JPS5929314A - 遮断器の電子的引外し装置 - Google Patents
遮断器の電子的引外し装置Info
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- JPS5929314A JPS5929314A JP58124875A JP12487583A JPS5929314A JP S5929314 A JPS5929314 A JP S5929314A JP 58124875 A JP58124875 A JP 58124875A JP 12487583 A JP12487583 A JP 12487583A JP S5929314 A JPS5929314 A JP S5929314A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 241000270708 Testudinidae Species 0.000 claims 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 5
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- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
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- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency 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
- H02H3/093—Emergency 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
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、交流電力系統の各線R,S、Tf:流れる電
流の大きさを測定するための電流センサと、遮断器の反
限時1外し特性を近似することにより発生関数を精密に
する非線形関数発生器を備え、前記電流センサにより発
生された間流を表す信号を制御する時間遅れ引外し回路
と、線′電流の過大な増加に応じて時間遅れ引外し回路
の出力信号が所定のしきい値を超えた時に、スイッチン
グ部材へ制御指令を与えるレベル検出器と、スイッチン
グ部材によシ励磁されて遮断器の接点を開かせる引外し
コイルと、を備えた交流電力系統を保護するための遮断
器の電子的例外し装置に関するものである。
流の大きさを測定するための電流センサと、遮断器の反
限時1外し特性を近似することにより発生関数を精密に
する非線形関数発生器を備え、前記電流センサにより発
生された間流を表す信号を制御する時間遅れ引外し回路
と、線′電流の過大な増加に応じて時間遅れ引外し回路
の出力信号が所定のしきい値を超えた時に、スイッチン
グ部材へ制御指令を与えるレベル検出器と、スイッチン
グ部材によシ励磁されて遮断器の接点を開かせる引外し
コイルと、を備えた交流電力系統を保護するための遮断
器の電子的例外し装置に関するものである。
ある非線形関数発生器により理想的な引外し特性I2t
=kを得ることができるが、監視すべき電流を表す信
号を自乗する回路と、レベル検出器に接続される別の積
分回路とを備えた複雑な電子回路を依然として必要とす
る。各関数のために演算増幅器を必要とし、その接続が
複雑であるために定格の小さい遮断器にとってはとくに
コストがかかることになる。
=kを得ることができるが、監視すべき電流を表す信
号を自乗する回路と、レベル検出器に接続される別の積
分回路とを備えた複雑な電子回路を依然として必要とす
る。各関数のために演算増幅器を必要とし、その接続が
複雑であるために定格の小さい遮断器にとってはとくに
コストがかかることになる。
本発明の目的は、小定格遮断器用の適当な成型ハウジン
グ内に納めることができる簡単で安価な電子的引外し装
置を実現することである。
グ内に納めることができる簡単で安価な電子的引外し装
置を実現することである。
この電子的引外し装置は、非線形関数発生器は負帰還コ
ンデンサと反転入力端子および非反転入力端子を有する
アナログ型積分演算回路により構成され、一方の入力端
子は所定のしきい値電圧に対応する少くとも1つの基準
信号を受け、他方の入力端子は監視すべき電流を表す信
号を選択器を介して受け、時間遅れ引外し回路の引外し
時間tは、積分演算回路の積分された出力信号により定
められる関係L・(b−aI)/(aI−c)として分
類され、・ξラメ−タムとCは積分演算回路の時定数と
、しきい値電圧をそれぞれ表し、bは積分演算回路の出
力端子に設けられているレベル検出器のしきい値電圧、
aは選択スイッチにより設定される比例定数であること
を特徴とするものである。
ンデンサと反転入力端子および非反転入力端子を有する
アナログ型積分演算回路により構成され、一方の入力端
子は所定のしきい値電圧に対応する少くとも1つの基準
信号を受け、他方の入力端子は監視すべき電流を表す信
号を選択器を介して受け、時間遅れ引外し回路の引外し
時間tは、積分演算回路の積分された出力信号により定
