JPS6134832Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6134832Y2 JPS6134832Y2 JP1976155946U JP15594676U JPS6134832Y2 JP S6134832 Y2 JPS6134832 Y2 JP S6134832Y2 JP 1976155946 U JP1976155946 U JP 1976155946U JP 15594676 U JP15594676 U JP 15594676U JP S6134832 Y2 JPS6134832 Y2 JP S6134832Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- current transformer
- terminal
- open
- detection current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
この考案は、三相配電線に生ずる欠相事故に伴
つて、これに接続されている三相誘導電動機等の
負荷の欠相運転による焼損事故が発生することを
未然に防止するために用いられる欠相検出回路に
関するもので、欠相時に大きな電流値の欠相信号
を発生せしめることが出来る特長を有し、しかも
この特長に加えて回路の信頼性を保持出来ると共
に製品を安価にかつ長寿命の欠相検出回路を提供
しようとするものである。 以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。１は三相高圧線、２は高圧カツトアウト、３
は動力専用電源変圧器、４は三相ヒユーズ遮断装
置、５は欠相検出装置、６は負荷として例示する
三相誘導電動機、Ａ，Ｂ，Ｃは三相誘導電動機６
へ電力を供給する三相配電線を示し、ＡはＡ相電
線、ＢはＢ相電線、ＣはＣ相電線である。次に三
相ヒユーズ遮断装置４につき詳述すれば、７Ａ，
７Ｂはヒユーズ素子、８は橋絡片として例示する
バイメタル片で、欠相検出装置５からの電流によ
り加熱されて湾曲した時に、上記ヒユーズ素子７
Ａ，７Ｂ及び一端を電源側のＣ相電線Ｃに接続
し、他端をヒユーズ素子に近接して介在させた端
子片７Ｃに接触橋絡するように設けている。 次に、欠相検出装置５につき詳述すれば、CT
は検出用変流器、Ｎ１はその一次巻線（巻数N1
で表わす）、Ｔ１，Ｔ２はその両端子、Ｎ２はそ
の二次巻線（巻数はN2）、Ｔ４，Ｔ５はその配電
線遮断用出力端子である。Ｚ１，Ｚ２は移相素子
として例示するもので、Ｚ１は進相素子であり、
その構成要素のＲ１は抵抗（その値はR1、以下
同様に括弧内にその値を示す。）、Ｃ１はコンデン
サーC1で、これらは直列に接続して、Ａ相電線
Ａと端子Ｔ１との間に介在させている。Ｚ２は遅
相素子であり、その構成要素のＲ２は抵抗R2、
Ｌ２はリアクトルL2でこれらは直列に接続され
ており、Ｂ相電線Ｂと端子Ｔ１との間に介在させ
ている。入力端子Ｔ２は直接にＣ相電線Ｃと接続
している。二次巻線Ｎ２の出力端子Ｔ４，Ｔ５は
バイメタル片８に電流を供給しうるよう接続して
いる。上記の抵抗Ｒ１，Ｒ２、コンデンサーＣ
１、リアクトルＬ２の値は(1)式を実質上満足する
ように定めている。 R1＝ωL2／√３＝R2、 R2＝１／（√３ωC1） …(1) ここでωは電源電圧の角周波数（ラジアン／
秒）である。 上記構成のものにおいて、相回転方向をＡ，
Ｂ，Ｃの順とする三相平衡電圧が供給されている
とする。この時の線間電圧〓ＶAB、〓ＶBC、〓ＶCAは第
５図に示す様に平衡状態となり、この電圧によ
り、進相素子Ｚ１を流れる電流〓ＩACは 〓ＩAC＝−〓ＶCA／（R1＋１／ｊωC1） …(2) となつている。一方遅相素子Ｚ２を流れる電流〓Ｉ
ＢＣは 即ち、これら２つの電流は同値、逆極性となるた
め平常時では、検出用変流器CT内においては、
打消し合つて、二次側の出力端子Ｔ４，Ｔ５間に
は実質上電圧を生じさせない。従つてバイメタル
片８は、加熱されることなく、三相ヒユーズ遮断
装置４は作動しない。 次に高圧カツトアウト２のうち１つが何らかの
原因で切れるとか、その他、断線事故などのた
め、Ａ相が欠相となつた場合について述べる。こ
の状態は、電力の供給を受けている三相誘導電動
機６が単相運転となり、焼損事故につながる危険
な状態である。この場合のベクトル図は第６図に
示す。この場合の各線間電圧は、 ここで〓ＶAB1は線間電圧〓ＶABを基準とする正相電
