JP3027237B2 - 電子引外し装置 - Google Patents
電子引外し装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- 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
- H02H3/0935—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 the timing being determined by numerical means
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- Breakers (AREA)
- Pulse Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遮断器によって保護さ
れる導線の中を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段に接続され、少なくとも１つの長時間
遅延型の引外し機能を有する演算処理装置とを含み、前
記演算処理装置は、電流値を発生する手段と、前記電流
値の平方と事前設定された電流閾値の平方との差に比例
するようになされた前記遮断器の熱状態の第１量を発生
する手段と、前記第１量を事前設定された閾値と比較す
る手段とを含む電子引外し装置に関する。
れる導線の中を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段に接続され、少なくとも１つの長時間
遅延型の引外し機能を有する演算処理装置とを含み、前
記演算処理装置は、電流値を発生する手段と、前記電流
値の平方と事前設定された電流閾値の平方との差に比例
するようになされた前記遮断器の熱状態の第１量を発生
する手段と、前記第１量を事前設定された閾値と比較す
る手段とを含む電子引外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの従来の引外し装置において、長時
間遅延機能の時間遅延は障害電流の平方に逆比例する。
またこれらの引外し装置は時間遅延中に閾値以下に落ち
る電流の低下をも考慮している。従来の一般的な構成に
おいては、図１に電流と時間との関係、並びに遮断器の
熱状態と時間との関係を示すように、電流値Ｉが電流閾
値Ｉｓを超えている時、最初に最大値０に設定された遮
断器の熱状態を示す量ＴＬＲ（以下、単に量ＴＬＲと言
う）が電流の平方に比例して増大し、加熱状態をシミュ
レ−トするが、電流値Ｉが電流閾値Ｉｓより低くなれ
ば、量ＴＬＲが時間と共に指数関数的に減少して、冷却
状態をシミュレ−トする。量ＴＬＲが事前設定された閾
値ＴＬＲｍａｘを超えると、引外し信号が発生される。
間遅延機能の時間遅延は障害電流の平方に逆比例する。
またこれらの引外し装置は時間遅延中に閾値以下に落ち
る電流の低下をも考慮している。従来の一般的な構成に
おいては、図１に電流と時間との関係、並びに遮断器の
熱状態と時間との関係を示すように、電流値Ｉが電流閾
値Ｉｓを超えている時、最初に最大値０に設定された遮
断器の熱状態を示す量ＴＬＲ（以下、単に量ＴＬＲと言
う）が電流の平方に比例して増大し、加熱状態をシミュ
レ−トするが、電流値Ｉが電流閾値Ｉｓより低くなれ
ば、量ＴＬＲが時間と共に指数関数的に減少して、冷却
状態をシミュレ−トする。量ＴＬＲが事前設定された閾
値ＴＬＲｍａｘを超えると、引外し信号が発生される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の引外し装置
においては、場合によって、時間遅延期間中に電流値の
平均値が引外し閾値以下であっても引外し信号が発生さ
れる。これは、ユーザにとっては、引外し閾値の低下と
同一の結果を生じる。
においては、場合によって、時間遅延期間中に電流値の
平均値が引外し閾値以下であっても引外し信号が発生さ
れる。これは、ユーザにとっては、引外し閾値の低下と
同一の結果を生じる。
【０００４】本発明の目的は、このような問題点を解決
し、改良された長時間遅延機能を有する電子引外し装置
を提供するにある。
