JPS61273122A - 過電流保護継電装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は主回路に流れる電流を変流器を介して検出し、
過電流が流れると保護継電動作する過電流保護継電装置
に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来この種の装置として特開昭５９−８３５２７号に開
示された方式のものがある。以下これを第４図乃至第６
図を参照しながら説明する。この第４図おいて、１は主
回路２に流れる電流を検出する変流器で、３は変流器１
により得られた検出信号を整流する整流器、４は整流さ
れた上記回路電流の検出信号をデジタル変換するＡＤ変
換回路５はこのＡＤ変換回路４から受けた入力信号の処
理方式をあらかじめ命令コードでプログラムして記憶す
る記憶回路、６は上記ＡＤ変換回路４からの入力データ
と記憶回路５の命令コードによって論理判断し過電流検
出時に駆動信号を出力回路７に出力して出力リレー８を
励磁させる制御回路で、この制御回路６には主回路２に
流れる定格電流値を設定する定格設定データ領域５ａ、
過電流保護特性を設定する動作特性設定データ領域６ｂ
、ＡＤ変換回路４を介して入力された主回路２の電流値
を示す入力データ領域６ｃ１このＡＤ変換回路４を介し
て入力した電流値データを所定の変換方式に従って変換
した入力データ変換値のデータ領域６ｄ、変換後のこの
入力データを加算した加算データのデータ領域６ｅ、及
び主回路２の電流値が定格値よりも小さい時に負荷機器
の冷却に応じて上記加算データから減算する冷却定数デ
ータのデータ領域６ｆを備えており、所定時間間隔ごと
に入力指令信号Ｓ１を発生し、上記ＡＤ変換回路４から
の入力データを入力し、その入力データがあらかじめ設
定した定格設定データ以上の時にはこの入力データを所
定の変換方式に従って変換してその変換データの加算を
行ない、加算値が動作特性設定値以上となった時に上記
出力回路７の駆動信号を出力すると共に、この変換デー
タが定格設定データよりも小さい時には前記加算値から
冷却定数データを減算する構成となっており、上記構成
による詳細な動作は第５図に示すフローチャートに従っ
て動作するものであった。また第６図の説明図に示すよ
うに入力信号の設定レベルにおいて、定格設定データと
それより小さい電流設定データを設けこの２つのデータ
の入力データを大小比較し、２つの異なる冷却定数デー
タを設は回路電流に応じて各々を加算データから減算し
ていく方法もあった。

ところで一般に負荷機器を定格電流で長時間使用してい
ると負荷機器は熱飽和の状態になってくる。ところが前
記の従来の過電流保護継電装置においてはそのような状
態に対応することが困難であり、負荷機器の状態に適合
した保護特性を得ることができなかった。

［発明の目的］ そこで本発明の目的は負荷機器の熱特性に応じた保護継
電動作を行なうことのできる過電流保護継電装置を提供
することにある。

［発明の概要コ 本発明による過電流保護継電装置は負荷に流入する回路
電流をデジタル入力データとし、これを予め定められた
プログラムに従って演算制御することにより、保護動作
を回路電流が大きい場合は短時間で、小さい場合は長時
間で行なわせ、また回路電流が小さい場合でもその回路
電流による負荷機器の内部蓄積熱量とその放熱量との関
係をも考慮して負荷機器を保護するようにしたものであ
る。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例について第１図乃至第３図に基づ
いて説明する。この第１図において１は主回路２に流れ
る電流を検出する変流器で、３は変流器１による検出電
流を整流する整流器、４は整流された検出電流値をデジ
タル変換するＡＤ変換回路、５はこのＡＤ変換回路４に
よる入力信号の処理方式をあらかじめ命令コードでプロ
グラムして記憶する記憶回路、６は上記ＡＤ変換回路４
からの入力データと記憶回路５の命令コードによって論
理判断し過電流検出時に駆動信号を出力回路７に出力し
て出力リレー８を励磁させる制御回路で、この制御回路
６には主回路２に流れる定格電流値を設定する定格設定
データ領域５ａ、過電流保護特性を設定する動作特性設
定データ領域６ｂ、ＡＤ変換回路４を介して入力された
主回路２の電流値を示す入力データ領域６Ｃ１このＡＤ
変換回路４を介して入力した電流値データを所定の変換
方式に従って変換した入力データ変換値のデータ領域６
ｄ、変換したこの入力データを加算した加算データのデ
ータ領域６ｅ、定格設定値より小さく設定しである電流
設定値のデータ領域６ｑ、主回路２の電流値が電流設定
値よりも小さい時に負荷機器の冷却に応じて上記加算デ
ータから減算する冷却定数データのデータ領域６ｆ、動
作特性設定値より小さく設定しであるホットスタート設
定値のデータ領域６ｈ、負荷電流が電流設定値より大き
く定格設定値より小さい場合において、加　。