められる関係L・(b−aI)/(aI−c)として分
類され、・ξラメ−タムとCは積分演算回路の時定数と
、しきい値電圧をそれぞれ表し、bは積分演算回路の出
力端子に設けられているレベル検出器のしきい値電圧、
aは選択スイッチにより設定される比例定数であること
を特徴とするものである。
1つのしきい値電圧が組付わされているアナログ型積分
演算回路を介して得られる引外しカーブの形はほとんど
理想的なカーブI t=にである。
演算回路を介して得られる引外しカーブの形はほとんど
理想的なカーブI t=にである。
積分演算回路の時定数RCは調整抵抗スイッチまたはコ
ンデンサの容量値により設定される。時定数の各値は所
定の引外しカーブに対応する。
ンデンサの容量値により設定される。時定数の各値は所
定の引外しカーブに対応する。
積分用演算増幅器の反転入力端子に2つのしきい値電圧
を加えることにより、過電流に対する長時間遅延保護を
行うための第1の勾配と、短絡に対する短詩1…遅延保
護を行うための第2の勾配とを有する特定の引外しカー
ブを得ることが可能である。引外し態様の選択は第2の
しきい値電圧の値と、監視すべき電流に比例する入力電
圧とから定められる。その入力電圧が−2つのしきい値
電圧の基準値の間の値であるとすると、カーブの第1の
勾配を決定する第1の時定数により積分演算回路は特徴
づけられる。入力電圧が第2のしき°い値電圧より高い
時は、第1のしきい値電圧より低い新しい時定数が短時
間遅延保@會行う第2の勾配を生ずる。第2のしきい値
電圧の値は短時間遅延1外しの[7きい値を結びつける
ためにセットされる。
を加えることにより、過電流に対する長時間遅延保護を
行うための第1の勾配と、短絡に対する短詩1…遅延保
護を行うための第2の勾配とを有する特定の引外しカー
ブを得ることが可能である。引外し態様の選択は第2の
しきい値電圧の値と、監視すべき電流に比例する入力電
圧とから定められる。その入力電圧が−2つのしきい値
電圧の基準値の間の値であるとすると、カーブの第1の
勾配を決定する第1の時定数により積分演算回路は特徴
づけられる。入力電圧が第2のしき°い値電圧より高い
時は、第1のしきい値電圧より低い新しい時定数が短時
間遅延保@會行う第2の勾配を生ずる。第2のしきい値
電圧の値は短時間遅延1外しの[7きい値を結びつける
ためにセットされる。
3つの所定のしきい値電圧を有する積分演算回路により
3種類の勾配を有する引外しカーブを得ることが可能で
ある。この遅延1外し装置の積分演算回路は、しきい値
電圧の値と数に関係する所定の引外しカーブ金有する1
つの積分演算増幅器により形成される。したがって、こ
の引外し装置の構造は部品数が最少であるように簡単t
こされる。
3種類の勾配を有する引外しカーブを得ることが可能で
ある。この遅延1外し装置の積分演算回路は、しきい値
電圧の値と数に関係する所定の引外しカーブ金有する1
つの積分演算増幅器により形成される。したがって、こ
の引外し装置の構造は部品数が最少であるように簡単t
こされる。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は、演算増幅器14を用いて構成されたアナログ
型積分演算回路10を示す。演算増幅器14の出力端子
と反転入力端子の間にコンデンサC(z含む8曖負帰還
ループが接続される。演算増幅器J4の反転入力端子に
は抵抗器Rが接続される。その抵抗器Rは固足抵抗器ま
たは可変抵抗器であって、それの抵抗値は積分演算回路
の時定数を決建する。
型積分演算回路10を示す。演算増幅器14の出力端子
と反転入力端子の間にコンデンサC(z含む8曖負帰還
ループが接続される。演算増幅器J4の反転入力端子に
は抵抗器Rが接続される。その抵抗器Rは固足抵抗器ま
たは可変抵抗器であって、それの抵抗値は積分演算回路
の時定数を決建する。
演算増幅器140反転入力端子と非反転入力端子へは入
力電圧V、、V、がそれぞれ与えられる。賦圧■8は積
分演算回路lOのしきい値電圧である。積分演算回路1
0Lニア)積分された出力信号V8は、しきい値電圧が
V。′Cある演算増幅器18により構成されているレベ
ル検出器16によりレベル+(1足される。
力電圧V、、V、がそれぞれ与えられる。賦圧■8は積
分演算回路lOのしきい値電圧である。積分演算回路1
0Lニア)積分された出力信号V8は、しきい値電圧が
V。′Cある演算増幅器18により構成されているレベ
ル検出器16によりレベル+(1足される。
入力電圧Veがしきい値電圧vRより低い時は演S増幅
器14は動作を停止させられ、その時にコンデンサCは
放電させられる。入力電圧■ がしきい値電圧■□より
高くなると演算増幅器I4は動作を開始し、時間 が経過した時に、演算増幅器14の出力電圧v8はレベ
ル検出器16のしきい値電圧■。に達する。
器14は動作を停止させられ、その時にコンデンサCは
放電させられる。入力電圧■ がしきい値電圧■□より
高くなると演算増幅器I4は動作を開始し、時間 が経過した時に、演算増幅器14の出力電圧v8はレベ
ル検出器16のしきい値電圧■。に達する。
過電流保護のために望ましい引外しカーブの形は一般に
弐I t=kによシ定められる。ここに、kは定数、t
