信号を発生させること、力
率が遅れ側で所定値をこえかつ線電流が検出レベ
ルをこえる場合にコンデンサの投入信号を発生さ
せること、力率が進み側で所定値をこえている
訳でもなく遅れ側で所定値をこえている訳でもな
い不感帯の場合はそのままの状態とすること、と
いう力率の進み側、遅れ側、および不感帯での全
ての電力範囲での動作を１台の力率継電器でカバ
ーすることができ、またそのための回路も簡単に
構成することができるので、非常に廉価にでき
る。しかも電流レベルの検出機能を有しているた
め末端負荷でも実用的なものである。
よれば、３相電流の１相の線電流を検出するとと
もにこの線電流に対応する１つの線間電圧を検出
し、これら検出された電流及び電圧の位相を比較
する位相比較回路と、この位相比較回路の出力に
より力率が進み側で所定値をこえたことを検出す
る第１のレベル検出回路と、上記位相比較回路の
出力により力率が遅れ側で所定値をこえたことを
検出する第２のレベル検出回路と、線電流のレベ
ルを検出する第３のレベル検出回路と、これら第
１、第２、第３のレベル検出回路の出力が入力さ
れる論理和回路および論理積回路とを備えている
ため、力率が進み側で所定値をこえている場合
か線電流が検出レベルに達しない場合のいずれか
にコンデンサの遮断信号を発生させること、力
率が遅れ側で所定値をこえかつ線電流が検出レベ
ルをこえる場合にコンデンサの投入信号を発生さ
せること、力率が進み側で所定値をこえている
訳でもなく遅れ側で所定値をこえている訳でもな
い不感帯の場合はそのままの状態とすること、と
いう力率の進み側、遅れ側、および不感帯での全
ての電力範囲での動作を１台の力率継電器でカバ
ーすることができ、またそのための回路も簡単に
構成することができるので、非常に廉価にでき
る。しかも電流レベルの検出機能を有しているた
め末端負荷でも実用的なものである。
第１図は従来例を示すブロツク図、第２図は本
発明の一実施例を示す回路図、第３図イ，ロは第
２図の力率継電器の特性を示すベクトル図であ
る。 １……計器用交流器、２……計器用変圧器、３
……無効電力検出回路、４……進み・遅れ判定回
路、５，７１，７２……タイマ回路、６……パル
ス発生回路、７……順序回路、８，８１，８２…
…出力回路、９，９０……電源回路、１０，２０
……波形整形回路、３０……位相比較回路、４０
……電流レベル検出回路、５１，５２……レベル
弁別回路。
発明の一実施例を示す回路図、第３図イ，ロは第
２図の力率継電器の特性を示すベクトル図であ
る。 １……計器用交流器、２……計器用変圧器、３
……無効電力検出回路、４……進み・遅れ判定回
路、５，７１，７２……タイマ回路、６……パル
ス発生回路、７……順序回路、８，８１，８２…
…出力回路、９，９０……電源回路、１０，２０
……波形整形回路、３０……位相比較回路、４０
……電流レベル検出回路、５１，５２……レベル
弁別回路。
Claims (1)
- １ ３相電流の１相の線電流を検出するとともに
この線電流に対応する１つの線間電圧を検出し、
これら検出された電流及び電圧の位相を比較する
位相比較回路と、該位相比較回路の出力レベルと
第１の基準電圧とを比較することにより力率が進
み側で所定値をこえたことを検出する第１のレベ
ル検出回路と、該位相比較回路の出力レベルと第
２の基準電圧とを比較することにより力率が遅れ
側で所定値をこえたことを検出する第２のレベル
検出回路と、前記検出された電流のレベルを検出
する第３のレベル検出回路と、前記第１のレベル
検出回路からの出力と第３のレベル検出回路の出
力とが入力され、力率が進み側で所定値をこえた
ことを示す出力と線電流が検出レベルに達しない
ことを示す出力との論理和をとる論理和回路と、
この論理和回路の出力が入力される第１のタイマ
回路と、この第１のタイマ回路に接続された第１
の出力回路と、前記第２のレベル検出回路からの
出力と第３のレベル検出回路の出力とが入力さ
れ、力率が遅れ側で所定値をこえたことを示す出
力と線電流が検出レベルをこえていることを示す
出力との論理積をとる論理積回路と、この論理積
回路の出力が入力される第２のタイマ回路と、こ
の第２のタイマ回路に接続された第２の出力回路
とからなり、力率が進み側で所定値をこえている
場合か線電流が検出レベルに達しない場合のいず
れかに前記第１の出力回路からコンデンサの遮断
信号を発生させ、力率が遅れ側で所定値をこえか
つ線電流が検出レベルをこえる場合に前記第２の
出力回路からコンデンサの投入信号を発生させ、
力率が進み側で所定値をこえている訳でもなく遅
れ側で所定値をこえている訳でもない場合は前記
第１、第２の出力回路をそのままの状態におくよ
うにしたことを特徴とする力率継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15580579A JPS5681043A (en) | 1979-11-30 | 1979-11-30 | Power factor relay |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15580579A JPS5681043A (en) | 1979-11-30 | 1979-11-30 | Power factor relay |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5681043A JPS5681043A (en) | 1981-07-02 |
| JPS6114736B2 true JPS6114736B2 (ja) | 1986-04-21 |
Family
ID=15613830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15580579A Granted JPS5681043A (en) | 1979-11-30 | 1979-11-30 | Power factor relay |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5681043A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4602206A (en) * | 1983-06-28 | 1986-07-22 | General Electric Company | Capacitance control for a static var generator |
| JPS6197722A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-16 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 自動力率制御装置 |
| JPH01206420A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-18 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 自動力率制御装置 |
| JPH01222319A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-05 | Hi Tech Lab Inc | 誘導負荷用自動力率制御装置 |
| JPH01310418A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-14 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 自動力率制御装置 |
-
1979
- 1979-11-30 JP JP15580579A patent/JPS5681043A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5681043A (en) | 1981-07-02 |
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