算データがホットスタート設定値より大きい場合負荷機
器の冷却に応じて上記加算データから減算するホットス
タート冷却定数データのデータ領域６　ｉ　％加算デー
タがホットスタート設定値より小さい場合負荷機器９発
熱に応じて上記加算データがホットスタート加熱定数デ
ータのデータ領域６ｊを備えており、所定時間間隔ごと
に入力指令信号８１を発生し、上記ＡＤ変換回路４から
の入力データを入力し、その入力データがあらかじめ設
定した定格設定値以上の時にはこの入力データを所定の
変換方式に従って変換し、その変換データの加算を行な
い加算値が動作特性設定データ以上になった時に上記出
力回路７への駆動信号を出力する。ＡＤ変換回路４から
の入力データが定格設定データよりも小さく、かつ定格
設定データよりも小さく設定しである電流設定データよ
りも小さい時には前記加算データから冷却定数データを
減算する。またＡＤ変換回路４からの入力データが定格
設定データよりも小さく、かつ電流設定データ以上の時
には加算値と前記動作特性設定データより小さく設定し
であるホットスタート設定データとを比較し、７！Ｉ？
算値がホットスタート設定データより大きければ前記加
算値からホットスタート冷却定数データを減算し、加算
値がホットスタート設定データより小さければ前記加算
値にホットスタート加熱定数データを加算する構成にな
っている。

上記の構成による詳細な動作について第２図、第３図を
参照して説明する。この構成による動作は第２図に示す
フローチャートに従っている。まずデータ入力時には過
電流保護の定格電流と動作特性と電流レベルとホットス
タートレベルを設定するため、記憶回路５の所定の領域
に記憶された定格値と動作特性値と電流設定値とホット
スタート設定値をそれぞれ制御回路６の定格設定データ
領域６ａ、と動作特性設定データ領域６ｂ、と電流設定
データ領域６ｇ、とホットスタート設定データ領域６ｈ
とにセットする。この後制御回路６から入力指令信号Ｓ
１が出力されて回路電流値がＡＤ変換回路４を通して入
力されこれが入力データ領域６Ｃにセットされる。この
時制御回路６はこのデータ領域６ｃ、６ａにセットされ
た入力データと定格設定データの大小比較を行ない、入
力データが定格設定データより大きい時には回路電流が
定格電流以上であると判断し、入力データはプログラム
された所定の変換方式に従ってデータ変換され入力デー
タ変換値領域６ｄにセットされる。次にこの入力データ
変換値を加算データ領域６ｅのデータに加え合わせる。

次いでその加算データとデータ＠域６ｂの動作特性設定
データとの大小比較を行ない、加算値データが動作特性
設定データより小さい時はまだ所定の動作時間に達して
いないと判断して次の入力に備え、加算値データの方が
大きくなった時には過電流動作特性値に達したと判断し
て出力回路７に駆動信号を出力する。そして入力指令信
＠ＳＩに同期する入力データの入力ごとに上記動作を繰
り返し、定格電流値以上の時には回路電流に応じた値が
加算データに加算されていく。ところで入力データと定
格設定データとの大小比較において、入力データは電流
設定データ領域６ｇにセットされた電流設定データと比
較され、入力データが電流設定データより小さければ回
路に流れる電流が小さいとみなし、そのうえで加算デー
タが零より大きい時には加算データから冷却定数データ
領域６ｆに設定・された所定値を減算し次の入力に備え
る。前記入力データが定格設定データと電流設定データ
との中間にぁる場合には、加算データ領域６ｅの加算デ
ータとホットスタート設定データ領域６ｈのホットスタ
ート設定値とを比較し、加算データが大きければ過負荷
電流は流れていなくて過負荷ににる負荷機器の発熱は解
消されつつあるものとして、加算データからホットスタ
ート冷却定数データ領域６１に設定された所定値を減算
し次の入力に備え、前記加算データがホットスタート設
定データより小さければ負荷機器は徐々に発熱しつつあ
るものとして、加算データにホットスタート加熱定数デ
ータ領域６ｊに設定された所定値を加算して次の入力に
備える。以上のような動作を一定時間間隔でくり返し実
行するため、回路電流が定格電流を越えた時には回路電
流に応じ、回路電流が大きければ短時間で、小さければ
長時間で動作する。さらに回路電流が短時間のみ定格電
流を越えてその後定格電流に戻った時には第３図に示す
ように、回路電流が定格値以上の時には電流に対応した
比率で加算データが増加していき、その優回路電流が定
格電流にもどれば加算データがホットスタート設定値を
越えているか否かによって所定値の減算か加算を行なっ
て最終的にはポットスタート設定値にもどるというよう
な動作を行なう。また定格電流を長時間流した後で電流
を零にすると、加算データがホットスタート設定値より
減少していくことになる。