は引外し装置の引外し時間、ll1−j:3a断器を流
れる電流の値である。この反限時引外し非線形関数は直
線尺度上で第2図の破線カーブAにより表されている。
弐I t=kによシ定められる。ここに、kは定数、t
は引外し装置の引外し時間、ll1−j:3a断器を流
れる電流の値である。この反限時引外し非線形関数は直
線尺度上で第2図の破線カーブAにより表されている。
近似計算により理想関数I2t = kをt=L・(b
−aI)/(aI−c)により定められる等価関数とし
て定義される。この等価関数は、演算増幅器14が動作
する時に、第1図に示されている積分演算回路10によ
り決定される関係t=Rc (Vo−Ve)/(ve−
Vrt)により識別される。
−aI)/(aI−c)により定められる等価関数とし
て定義される。この等価関数は、演算増幅器14が動作
する時に、第1図に示されている積分演算回路10によ
り決定される関係t=Rc (Vo−Ve)/(ve−
Vrt)により識別される。
ここに、
−tは例外I一時間、
−Lは積分演算回路10の時定数RCを表し、−すは積
分演算回路10の出力端子に設けられているレベル検出
器18のしきい値電圧■。を表し、−〇は積分演算回路
lOのしきい値電圧■8を表し、−aIは積分演算回路
10の入力電圧Vを表すものであって、aは電圧V と
遮断器を流れる電流との間の比例係数である。
分演算回路10の出力端子に設けられているレベル検出
器18のしきい値電圧■。を表し、−〇は積分演算回路
lOのしきい値電圧■8を表し、−aIは積分演算回路
10の入力電圧Vを表すものであって、aは電圧V と
遮断器を流れる電流との間の比例係数である。
かくして、第1図に示されている積分演算回路により得
られる関数は第2図の引外しカーブB(実線−)により
表される。このカーブBの形は希望のカーブAに非常に
近似しており、過電流保護のための静止型引外し装置の
反限時引外し特性を構成できる。
られる関数は第2図の引外しカーブB(実線−)により
表される。このカーブBの形は希望のカーブAに非常に
近似しており、過電流保護のための静止型引外し装置の
反限時引外し特性を構成できる。
引外しカーブBは演算増幅器14の反転入力端子に接続
される抵抗器Rの値に対応する。抵抗器Rの代“りにポ
テンショメータを用いることにより、積分演算回路lO
の時定数RCの匝をそのポテンショメータの可動端子の
位置に従ってセットすることができる。過電流引外し特
性Bを得ることが可能であり、所定の引外しカーブはポ
テンショメータの可動端子の位置に対応する。
される抵抗器Rの値に対応する。抵抗器Rの代“りにポ
テンショメータを用いることにより、積分演算回路lO
の時定数RCの匝をそのポテンショメータの可動端子の
位置に従ってセットすることができる。過電流引外し特
性Bを得ることが可能であり、所定の引外しカーブはポ
テンショメータの可動端子の位置に対応する。
第3図に示されている積分演算回路刃は第1図に示され
ている積分演算回路lOに類似するが、演算増幅器14
の反転入力端子へは値の異なる第1と第2のしきい値電
圧V とV が抵抗器R,IR2RI R2 を介して与えられる点で異なっている。ダイオードD2
oが抵抗器R2と演算増幅器14の反転入力端子の間に
接続される。そのダイオ−”20のアノードが反転入力
端子に接続される。積分演算回路20の残りの部分は第
1図に示されている積分演算回路lOに類似する。演算
増幅器14の非反転入力端子へ与えられる電圧v8は遮
断器を流れる■流Iに関係する。
ている積分演算回路lOに類似するが、演算増幅器14
の反転入力端子へは値の異なる第1と第2のしきい値電
圧V とV が抵抗器R,IR2RI R2 を介して与えられる点で異なっている。ダイオードD2
oが抵抗器R2と演算増幅器14の反転入力端子の間に
接続される。そのダイオ−”20のアノードが反転入力
端子に接続される。積分演算回路20の残りの部分は第
1図に示されている積分演算回路lOに類似する。演算
増幅器14の非反転入力端子へ与えられる電圧v8は遮
断器を流れる■流Iに関係する。
第3図に示す積分演算回路刃は次のように動作する。演
算増幅器14の非反転入力端子へ与えられる入力電圧V
の値はしきい値電圧vR1とvR□の基準備の間である
時は、積分演算回路刃は第1図に示されている積分演算
回路IOと同様に動作する。
算増幅器14の非反転入力端子へ与えられる入力電圧V
の値はしきい値電圧vR1とvR□の基準備の間である
時は、積分演算回路刃は第1図に示されている積分演算
回路IOと同様に動作する。
この積分演算回路刃の時定数はRICであって第2図に
示されている引外しカーブBを生ずる。
示されている引外しカーブBを生ずる。
入力電圧V が演算増幅器14の第2のしきい値電圧v
R□より高い時は、積分演算回路20の時定数がR2C
K変えられて、第1の引外ししきい値より高い引外しし
きい呟により特徴づけられる他の引外しカーブが得られ
る。第4図は積分演算回路刃により得られた引外しカー
ブを示す両対数グラフである。この図に示されている2
種類の勾配を有するカーブは過電流に対する長遅延時間
保護の部分LRと、短絡に対する短遅延時間保護の部分
CRを有することがわかるであろう。短連延時間引外し
の関数は、′電流が短連延時間引外ししきい値■8を超