し、改良された長時間遅延機能を有する電子引外し装置
を提供するにある。
【０００５】図１に図示の時間に対する遮断器の熱状態
を示す量ＴＬＲの変動を分析すれば、加熱シミュレ−シ
ョンと冷却シミュレ−ションとの間には、互いに異なっ
た傾向にあることが認められる。例えば、通常の電流閾
値Ｉｓ、加熱曲線および冷却時定数の値は下記の式によ
って与えられる。
を示す量ＴＬＲの変動を分析すれば、加熱シミュレ−シ
ョンと冷却シミュレ−ションとの間には、互いに異なっ
た傾向にあることが認められる。例えば、通常の電流閾
値Ｉｓ、加熱曲線および冷却時定数の値は下記の式によ
って与えられる。
【０００６】Ｉｓ＝Ｋ×Ｉｒ、ここに、Ｋは１．０５乃
至１．２０の間の係数、Ｉｒは電子引外し装置の調整電
流である。
至１．２０の間の係数、Ｉｒは電子引外し装置の調整電
流である。
【０００７】曲線Ｉ２ ｔ＝定数、ここに、Ｉ＝１．５
Ｉｒに対してｔは１５秒乃至４８０秒の間の時間で、例
えば１１０秒となるような値である。
Ｉｒに対してｔは１５秒乃至４８０秒の間の時間で、例
えば１１０秒となるような値である。
【０００８】冷却時定数は３０分台である。
【０００９】その結果、加熱機能と冷却機能の非対称性
を生じ、電流値Ｉによる電流閾値Ｉｓのわずかの超過を
も重大に考慮しなければならない。
を生じ、電流値Ｉによる電流閾値Ｉｓのわずかの超過を
も重大に考慮しなければならない。
【００１０】米国特許第4,445,183 号明細書によれば、
第１量の変動は電流値の平方と電流閾値の平方との差に
比例することが記載されている。
第１量の変動は電流値の平方と電流閾値の平方との差に
比例することが記載されている。
【００１１】電流閾値を電流変動の平衡点とみなすこと
は、電流がこの閾値の上下に行き過ぎて変動し、閾値以
上でも閾値以下でも電流変動を同様に考慮することに等
しい。このような対称性の故に、時間遅延に際して閾値
以下の平均値を有する電流の値は、この値が一時的に閾
値以上であっても引外しを生じることができない。
は、電流がこの閾値の上下に行き過ぎて変動し、閾値以
上でも閾値以下でも電流変動を同様に考慮することに等
しい。このような対称性の故に、時間遅延に際して閾値
以下の平均値を有する電流の値は、この値が一時的に閾
値以上であっても引外しを生じることができない。
【００１２】米国特許第4,445,183 号明細書に記載のよ
うに、第１量が前記閾値より大である時に装置が引外し
信号を発生すれば、得られた引外し曲線はフューズまた
はバイメタルストリップの引外し曲線に近い。
うに、第１量が前記閾値より大である時に装置が引外し
信号を発生すれば、得られた引外し曲線はフューズまた
はバイメタルストリップの引外し曲線に近い。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電子引
外し装置は、第１量が事前設定された第１閾値より大で
ある時に遮断器の熱状態を示す第２量を増大する手段
と、第１量が閾値より小である時に遮断器の熱状態を示
す第２量を低下させる手段と、第２量と前記第１閾値よ
り大きい値に事前設定された第２閾値とを比較し、第２
量が第２閾値より大であれば引外し信号を発生する手段
とを含む。
外し装置は、第１量が事前設定された第１閾値より大で
ある時に遮断器の熱状態を示す第２量を増大する手段
と、第１量が閾値より小である時に遮断器の熱状態を示
す第２量を低下させる手段と、第２量と前記第１閾値よ
り大きい値に事前設定された第２閾値とを比較し、第２
量が第２閾値より大であれば引外し信号を発生する手段
とを含む。
【００１４】この場合、電流と閾値とに差がある期間に
おける熱状態を示す第１量の増減は、電流の変動を示す
量としてのみ使用される。この際に、引外し曲線は本質
的に第２量の変動の型によって決定される。第２量の増
大が電流値の平方に比例し、その減少が時間の指数関数
であれば、通常のＩ２ ｔ曲線に近い曲線が得られる。
おける熱状態を示す第１量の増減は、電流の変動を示す
量としてのみ使用される。この際に、引外し曲線は本質
的に第２量の変動の型によって決定される。第２量の増
大が電流値の平方に比例し、その減少が時間の指数関数
