JP2004135392A - 三相電源欠相検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、欠相を検出することにより、異常電源電流や異常発熱等の発生を抑制した三相電源欠相検出装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による三相電源欠相検出装置は、三相交流電圧を半波整流する半波整流器（２）と、前記半波整流器（２）から出力される半波整流電圧を基準電圧と比較し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧以下の場合にはＬレベルの信号を出力し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧より高い場合にはＨレベルの信号を出力する比較器（３）と、前記比較器（３）の出力がＬレベルであると判定した場合に警報を発報する警報発報手段とを備え、前記基準電圧は、前記三相交流電圧に欠相が生じた場合における半波整流電圧と、欠相が生じていない場合における半波整流電圧の間の値に設定される構成である。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明による三相電源欠相検出装置は、三相交流電圧を半波整流する半波整流器（２）と、前記半波整流器（２）から出力される半波整流電圧を基準電圧と比較し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧以下の場合にはＬレベルの信号を出力し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧より高い場合にはＨレベルの信号を出力する比較器（３）と、前記比較器（３）の出力がＬレベルであると判定した場合に警報を発報する警報発報手段とを備え、前記基準電圧は、前記三相交流電圧に欠相が生じた場合における半波整流電圧と、欠相が生じていない場合における半波整流電圧の間の値に設定される構成である。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三相電源欠相検出装置に関し、特に、三相交流電圧に欠相が生じた場合における異常電源電流、異常発熱を判定・報知できるようにするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、全波整流された電圧を抵抗分圧し、コンパレータにより過電圧あるいは低電圧を判定・検出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置は以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、三相で駆動するモータに入力される三相交流電圧が欠相して単相になっても動作してしまっていた。このため、異常電源電流あるいは異常発熱等を引き起こすおそれがあった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、欠相を検出することにより、異常電源電流や異常発熱等の発生を抑制した三相電源欠相検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の三相電源欠相検出装置は、三相交流電圧を半波整流する半波整流器と、前記半波整流器から出力される半波整流電圧を基準電圧と比較し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧以下の場合にはＬレベルの信号を出力し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧より高い場合にはＨレベルの信号を出力する比較器と、前記比較器の出力がＬレベルであると判定した場合に警報を発報する警報発報手段とを備え、前記基準電圧は、前記三相交流電圧に欠相が生じた場合における半波整流電圧と、欠相が生じていない場合における半波整流電圧の間の値に設定される構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による三相電源欠相検出装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【０００７】
図１に示すように、本発明の三相電源欠相検出装置では、三相交流電源１に接続された半波整流回路２において三相交流電圧を半波整流し、この半波整流電圧を分圧抵抗器で構成される分圧回路３に入力し、分圧後の三相電圧をコンパレータ４で基準電圧と比較する。
コンパレータ４の出力はフォトカプラ５に入力され、上位ＣＰＵにＨレベルの信号又はＬレベルの信号として伝達される。上位ＣＰＵではフォトカプラ５から伝達された信号に基づき三相電源に欠相が生じていないかを判定し、図示しない警報装置から警報を発報する。
【０００８】
具体的には、欠相の判定は以下のようにして行う。
即ち、半波整流回路２で半波整流された波形は、電源電圧に欠相が生じていない場合は図２（ａ）に示すようにひずみの少ないものとなり、電源電圧に欠相が生じて単相になっている場合には図２（ｂ）に示すようにひずみの大きいものとなる。
従って、欠相が生じていない場合にＨレベルの信号を発生し、欠相が生じている場合にＬレベルの信号を発生するようにコンパレータ４の基準電圧を設定しておけば、フォトカプラ５を経て上位ＣＰＵにＨレベルまたはＬレベルの信号を伝達することができるので、上位ＣＰＵ側で電源の異常を高精度に検出することができる。
【０００９】