えた時、すなわち、■ がしきい値電圧V□2より高い
時に得られる。
R□より高い時は、積分演算回路20の時定数がR2C
K変えられて、第1の引外ししきい値より高い引外しし
きい呟により特徴づけられる他の引外しカーブが得られ
る。第4図は積分演算回路刃により得られた引外しカー
ブを示す両対数グラフである。この図に示されている2
種類の勾配を有するカーブは過電流に対する長遅延時間
保護の部分LRと、短絡に対する短遅延時間保護の部分
CRを有することがわかるであろう。短連延時間引外し
の関数は、′電流が短連延時間引外ししきい値■8を超
えた時、すなわち、■ がしきい値電圧V□2より高い
時に得られる。
第5図は第3図に示す積分演算回路刃に類似する積分演
算回路刃を示す。この積分演算回路刃においては、演算
増幅器14の反転入力端子に抵抗器R3とダイオ−rD
3oとの直列回路も接続される。
算回路刃を示す。この積分演算回路刃においては、演算
増幅器14の反転入力端子に抵抗器R3とダイオ−rD
3oとの直列回路も接続される。
第3の入力電圧■R3がその直列回路を介して反転入力
端子へ与えられる。したがって1.第5図に示されてい
る積分演算回路刃により得られる引外しカーブは3種類
の勾配、すなわち、入力電圧veがしきい値電圧■8、
と■R2の間にある時の第1の長遅延時間1外し勾配L
R(過屯流医1iI)と、入力電圧veがしきい値電圧
■8□とvR30間にある時の第2の短連延時間引外し
勾配CR2(短絡保護)と、入力電圧V、がしきい値電
圧vR3より高い時の第3の短連延時間引外し勾配CR
1とを有する。第2の勾配CR2は所定の値の2つの短
い遅延しきい値電流I81とI8□により挾まれる。
端子へ与えられる。したがって1.第5図に示されてい
る積分演算回路刃により得られる引外しカーブは3種類
の勾配、すなわち、入力電圧veがしきい値電圧■8、
と■R2の間にある時の第1の長遅延時間1外し勾配L
R(過屯流医1iI)と、入力電圧veがしきい値電圧
■8□とvR30間にある時の第2の短連延時間引外し
勾配CR2(短絡保護)と、入力電圧V、がしきい値電
圧vR3より高い時の第3の短連延時間引外し勾配CR
1とを有する。第2の勾配CR2は所定の値の2つの短
い遅延しきい値電流I81とI8□により挾まれる。
第6図は三相交流成力系統の線R,S、Tを保護するた
めの遮断器34を動作させる電子式1外し装置32のブ
ロック回路図である。各線R,S、Tを流れる電流の犬
。きさけ交流器36R、368、36Tにより検矧され
る。それらの変流器の測定用二次巻線は全波軽流ブリッ
ジ38R,388,38Tに接続される。それらのブリ
ッジの出力端子は直列接続され、整流された全電流は供
給回路ALと測定抵抗器RMへ与えられる。その抵抗器
RMの端子間に生じた?1111定信号は整形回路40
に組合わされているレベル検出器へ与えられる。その整
形回路40の出力端子には遅延引外し回路42と瞬時引
外し回路44が接続される。しきい値および制御回路4
6が遅延引外し回路42と瞬時引外し回路44の出力信
号により駆動されて、線′nL流が所定のしきい値を超
えた時に遮断器34を開かせる。遅延引外し回路42は
第1,3゜5図を参照してそれぞれ説明した積分演算回
路10゜加、30のいずれかにより構成できるる瞬時引
外し回路44は低い電動力レベルを有する設備のために
設けられるのが鰺通である。瞬時引外ししきい値は遅延
引外ししきい値より高く、遮断器の電動力レベルの最高
しRルより僅かに低い。
めの遮断器34を動作させる電子式1外し装置32のブ
ロック回路図である。各線R,S、Tを流れる電流の犬
。きさけ交流器36R、368、36Tにより検矧され
る。それらの変流器の測定用二次巻線は全波軽流ブリッ
ジ38R,388,38Tに接続される。それらのブリ
ッジの出力端子は直列接続され、整流された全電流は供
給回路ALと測定抵抗器RMへ与えられる。その抵抗器
RMの端子間に生じた?1111定信号は整形回路40
に組合わされているレベル検出器へ与えられる。その整
形回路40の出力端子には遅延引外し回路42と瞬時引
外し回路44が接続される。しきい値および制御回路4
6が遅延引外し回路42と瞬時引外し回路44の出力信
号により駆動されて、線′nL流が所定のしきい値を超
えた時に遮断器34を開かせる。遅延引外し回路42は
第1,3゜5図を参照してそれぞれ説明した積分演算回
路10゜加、30のいずれかにより構成できるる瞬時引
外し回路44は低い電動力レベルを有する設備のために
設けられるのが鰺通である。瞬時引外ししきい値は遅延
引外ししきい値より高く、遮断器の電動力レベルの最高
しRルより僅かに低い。
第7図は第6図に示されている電子式引外し装置320
回路図の一具体例を示すものである。この引外し装置3
2に用いられている遅延引外し回路42は、第3図に示
されている2つのしきい値電圧V□1.vR□を有する
積分演算回路加を含む。測冗抵抗器RMの端子間に接続
されている整形回路40は差動増幅器A1を有し、この
差動増幅6A1には抵抗器R8l’ R021R4’
”5が組合わされる。抵抗器R82は差動増幅器A1の
非反転入力端子と測定抵抗器RMの1つの端子の間に接
続される。測定抵抗器RMの他の端子はダイオ−+yD