圧、〓ＶAB2はその逆相電圧、αは位相進み（120
゜）を表わす単位ベクトルで、
つて、これに接続されている三相誘導電動機等の
負荷の欠相運転による焼損事故が発生することを
未然に防止するために用いられる欠相検出回路に
関するもので、欠相時に大きな電流値の欠相信号
を発生せしめることが出来る特長を有し、しかも
この特長に加えて回路の信頼性を保持出来ると共
に製品を安価にかつ長寿命の欠相検出回路を提供
しようとするものである。 以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。１は三相高圧線、２は高圧カツトアウト、３
は動力専用電源変圧器、４は三相ヒユーズ遮断装
置、５は欠相検出装置、６は負荷として例示する
三相誘導電動機、Ａ，Ｂ，Ｃは三相誘導電動機６
へ電力を供給する三相配電線を示し、ＡはＡ相電
線、ＢはＢ相電線、ＣはＣ相電線である。次に三
相ヒユーズ遮断装置４につき詳述すれば、７Ａ，
７Ｂはヒユーズ素子、８は橋絡片として例示する
バイメタル片で、欠相検出装置５からの電流によ
り加熱されて湾曲した時に、上記ヒユーズ素子７
Ａ，７Ｂ及び一端を電源側のＣ相電線Ｃに接続
し、他端をヒユーズ素子に近接して介在させた端
子片７Ｃに接触橋絡するように設けている。 次に、欠相検出装置５につき詳述すれば、CT
は検出用変流器、Ｎ１はその一次巻線（巻数N1
で表わす）、Ｔ１，Ｔ２はその両端子、Ｎ２はそ
の二次巻線（巻数はN2）、Ｔ４，Ｔ５はその配電
線遮断用出力端子である。Ｚ１，Ｚ２は移相素子
として例示するもので、Ｚ１は進相素子であり、
その構成要素のＲ１は抵抗（その値はR1、以下
同様に括弧内にその値を示す。）、Ｃ１はコンデン
サーC1で、これらは直列に接続して、Ａ相電線
Ａと端子Ｔ１との間に介在させている。Ｚ２は遅
相素子であり、その構成要素のＲ２は抵抗R2、
Ｌ２はリアクトルL2でこれらは直列に接続され
ており、Ｂ相電線Ｂと端子Ｔ１との間に介在させ
ている。入力端子Ｔ２は直接にＣ相電線Ｃと接続
している。二次巻線Ｎ２の出力端子Ｔ４，Ｔ５は
バイメタル片８に電流を供給しうるよう接続して
いる。上記の抵抗Ｒ１，Ｒ２、コンデンサーＣ
１、リアクトルＬ２の値は(1)式を実質上満足する
ように定めている。 R1＝ωL2／√３＝R2、 R2＝１／（√３ωC1） …(1) ここでωは電源電圧の角周波数（ラジアン／
秒）である。 上記構成のものにおいて、相回転方向をＡ，
Ｂ，Ｃの順とする三相平衡電圧が供給されている
とする。この時の線間電圧〓ＶAB、〓ＶBC、〓ＶCAは第
５図に示す様に平衡状態となり、この電圧によ
り、進相素子Ｚ１を流れる電流〓ＩACは 〓ＩAC＝−〓ＶCA／（R1＋１／ｊωC1） …(2) となつている。一方遅相素子Ｚ２を流れる電流〓Ｉ
ＢＣは 即ち、これら２つの電流は同値、逆極性となるた
め平常時では、検出用変流器CT内においては、
打消し合つて、二次側の出力端子Ｔ４，Ｔ５間に
は実質上電圧を生じさせない。従つてバイメタル
片８は、加熱されることなく、三相ヒユーズ遮断
装置４は作動しない。 次に高圧カツトアウト２のうち１つが何らかの
原因で切れるとか、その他、断線事故などのた
め、Ａ相が欠相となつた場合について述べる。こ
の状態は、電力の供給を受けている三相誘導電動
機６が単相運転となり、焼損事故につながる危険
な状態である。この場合のベクトル図は第６図に
示す。この場合の各線間電圧は、 ここで〓ＶAB1は線間電圧〓ＶABを基準とする正相電
圧、〓ＶAB2はその逆相電圧、αは位相進み（120
゜）を表わす単位ベクトルで、
【式】である。従つて検出用変流器
CTの一次巻線Ｎ１に流れる電流Ｉ１は(1)と(4)式
の条件によつて I1＝ｊ／√３〓ＶAB2／2R1 …(5) となり明らかに０でなくなる。従つて二次側の出
力端子Ｔ４，Ｔ５から流出する二次側電流〓Ｉ２
は、 〓Ｉ２＝N1〓Ｉ１／N2 ＝ｊ√３N1〓ＶAB2／2R1N2 となる。即ち二次側電流〓Ｉ２は欠相によつて生じ
た逆相電圧〓ＶAB2に比例した大きさの電流とな
る。この逆相電圧の大きさと三相誘導電動機６の
滑りとの関係は、欠相による電動機の回転数低下
に伴ない滑りが増加して逆相電圧〓ＶAB2が大きく
なり、ついに停止すれば線間電圧の1/2に達す
る。これらの定性的関係は多数の電動機が接続さ
れている負荷回路の場合でも同様の傾向を示すも
のである。この様に欠相によつて生じる大きな逆
相電圧に比例した大きな電流が二次巻線Ｎ２に接
続されたバイメタル片８に流れ、これを加熱す