ここで例えば、分圧回路３を所望のスペック（図３（ｃ）参照）に設定することにより、コンパレータ４の基準電圧を５Ｖとした場合に、図３（ａ）に示すように、三相交流電圧が欠相することにより単相の１７０Ｖの交流電圧が入力された場合は、分圧回路３から出力されるコンパレータ４の入力側における半波整流電圧のひずみが大きくなり、半波整流電圧の最低値が５Ｖ以下になるので、コンパレータ４の出力がＬレベルとなる。このとき、フォトカプラ５を介して図示しない上位ＣＰＵで欠相を判定・検出することができる。上位ＣＰＵでは、欠相を報知すべく警報を発報する。
【００１０】
なお、上述のように分圧回路３を設定した場合において、図３（ｂ）に示すように単相２５０Ｖの交流電圧が印加された場合でもコンパレータ４への入力電圧が５Ｖ以下になるので、電圧値が２５０Ｖの場合においても欠相を検出して警報を発報することができることが分かった。すなわち、サーボモータへ供給する交流電圧の最低値は通常１７０Ｖ程度であるが、分圧回路３やコンパレータ４の基準電圧の設定が１７０Ｖの三相交流電圧の欠相を判定可能な設定のままでも２５０Ｖ程度の三相交流の欠相を判定することができるので、ある程度幅のある範囲の電圧値を有する交流電圧の欠相を検出することができる。
【００１１】
また、欠相が生じていない場合に１７０Ｖの三相交流電圧が入力されると、図４に示すように、コンパレータ４の入力側における電圧値は約８Ｖとなり、コンパレータ４の基準電圧値である５Ｖよりも高いので、コンパレータ４の出力は常にＨレベルとなり、警報が発報されることはない。
なお、入力電圧が２５０Ｖの場合は、コンパレータ４の入力側の電圧値が８Ｖ以上になるため、１７０Ｖの場合と同様にコンパレータ４の出力は常にＨレベルとなり、警報が発報されることはない。
【００１２】
以上、本発明の三相電源欠相検出装置によれば、半波整流した三相交流電圧（半波整流電圧）を上述のように監視することにより、欠相が生じた場合には警報を報知するので、様々な電圧値の三相交流電圧が入力される可能性のあるサーボモータ等の電源回路において、欠相の発生を報知することができる。この結果、異常な電源入力による駆動を防止することができると共に、欠相による異常電源電流や異常発熱の発生、さらにはプリント基板の焼損発生の可能性を大幅に低減させることができる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の三相電源欠相検出装置は、三相交流電圧を半波整流する半波整流器と、前記半波整流器から出力される半波整流電圧を基準電圧と比較し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧以下の場合にはＬレベルの信号を出力し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧より高い場合にはＨレベルの信号を出力する比較器と、前記比較器の出力がＬレベルであると判定した場合に警報を発報する警報発報手段とを備え、前記基準電圧は、前記三相交流電圧に欠相が生じた場合における半波整流電圧と、欠相が生じていない場合における半波整流電圧の間の値に設定されるので、様々な電圧値の三相交流電圧が入力される可能性のあるサーボモータ等の電源回路において、欠相の発生を報知することができる。この結果、異常な電源入力による駆動を防止することができると共に、欠相による異常電源電流や異常発熱の発生、さらにはプリント基板の焼損発生の可能性を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による三相電源欠相検出装置を概略的に示す構成図である。
【図２】半波整流後の三相電圧と単相電圧の波形を示す図である。
【図３】本発明による三相電源欠相検出装置により欠相を検出する方法を説明するための特性図である。
【符号の説明】
１ 三相交流回路
２ 半波整流回路
３ 分圧回路
４ コンパレータ
５ フォトカプラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、三相電源欠相検出装置に関し、特に、三相交流電圧に欠相が生じた場合における異常電源電流、異常発熱を判定・報知できるようにするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、全波整流された電圧を抵抗分圧し、コンパレータにより過電圧あるいは低電圧を判定・検出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置は以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、三相で駆動するモータに入力される三相交流電圧が欠相して単相になっても動作してしまっていた。このため、異常電源電流あるいは異常発熱等を引き起こすおそれがあった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、欠相を検出することにより、異常電源電流や異常発熱等の発生を抑制した三相電源欠相検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の三相電源欠相検出装置は、三相交流電圧を半波整流する半波整流器と、前記半波整流器から出力される半波整流電圧を基準電圧と比較し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧以下の場合にはＬレベルの信号を出力し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧より高い場合にはＨレベルの信号を出力する比較器と、前記比較器の出力がＬレベルであると判定した場合に警報を発報する警報発報手段とを備え、前記基準電圧は、前記三相交流電圧に欠相が生じた場合における半波整流電圧と、欠相が生じていない場合における半波整流電圧の間の値に設定される構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による三相電源欠相検出装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【０００７】