1を介して電源回路ALの負端子へ接続される。抵抗器
R4は差動増幅器A1の非反転入力端子と電源回路AL
の負端子の間に接続され、抵抗器R61は差動増幅器A
1の反転入力端子と測定抵抗器RMの他の端子の間に接
続される。負帰還抵抗器R5は差動増幅器A1の出力端
子と反転入力端子←)の間に接続される。
回路図の一具体例を示すものである。この引外し装置3
2に用いられている遅延引外し回路42は、第3図に示
されている2つのしきい値電圧V□1.vR□を有する
積分演算回路加を含む。測冗抵抗器RMの端子間に接続
されている整形回路40は差動増幅器A1を有し、この
差動増幅6A1には抵抗器R8l’ R021R4’
”5が組合わされる。抵抗器R82は差動増幅器A1の
非反転入力端子と測定抵抗器RMの1つの端子の間に接
続される。測定抵抗器RMの他の端子はダイオ−+yD
1を介して電源回路ALの負端子へ接続される。抵抗器
R4は差動増幅器A1の非反転入力端子と電源回路AL
の負端子の間に接続され、抵抗器R61は差動増幅器A
1の反転入力端子と測定抵抗器RMの他の端子の間に接
続される。負帰還抵抗器R5は差動増幅器A1の出力端
子と反転入力端子←)の間に接続される。
差動増幅器A1の出力端子は、直列抵抗器R6゜R7と
、それらの直列抵抗器の共通接続点に接続されているダ
イオ−PD4とで構成されている瞬時引外し回路44に
接続されるとともに、ピーク検出器50を含む整形回路
に接続される。ピーク検出器50は演算増幅器A3を含
む。この演算増幅器A3の反転入力端子(→は直列接続
されている抵抗器R2□、コンデンサC1と、抵抗器R
2oとの並列回路を介して電源回路ALの負端子へ接続
される。
、それらの直列抵抗器の共通接続点に接続されているダ
イオ−PD4とで構成されている瞬時引外し回路44に
接続されるとともに、ピーク検出器50を含む整形回路
に接続される。ピーク検出器50は演算増幅器A3を含
む。この演算増幅器A3の反転入力端子(→は直列接続
されている抵抗器R2□、コンデンサC1と、抵抗器R
2oとの並列回路を介して電源回路ALの負端子へ接続
される。
コンデンサCにツェナーダイオードz3が並列に接続さ
れる。演算増幅器A3の出力端子はダイオ−)D3を介
して遅延引外し回路42の積分用演算増幅器14の非反
転入力端子へ接続される。演算増幅器A3の非反転入力
端子(+)は電源回路ALの負端子と差動増幅器A1の
出力端子の間に接続されている抵抗選択器52が接続さ
れる。この抵抗選択器52はたとえば抵抗器R1□−R
1□−R1o−R9の組合わせまたはポテンショメータ
で構成される。この抵抗選択器52により、関係t =
L・(b−aI)/(aI−c)に含凍れている比例
係数aを調整できるから、遅延引外し回路42の短遅廷
機能と長遅延機能に対して入力電圧Vの範囲を設定でき
る。
れる。演算増幅器A3の出力端子はダイオ−)D3を介
して遅延引外し回路42の積分用演算増幅器14の非反
転入力端子へ接続される。演算増幅器A3の非反転入力
端子(+)は電源回路ALの負端子と差動増幅器A1の
出力端子の間に接続されている抵抗選択器52が接続さ
れる。この抵抗選択器52はたとえば抵抗器R1□−R
1□−R1o−R9の組合わせまたはポテンショメータ
で構成される。この抵抗選択器52により、関係t =
L・(b−aI)/(aI−c)に含凍れている比例
係数aを調整できるから、遅延引外し回路42の短遅廷
機能と長遅延機能に対して入力電圧Vの範囲を設定でき
る。
遅延引外し回路42の負帰還コンデンサCが接続されて
いる演算増幅器14の反転入力端子(−)は、電源回路
ALのツェナーダイオードz2の端子間に接続されてい
る2つの直列抵抗器R17’ ”18の共通接続点へ抵
抗器RI9を介して接続される。抵抗器R18の端子間
に生ずる重圧は、第3図を参照して説明した演算増幅器
14の第1のしきい値電圧■R1を構成する。ダイオー
ドD2のアノ−rが演算増幅器14の反転入力端子へ接
続され、そのダイオードのカソードが、第2のしきい値
電圧vR□により決定される遅延引外し回路42の短連
延時間引外ししきい1iIBの調整器54へ接続される
。抵抗スイッチR13”14−R15−R16またはポ
テンショメータにより構成されている調整554はツェ
ナーダイオードz2に並列接続されて、演算増幅器14
の時定数を変えることができるようにする。
いる演算増幅器14の反転入力端子(−)は、電源回路
ALのツェナーダイオードz2の端子間に接続されてい
る2つの直列抵抗器R17’ ”18の共通接続点へ抵
抗器RI9を介して接続される。抵抗器R18の端子間
に生ずる重圧は、第3図を参照して説明した演算増幅器
14の第1のしきい値電圧■R1を構成する。ダイオー
ドD2のアノ−rが演算増幅器14の反転入力端子へ接
続され、そのダイオードのカソードが、第2のしきい値
電圧vR□により決定される遅延引外し回路42の短連
延時間引外ししきい1iIBの調整器54へ接続される
。抵抗スイッチR13”14−R15−R16またはポ
テンショメータにより構成されている調整554はツェ
ナーダイオードz2に並列接続されて、演算増幅器14
の時定数を変えることができるようにする。
(*舅、増幅器14の出力端子はダイオードD5を介し