る。加熱に伴つてバイメタル片８は湾曲してヒユ
ーズ素子７Ａと７Ｂ及び端子片７Ｃを橋絡し、三
相短絡させ、これによつてヒユーズ素子７Ｂは熔
断して負荷６への電力の供給を停止する。 尚、実際上の三相回路においては、平常時（実
質上は平衡しているが厳密には平衡状態でない
時）でも存在しうる若干の線間電圧の不平衡によ
り、僅かな逆相電圧は発生しているが、これによ
る誤動作のないよう、バイメタル片８の設計にお
いては配慮しておくとよい。 上記の欠相時の説明においては、Ａ相欠相状態
について説明したが、Ｂ相、Ｃ相欠相の場合にも
同様に厚相時には、バイメタル片８を加熱、湾曲
させる。 以上の様に、本考案にあつては、三相配電線
Ａ，Ｂ，Ｃ（相回転方向をＡ，Ｂ，Ｃの順とす
る）に検出用変流器CTの一次側巻線Ｎ１を接続
するに当つては、その一方の端子Ｔ２はＣ相電線
に、他方の端子Ｔ１は進相素子Ｚ１を介してＡ相
電線に接続し、さらに、上記他方の端子Ｔ１とＢ
相電線とは上記検出用変流器CTにおいて、平常
時の起磁力が実質上同値、逆極性となるようにし
た遅相素子Ｚ２を介して接続しているから、正常
時においては検出用変流器CT内において起磁力
が打ち消し合つて、二次側出力端子Ｔ４，Ｔ５に
は実質的に信号を発生させることがなく、一度欠
相状態が三相配電線Ａ，Ｂ，Ｃに生じた場合には
検出用変流器CTにおける平衡状態が崩れて二次
側出力端子Ｔ４，Ｔ５には大きな電流値の欠相信
号を発生させる特長がある。このことは、次段の
装置（例えば遮断装置４）などの装置を極めて簡
易なものとすることができる画期的効果がある。
その上、本考案にあつては、上記の如く動作時に
大きな電流値の欠相信号を発生できる特長を有す
るものであつても、その回路を構成する要素は全
て静止要素で構成できるから長期間悪環境におい
て用いても動作の信頼性を保持させることのでき
る特長がある。このことは、リレーなどのような
可動部を有するものの場合の如く、可動部の錆付
などによる動作不良が生じるものと比較して信頼
性を高く保持でき、安全性を高める効果がある。
さらに構成要素である進相素子Ｚ１、遅相素子Ｚ
２は抵抗コンデンサー、リアクトルを内部構成要
素として用いるので、安価に製品を提供できると
いう経済的効果も有している。
の条件によつて I1＝ｊ／√３〓ＶAB2／2R1 …(5) となり明らかに０でなくなる。従つて二次側の出
力端子Ｔ４，Ｔ５から流出する二次側電流〓Ｉ２
は、 〓Ｉ２＝N1〓Ｉ１／N2 ＝ｊ√３N1〓ＶAB2／2R1N2 となる。即ち二次側電流〓Ｉ２は欠相によつて生じ
た逆相電圧〓ＶAB2に比例した大きさの電流とな
る。この逆相電圧の大きさと三相誘導電動機６の
滑りとの関係は、欠相による電動機の回転数低下
に伴ない滑りが増加して逆相電圧〓ＶAB2が大きく
なり、ついに停止すれば線間電圧の1/2に達す
る。これらの定性的関係は多数の電動機が接続さ
れている負荷回路の場合でも同様の傾向を示すも
のである。この様に欠相によつて生じる大きな逆
相電圧に比例した大きな電流が二次巻線Ｎ２に接
続されたバイメタル片８に流れ、これを加熱す
る。加熱に伴つてバイメタル片８は湾曲してヒユ
ーズ素子７Ａと７Ｂ及び端子片７Ｃを橋絡し、三
相短絡させ、これによつてヒユーズ素子７Ｂは熔
断して負荷６への電力の供給を停止する。 尚、実際上の三相回路においては、平常時（実
質上は平衡しているが厳密には平衡状態でない
時）でも存在しうる若干の線間電圧の不平衡によ
り、僅かな逆相電圧は発生しているが、これによ
る誤動作のないよう、バイメタル片８の設計にお
いては配慮しておくとよい。 上記の欠相時の説明においては、Ａ相欠相状態
について説明したが、Ｂ相、Ｃ相欠相の場合にも
同様に厚相時には、バイメタル片８を加熱、湾曲
させる。 以上の様に、本考案にあつては、三相配電線
Ａ，Ｂ，Ｃ（相回転方向をＡ，Ｂ，Ｃの順とす
る）に検出用変流器CTの一次側巻線Ｎ１を接続
するに当つては、その一方の端子Ｔ２はＣ相電線
に、他方の端子Ｔ１は進相素子Ｚ１を介してＡ相
電線に接続し、さらに、上記他方の端子Ｔ１とＢ
相電線とは上記検出用変流器CTにおいて、平常
時の起磁力が実質上同値、逆極性となるようにし
た遅相素子Ｚ２を介して接続しているから、正常
時においては検出用変流器CT内において起磁力
が打ち消し合つて、二次側出力端子Ｔ４，Ｔ５に
は実質的に信号を発生させることがなく、一度欠
相状態が三相配電線Ａ，Ｂ，Ｃに生じた場合には
検出用変流器CTにおける平衡状態が崩れて二次