図１に示すように、本発明の三相電源欠相検出装置では、三相交流電源１に接続された半波整流回路２において三相交流電圧を半波整流し、この半波整流電圧を分圧抵抗器で構成される分圧回路３に入力し、分圧後の三相電圧をコンパレータ４で基準電圧と比較する。
コンパレータ４の出力はフォトカプラ５に入力され、上位ＣＰＵにＨレベルの信号又はＬレベルの信号として伝達される。上位ＣＰＵではフォトカプラ５から伝達された信号に基づき三相電源に欠相が生じていないかを判定し、図示しない警報装置から警報を発報する。
【０００８】
具体的には、欠相の判定は以下のようにして行う。
即ち、半波整流回路２で半波整流された波形は、電源電圧に欠相が生じていない場合は図２（ａ）に示すようにひずみの少ないものとなり、電源電圧に欠相が生じて単相になっている場合には図２（ｂ）に示すようにひずみの大きいものとなる。
従って、欠相が生じていない場合にＨレベルの信号を発生し、欠相が生じている場合にＬレベルの信号を発生するようにコンパレータ４の基準電圧を設定しておけば、フォトカプラ５を経て上位ＣＰＵにＨレベルまたはＬレベルの信号を伝達することができるので、上位ＣＰＵ側で電源の異常を高精度に検出することができる。
【０００９】
ここで例えば、分圧回路３を所望のスペック（図３（ｃ）参照）に設定することにより、コンパレータ４の基準電圧を５Ｖとした場合に、図３（ａ）に示すように、三相交流電圧が欠相することにより単相の１７０Ｖの交流電圧が入力された場合は、分圧回路３から出力されるコンパレータ４の入力側における半波整流電圧のひずみが大きくなり、半波整流電圧の最低値が５Ｖ以下になるので、コンパレータ４の出力がＬレベルとなる。このとき、フォトカプラ５を介して図示しない上位ＣＰＵで欠相を判定・検出することができる。上位ＣＰＵでは、欠相を報知すべく警報を発報する。
【００１０】
なお、上述のように分圧回路３を設定した場合において、図３（ｂ）に示すように単相２５０Ｖの交流電圧が印加された場合でもコンパレータ４への入力電圧が５Ｖ以下になるので、電圧値が２５０Ｖの場合においても欠相を検出して警報を発報することができることが分かった。すなわち、サーボモータへ供給する交流電圧の最低値は通常１７０Ｖ程度であるが、分圧回路３やコンパレータ４の基準電圧の設定が１７０Ｖの三相交流電圧の欠相を判定可能な設定のままでも２５０Ｖ程度の三相交流の欠相を判定することができるので、ある程度幅のある範囲の電圧値を有する交流電圧の欠相を検出することができる。
【００１１】
また、欠相が生じていない場合に１７０Ｖの三相交流電圧が入力されると、図４に示すように、コンパレータ４の入力側における電圧値は約８Ｖとなり、コンパレータ４の基準電圧値である５Ｖよりも高いので、コンパレータ４の出力は常にＨレベルとなり、警報が発報されることはない。
なお、入力電圧が２５０Ｖの場合は、コンパレータ４の入力側の電圧値が８Ｖ以上になるため、１７０Ｖの場合と同様にコンパレータ４の出力は常にＨレベルとなり、警報が発報されることはない。
【００１２】
以上、本発明の三相電源欠相検出装置によれば、半波整流した三相交流電圧（半波整流電圧）を上述のように監視することにより、欠相が生じた場合には警報を報知するので、様々な電圧値の三相交流電圧が入力される可能性のあるサーボモータ等の電源回路において、欠相の発生を報知することができる。この結果、異常な電源入力による駆動を防止することができると共に、欠相による異常電源電流や異常発熱の発生、さらにはプリント基板の焼損発生の可能性を大幅に低減させることができる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の三相電源欠相検出装置は、三相交流電圧を半波整流する半波整流器と、前記半波整流器から出力される半波整流電圧を基準電圧と比較し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧以下の場合にはＬレベルの信号を出力し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧より高い場合にはＨレベルの信号を出力する比較器と、前記比較器の出力がＬレベルであると判定した場合に警報を発報する警報発報手段とを備え、前記基準電圧は、前記三相交流電圧に欠相が生じた場合における半波整流電圧と、欠相が生じていない場合における半波整流電圧の間の値に設定されるので、様々な電圧値の三相交流電圧が入力される可能性のあるサーボモータ等の電源回路において、欠相の発生を報知することができる。この結果、異常な電源入力による駆動を防止することができると共に、欠相による異常電源電流や異常発熱の発生、さらにはプリント基板の焼損発生の可能性を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による三相電源欠相検出装置を概略的に示す構成図である。
【図２】半波整流後の三相電圧と単相電圧の波形を示す図である。
【図３】本発明による三相電源欠相検出装置により欠相を検出する方法を説明するための特性図である。
【符号の説明】
１ 三相交流回路
２ 半波整流回路
３ 分圧回路
４ コンパレータ
５ フォトカプラ
Claims (1)
- 三相交流電圧を半波整流する半波整流器（２）と、
前記半波整流器（２）から出力される半波整流電圧を基準電圧と比較し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧以下の場合にはＬレベルの信号を出力し、前記半波整流電圧の最低値が前記基準電圧より高い場合にはＨレベルの信号を出力する比較器（３）と、