てレベル検出器16の演算増幅器18の非反転入力端子
へ接続され、しきい値電圧■。を涜神増幅器14の出力
値に固定するためにその演痒増幅、器18の反転入力端
f(→はツェナーダイオードz2に接続される。瞬時引
外し回路44のダイオードD4も演算増幅器18の非反
転入力端子(→へ接続される。演算増幅器18の出力は
、遮断器34の引外しコイル56に1α列接続されてい
るサイリスタQ2の点弧を制帥できる。引外しコイル5
6とサイリスタQ2は電源回路ALの正端子と負端子の
間に接続される。
てレベル検出器16の演算増幅器18の非反転入力端子
へ接続され、しきい値電圧■。を涜神増幅器14の出力
値に固定するためにその演痒増幅、器18の反転入力端
f(→はツェナーダイオードz2に接続される。瞬時引
外し回路44のダイオードD4も演算増幅器18の非反
転入力端子(→へ接続される。演算増幅器18の出力は
、遮断器34の引外しコイル56に1α列接続されてい
るサイリスタQ2の点弧を制帥できる。引外しコイル5
6とサイリスタQ2は電源回路ALの正端子と負端子の
間に接続される。
次に、第7図に示す電子式引外し装置32の動作を説明
する。
する。
測定抵抗器RMの端子間電圧は遅延例外し回路42と、
瞬時引外し回路44と、レベル検出器16を動作させる
には十分でない。したがってサイリスタは非導通状態で
あって、取外しコイルb6には電流は供給されない。
瞬時引外し回路44と、レベル検出器16を動作させる
には十分でない。したがってサイリスタは非導通状態で
あって、取外しコイルb6には電流は供給されない。
保護すべき′電力系統の線R,S、Tのいずれかに過負
荷電流または短絡電流が流れると遅延例外し回路42が
動作する。その短絡が非常に重大なものであれば、遅延
例外し回路42が動作するより先に瞬時引外し回路44
が反応し、レベル検出器16によりサイリスタQ2を迅
速に点弧する。
荷電流または短絡電流が流れると遅延例外し回路42が
動作する。その短絡が非常に重大なものであれば、遅延
例外し回路42が動作するより先に瞬時引外し回路44
が反応し、レベル検出器16によりサイリスタQ2を迅
速に点弧する。
異常電流の大きさが瞬時引外ししきい1直以下の時に遅
延例外し回路42が動作させられる。演算増幅器14の
非反転入力端子(→へ与えられる人力螺圧V の値は、
監視すべき電流の大きさと、抵抗選択スイッチ52の設
定により決定される比例係数aに依存する。短連延時間
引外ししきい値Is(第4図)以下である小さい過負荷
の場合には、電圧veの1直は演算増幅器14のしきい
値電圧vR1とvR□の間である。そうすると積分演算
回路の時定数RC1,が長遅延時間例外しカーブLRを
生ずる。
延例外し回路42が動作させられる。演算増幅器14の
非反転入力端子(→へ与えられる人力螺圧V の値は、
監視すべき電流の大きさと、抵抗選択スイッチ52の設
定により決定される比例係数aに依存する。短連延時間
引外ししきい値Is(第4図)以下である小さい過負荷
の場合には、電圧veの1直は演算増幅器14のしきい
値電圧vR1とvR□の間である。そうすると積分演算
回路の時定数RC1,が長遅延時間例外しカーブLRを
生ずる。
短連延時間引外ししきい値I8と瞬時引外ししきい値の
間の値である短絡の場合には、電圧V。は抵抗器スイッ
チ”13〜R16によりセットされる第2のしきい値電
圧vR□より高い。短連延時間引外カーブCRを生ずる
積分演算回路の時定数の変化はそれにより行われる。遅
延例外し回路42の引外しCRまたはLRの場合には、
演算増幅器14により発生された出力峨圧■8がレベル
検出器16のしきい値電圧V。に達した時にサイリスタ
Q2は導通状態になる。
間の値である短絡の場合には、電圧V。は抵抗器スイッ
チ”13〜R16によりセットされる第2のしきい値電
圧vR□より高い。短連延時間引外カーブCRを生ずる
積分演算回路の時定数の変化はそれにより行われる。遅
延例外し回路42の引外しCRまたはLRの場合には、
演算増幅器14により発生された出力峨圧■8がレベル
検出器16のしきい値電圧V。に達した時にサイリスタ
Q2は導通状態になる。
短連延時間引外しまたは長遅砥時間例外しを行う引外し
回路42の二重機能は1つの積分演算回路により行われ
る。したがって、との成子式例外し装置32の構成は使
用部品の数が最少であるように簡単にされ、定格が50
0〜100OAである成型ケース附の低醒圧遮断器の寸
法に適合するように小型である。
回路42の二重機能は1つの積分演算回路により行われ
る。したがって、との成子式例外し装置32の構成は使
用部品の数が最少であるように簡単にされ、定格が50
0〜100OAである成型ケース附の低醒圧遮断器の寸
法に適合するように小型である。
本発明はこれまで説明してきた、図面に示されている実
施例に限定されるものではなく、それらの実施例は種々
変更できる。とくに、遅延例外し回路42の積分用演算
増幅器14の入力電圧ve としきい値電圧■8□、v
R2の設定は抵抗器を用いない調製器により行うことが
でき、積分時定数の変化は負帰還コンデンサCのIii
を変えることにより行うことができる。負帰還コンデン
サCの端子間電圧は温度の指標であることに注意すべき
である。
施例に限定されるものではなく、それらの実施例は種々