側出力端子Ｔ４，Ｔ５には大きな電流値の欠相信
号を発生させる特長がある。このことは、次段の
装置（例えば遮断装置４）などの装置を極めて簡
易なものとすることができる画期的効果がある。
その上、本考案にあつては、上記の如く動作時に
大きな電流値の欠相信号を発生できる特長を有す
るものであつても、その回路を構成する要素は全
て静止要素で構成できるから長期間悪環境におい
て用いても動作の信頼性を保持させることのでき
る特長がある。このことは、リレーなどのような
可動部を有するものの場合の如く、可動部の錆付
などによる動作不良が生じるものと比較して信頼
性を高く保持でき、安全性を高める効果がある。
さらに構成要素である進相素子Ｚ１、遅相素子Ｚ
２は抵抗コンデンサー、リアクトルを内部構成要
素として用いるので、安価に製品を提供できると
いう経済的効果も有している。
図面は本願の実施例を示すもので、第１図は本
願の欠相検出回路を用いた欠相検出装置の設置例
を示すブロツク回路図、第２図はその要部の結線
図、第３図は第２図における進相素子の内部を示
す結線図、第４図は第２図における遅相素子の内
部を示す結線図、第５図は平衡時における電圧、
電流を示すベクトル図、第６図はＡ相欠相時にお
ける同ベクトル図である。 Ａ，Ｂ，Ｃ……三相配電線、CT……検出用変
流器、Ｔ４，Ｔ５……出力端子、Ｚ１……進相素
子、Ｚ２……遅相素子、Ｎ１……一次巻線、Ｎ２
……二次巻線。
願の欠相検出回路を用いた欠相検出装置の設置例
を示すブロツク回路図、第２図はその要部の結線
図、第３図は第２図における進相素子の内部を示
す結線図、第４図は第２図における遅相素子の内
部を示す結線図、第５図は平衡時における電圧、
電流を示すベクトル図、第６図はＡ相欠相時にお
ける同ベクトル図である。 Ａ，Ｂ，Ｃ……三相配電線、CT……検出用変
流器、Ｔ４，Ｔ５……出力端子、Ｚ１……進相素
子、Ｚ２……遅相素子、Ｎ１……一次巻線、Ｎ２
……二次巻線。
Claims (1)
- 相回転方向がＡ，Ｂ，Ｃの順である三相配電線
に検出用変流器を接続し、上記検出用変流器の二
次巻線には配電線遮断用出力端子を備えさせ、一
方上記検出用変流器における一次巻線の一方の端
子はＣ相電線に接続し、他方の端子は進相素子を
介してＡ相電線に接続し更に上記他方の端子とＢ
相電線とは、上記検出用変流器において平常時の
起磁力が実質上、同値、逆極性となるようにした
遅相素子を介して接続し、更に上記進相素子は抵
抗とコンデンサー、上記遅相素子は抵抗とリアク
ターのそれぞれ直列接続により構成させているこ
とを特徴とする三相配電線における欠相検出回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976155946U JPS6134832Y2 (ja) | 1976-11-20 | 1976-11-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976155946U JPS6134832Y2 (ja) | 1976-11-20 | 1976-11-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5373433U JPS5373433U (ja) | 1978-06-20 |
| JPS6134832Y2 true JPS6134832Y2 (ja) | 1986-10-09 |
Family
ID=28764040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1976155946U Expired JPS6134832Y2 (ja) | 1976-11-20 | 1976-11-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6134832Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4217877Y1 (ja) * | 1965-03-15 | 1967-10-17 |
-
1976
- 1976-11-20 JP JP1976155946U patent/JPS6134832Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5373433U (ja) | 1978-06-20 |
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