前記比較器（３）の出力がＬレベルであると判定した場合に警報を発報する警報発報手段とを備え、前記基準電圧は、前記三相交流電圧に欠相が生じた場合における半波整流電圧と、欠相が生じていない場合における半波整流電圧の間の値に設定されることを特徴とする三相電源欠相検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002295214A JP2004135392A (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 三相電源欠相検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002295214A JP2004135392A (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 三相電源欠相検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004135392A true JP2004135392A (ja) | 2004-04-30 |
Family
ID=32285539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002295214A Pending JP2004135392A (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 三相電源欠相検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004135392A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017187A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 欠相検出回路 |
| WO2012171219A1 (zh) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 华为技术有限公司 | 一种交流电压相位识别方法、电源模块及电源系统 |
| WO2014038119A1 (en) * | 2012-09-05 | 2014-03-13 | Sony Corporation | Power supply monitoring device, electronic apparatus, and power supply monitoring method |
| CN111952954A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-17 | 国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司 | 一种含相序识别的剩余电流动作保护一体化装置 |
| US20220291264A1 (en) * | 2021-03-11 | 2022-09-15 | Delta Electronics, Inc. | Phase-loss detection apparatus of three-phase ac power source and method of detecting phase loss |
| WO2022252417A1 (zh) * | 2021-06-02 | 2022-12-08 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种三相电源缺相检测电路及bldc电机的电机控制器 |
-
2002
- 2002-10-08 JP JP2002295214A patent/JP2004135392A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017187A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 欠相検出回路 |
| WO2012171219A1 (zh) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 华为技术有限公司 | 一种交流电压相位识别方法、电源模块及电源系统 |
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| US10215815B2 (en) | 2012-09-05 | 2019-02-26 | Sony Corporation | Power supply monitoring device, electronic apparatus, and power supply monitoring method |
| CN111952954A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-17 | 国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司 | 一种含相序识别的剩余电流动作保护一体化装置 |
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| US11567112B2 (en) * | 2021-03-11 | 2023-01-31 | Delta Electronics, Inc. | Phase-loss detection apparatus of three-phase AC power source and method of detecting phase loss |
| WO2022252417A1 (zh) * | 2021-06-02 | 2022-12-08 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种三相电源缺相检测电路及bldc电机的电机控制器 |
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