変更できる。とくに、遅延例外し回路42の積分用演算
増幅器14の入力電圧ve としきい値電圧■8□、v
R2の設定は抵抗器を用いない調製器により行うことが
でき、積分時定数の変化は負帰還コンデンサCのIii
を変えることにより行うことができる。負帰還コンデン
サCの端子間電圧は温度の指標であることに注意すべき
である。
電流が設定電流を中心として変化すると、温度指標もそ
れに応じて同様に変化する。
れに応じて同様に変化する。
第1Mはしきい値回路に組合わされて本発明の引外し装
置を構成するアナログ型積分演算回路のブロック図、第
2図は監視すべき電流と引外し時間の関係を直線目盛で
示す2種類の引外し時性のグラフ、第3図は2種類のし
きい値電圧を有する績分演′痺回路を表す第1図に示す
構分演算[1蛤&の別の例を示すブロック図、第4図は
第3図に示す積分演算回路により発生される引外し時性
を対数目盛で示すグラフ、第5図は第1図に示す積分演
算回路の更に別の例を示すブロック図、第6図は本発明
の遅延例外し回路を含む成子式例外し装置のブロック図
、第7図は第3図に示す積分演算回路を遅延例外し回路
の積分演算回路として用いている第6図に示す引外し装
置の詳細回路図である。 1(+ 、 20 、30・・・アナログ型積分演算回
路、14・・・積分用演算増幅器、[′−3・・・レベ
ル検出器、3(iR+ d65t36T・・・電流セン
サ、42・・・遅延例外し回路、44・・・瞬時引外し
回路、52・・・選択スイッチ。 出願人代理人 猪 股 清 シ」ニー五 勾2」
置を構成するアナログ型積分演算回路のブロック図、第
2図は監視すべき電流と引外し時間の関係を直線目盛で
示す2種類の引外し時性のグラフ、第3図は2種類のし
きい値電圧を有する績分演′痺回路を表す第1図に示す
構分演算[1蛤&の別の例を示すブロック図、第4図は
第3図に示す積分演算回路により発生される引外し時性
を対数目盛で示すグラフ、第5図は第1図に示す積分演
算回路の更に別の例を示すブロック図、第6図は本発明
の遅延例外し回路を含む成子式例外し装置のブロック図
、第7図は第3図に示す積分演算回路を遅延例外し回路
の積分演算回路として用いている第6図に示す引外し装
置の詳細回路図である。 1(+ 、 20 、30・・・アナログ型積分演算回
路、14・・・積分用演算増幅器、[′−3・・・レベ
ル検出器、3(iR+ d65t36T・・・電流セン
サ、42・・・遅延例外し回路、44・・・瞬時引外し
回路、52・・・選択スイッチ。 出願人代理人 猪 股 清 シ」ニー五 勾2」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、交流電力系統の各線R,S、Tを流れる電流の大き
さを測定するための電流センサと、遮断器の反限時用外
し特性を近似することにより一生関数を精密にする非線
形関数発生!5を備え、前記電流センサにより発生され
た′電流を表す信号を制御する時間遅れ引外し回路と、
線電流の過大な増加に応じて時間遅れ引外し回路の出力
信号が所定のしきい値を超えた時に、スイッチング部材
へ制御指令を与えるレベル検出器と、 前記スイッチング部材により励磁されて遮断器の接点を
開かせる引外しコイルと、 を備えた交流電力系統を保護するための遮断器の電子的
引外しkIfにおいて、 前記非線形関数発生器は負帰還コンデンサと反転入力端
子および非反転入力端子を有するアナログ型積分演算回
路(10,20,30)により構成され、一方の入力端
子は所定のしきい値鑞圧vR1”R□、vR3に対応す
る少なくとも1つの基準信号を受け、他方の入力端子は
監視すべき電流を表す信号を選択スイッチ(52)を介
して受け、時間遅れ引外し回路(42)の引外し時間t
は、前記積分演算回路の積分された出力信号により定め
られる関係L・(b−aI)/(aI−c)として分類
され、・ξラメ−タムとCは積分演算回路の時定数と、
しきい値開圧vR1”R□l”R3をそれぞれ表し、b
は積分演算回路(10,20,30)の出力端子に設け
られているレベル検出器(18)のしきい値屯圧■。X
aは選択スイッチ(52)により設定される比例定数
であることを特徴とする交流電力系統を保護するための
遮断器の電子的引外し一!装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の電子的引外し装置であ
って、時間遅れ引外し回路(42)の積分演算回路(i
o、20,3o)は演算増幅器(14)を備え、その演
算増幅器の負帰還コンデンサCは、しきい値電圧vR1
,vR□”R3が与えられる入力回路に接続されている
抵抗器(RT R1+ RATR31R4154)とと
もに積分演算回路の時定数を決定することを%徴とする
電子的例外し装置。 3、特許請求の範囲第2項記載の電子的例外し装置であ
って、演算増幅器(14)は少なくとも第1の時定数と
第2の時定数を含み、第1の時定数は、監視すべき電流
を表す信号に対応する入力電圧v8の値が第1のしきい
値電圧vR1の基準値と第2のしきい値電圧vR□の基
準値の間である時に、過′電流に対して保護する長時間
遅延LRに適合させられ、第2の時定数は第1の時定数
より小さく、かつ、人力亀圧■ が第2のしきい1直寛
圧より高い時に短絡に対して保護する短時間遅延CRに