［発明の効果］ 以上述べた実施例からすでに明らかなように本発明によ
れば次のような効果を期待できる。即ち第１には、主回
路に設けた変流器による検出電流を整流器を介して入力
しデジタル変換するＡＤ変換回路と、このＡＤ変換回路
による入力信号の処理方式をあらかじめ命令コードでプ
ログラムして記憶する記憶回路と、前記ＡＤ変換回路か
らの入力データと記憶回路の命令コードによって論理判
断し過電流検出時に駆動信号を得る制御回路と、この制
御回路からの駆動信号によって駆動され出力リレーを励
磁する出力回路とを備え、前記制御回路は、所定時間間
隔ごとにＡＤ変換回路から出力された入力データを入力
しその入力データがあらかしめ設定した定格設定データ
以上の時にはこの入力データを所定の変換方式に従って
変換し、その変換データの加算を行ないこの加算値が動
作特性設定データ以上となった時に前記出力回路へ駆動
信号を出力する構成としたことにより保護動作が回路電
流が大きい場合は短時間で、また小さい場合は長時間で
行なわれる動作特性が得られる。

第２には上記に加え制御回路に、前記入力データが定格
設定データよりも小さくかつ定格設定データよりもあら
かじめ小さく設定しである電流設定データよりも小さい
時には前記加算値から冷却定数データを減算し、更に前
記入力データが定格設定データよりも小さくかつ電流設
定データ以上の時には加算値と前記動作特性設定データ
よりもあらかじめ小さく設定しであるホットスタート設
定データとを比較し、加算値がホットスタート設定デー
タより大きければ前記加算値からホットスタート冷却定
数データを減算し、加算値がホットスタート設定データ
より小さければ前記加算値にホットスタート加熱定数値
を加算する構成部分を設けたことにより回路電流が小さ
い場合でもその回路電流による負荷機器の内部蓄積熱■
とその放熱量との関係をも考慮して負荷機器の保護動作
が行なわれるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図に示す装置の動作フローチャート、−チャート、
第６図は第４図の各部の動作を説明するための波形図で
ある。 １は変流器、２は主回路、３は整流器、４はＡＤ変換回
路、５は記憶回路、６は制御回路、７は出力回路、８は
出力リレー、Ｓｌは入力指令信号である。 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主回路に設けた変流器によって負荷に流れる回路電
   流を検出して過電流検出時に出力リレーを励磁すること
   により負荷への過電流保護継電動作を行なうようにした
   過電流保護継電装置において、前記変流器による検出電
   流を整流器を介して入力しデジタル変換するＡＤ変換回
   路と、このＡＤ変換回路による入力信号の処理方式をあ
   らかじめ命令コードでプログラムして記憶する記憶回路
   と、前記ＡＤ変換回路からの入力データと記憶回路の命
   令コードによって論理判断し過電流検出時に駆動信号を
   得る制御回路と、この制御回路からの駆動信号によって
   駆動され上記出力リレーを励磁する出力回路とを備え、
   前記制御回路は、所定時間間隔ごとにＡＤ変換回路から
   出力された入力データを入力しその入力データがあらか
   じめ設定した定格設定データ以上の時にはこの入力デー
   タを所定の変換方式に従って変換し、その変換データの
   加算を行ないこの加算値が動作特性設定データ以上とな
   った時に前記出力回路へ駆動信号を出力し、前記入力デ
   ータが定格設定データよりも小さくかつ定格設定データ
   よりもあらかじめ小さく設定してある電流設定データよ
   りも小さい時には前記加算値から冷却定数データを減算
   し、更に前記入力データが定格設定データよりも小さく
   かつ電流設定データ以上の時には加算値と前記動作特性
   設定データよりもあらかじめ小さく設定してあるホット
   スタート設定データとを比較し、加算値がホットスター
   ト設定データより大きければ前記加算値からホットスタ
   ート冷却定数データを減算し、加算値がホットスタート
   設定データより小さければ前記加算値にホットスタート
   加熱定数値を加算する構成より成り立っていることを特
   徴とする過電流保護継電装置。