させられ、時間遅れ引外しモードがLRまたはCRに変
化した時に、短時間遅延例外ししきい値Isを決定する
この第2のしきい値電圧■R2の値に応じて自動的に時
定数が変化することを特徴とする電子的例外し装置。 置であって、第2のしきい値電圧vR2は、演算増幅器
(14)の反転入力端子に接続されている抵抗スイッチ
R□3〜R16すなわちポテンショメータにより設定さ
れることを特徴とする電子的例外し装置。 5、特許請求の範囲第4項記載の電子的例外し装置であ
って、負帰還コンデンサCは演算増幅器(14)の出力
端子と反転入力端子の間に接続され、演算増幅器(14
)の非反転入力端子はピーク検出器(50)を介して選
択スイッチ(52)に接続されていることを%徴とする
電子的例外し装置。 6、%許請求の範囲第2〜5項のいずれかに記載の電子
的例外し装置であって、レベル検出器(18)は、しき
い値電圧V。にセットされた第1の入力端子と、第1の
ダイオードD5にょυ演算増幅器(14)の出力端子に
接続されるとともに、第2のダイオードD4により瞬時
引外し回路(44)の出力端子に接続された第2の入力
端子とを備えていることを特徴とする電子的例外し装置
。 7、特許請求の範囲第6項記載の電子的例外し装置であ
って、瞬時引外し回路(44)は選択スイッチ(52)
に並列接続されて、差動増幅器A1の出力を受ける抵抗
ブリッジを備え、その差動増幅器の入力端子は、センサ
(36R、36S 、36T )に組合わされている測
定抵抗器RMlc接続されていることを特徴とする電子
的例外しHIM。 8、特許請求の範囲第2.5.6または7項記載の電子
的例外し装置であって、2つの抵抗器(R151R16
) f:有するポテンショメータ型分圧器がそれの分圧
比によりしきい値′電圧VR2を導入し、かつそれの内
部抵抗器により抵抗器R2を導入することを特徴とする
d予約例外し装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8212329A FR2530089A1 (fr) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | Declencheur electronique analogique pour disjoncteur de protection contre les surintensites d'un reseau a courant alternatif |
FR8212329 | 1982-07-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5929314A true JPS5929314A (ja) | 1984-02-16 |
JPH0410297B2 JPH0410297B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=9275975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58124875A Granted JPS5929314A (ja) | 1982-07-12 | 1983-07-11 | 遮断器の電子的引外し装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4571659A (ja) |
EP (1) | EP0099784B1 (ja) |
JP (1) | JPS5929314A (ja) |
CA (1) | CA1201522A (ja) |
DE (1) | DE3366442D1 (ja) |
FR (1) | FR2530089A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6244020A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-26 | 株式会社日立製作所 | 静止形過電流継電器 |
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-
1982
- 1982-07-12 FR FR8212329A patent/FR2530089A1/fr active Granted
-
1983
- 1983-06-27 DE DE8383401322T patent/DE3366442D1/de not_active Expired
- 1983-06-27 EP EP83401322A patent/EP0099784B1/fr not_active Expired
- 1983-07-11 CA CA000432196A patent/CA1201522A/en not_active Expired
- 1983-07-11 JP JP58124875A patent/JPS5929314A/ja active Granted
- 1983-07-13 US US06/513,283 patent/US4571659A/en not_active Expired - Fee Related
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