であれば、通常のＩ２ ｔ曲線に近い曲線が得られる。
【００１５】第１量は事前設定された高レベルと低レベ
ルとに制限されることが好ましい。これにより、小変動
に対する長時間遅延機能の慣性と、正確な引外し曲線形
状を得ることができる。
ルとに制限されることが好ましい。これにより、小変動
に対する長時間遅延機能の慣性と、正確な引外し曲線形
状を得ることができる。
【００１６】実際上、遮断器の熱状態を示す第１量や第
２量の値は連続的に確定されることなく、電流値の収集
ごとに確定される。
２量の値は連続的に確定されることなく、電流値の収集
ごとに確定される。
【００１７】マイクロプロセッサを基本の構成要素とす
る電子引外し装置においては、この電流値の収集は一般
に電流検出手段の出力信号のサンプリングによって実施
される。ある種の引外し装置においては、前記信号はサ
ンプリング前に整流器とピーク検出回路に加えられる。
本発明によれば、各サンプル、例えば電流のピーク値を
示す各サンプルが遮断器の熱状態を示す第１量や第２量
の対応の変動を確定するために使用される。従って信号
振幅の小変動は考慮されず、時間遅延中にサンプリング
された電流値の平均値、例えばそのピーク値が引外し閾
値より低くある限り、引外しは生じない。
る電子引外し装置においては、この電流値の収集は一般
に電流検出手段の出力信号のサンプリングによって実施
される。ある種の引外し装置においては、前記信号はサ
ンプリング前に整流器とピーク検出回路に加えられる。
本発明によれば、各サンプル、例えば電流のピーク値を
示す各サンプルが遮断器の熱状態を示す第１量や第２量
の対応の変動を確定するために使用される。従って信号
振幅の小変動は考慮されず、時間遅延中にサンプリング
された電流値の平均値、例えばそのピーク値が引外し閾
値より低くある限り、引外しは生じない。
【００１８】本発明の好ましい実施形態によれば、電流
値は電流の実効値を示し、検出手段の出力信号をサンプ
リングし、これらのサンプルを平方し、事前設定した積
分時間中、積分することによって得られる。このような
値は、保護されるべき導線に給電する主システムの周波
数変動に非常に大きく依存し、従来型の電子引外し装置
においては不必要な引外しを生じる。本発明は、電流の
実効値に感応する電子引外し装置において実施され、こ
のような周波数変動の問題を確実に解決することができ
る。特に高周波数について主周波数に対する測定の独立
性を改良するため、すなわち、主周波数に対する積分期
間の選択による数値化の誤りに対して実質的に不感とす
るため、検出手段からの出力信号が事前設定されたサン
プリング周期の連続する「ｎ」サンプルグループにサン
プリングされ、連続する２グループの一方のグループの
サンプリング周期は他方のグループのサンプリング周期
より少し長くされる。好ましい実施形態において、連続
する２グループの一方のグループのサンプリング周期
は、他方のグループのサンプリング周期にこのサンプリ
ング周期の１／４を延長した期間に等しい。
値は電流の実効値を示し、検出手段の出力信号をサンプ
リングし、これらのサンプルを平方し、事前設定した積
分時間中、積分することによって得られる。このような
値は、保護されるべき導線に給電する主システムの周波
数変動に非常に大きく依存し、従来型の電子引外し装置
においては不必要な引外しを生じる。本発明は、電流の
実効値に感応する電子引外し装置において実施され、こ
のような周波数変動の問題を確実に解決することができ
る。特に高周波数について主周波数に対する測定の独立
性を改良するため、すなわち、主周波数に対する積分期
間の選択による数値化の誤りに対して実質的に不感とす
るため、検出手段からの出力信号が事前設定されたサン
プリング周期の連続する「ｎ」サンプルグループにサン
プリングされ、連続する２グループの一方のグループの
サンプリング周期は他方のグループのサンプリング周期
より少し長くされる。好ましい実施形態において、連続
する２グループの一方のグループのサンプリング周期
は、他方のグループのサンプリング周期にこのサンプリ
ング周期の１／４を延長した期間に等しい。
【００１９】電流波形が正弦波でなかったり、歪んでい
たりする高調波の影響を防止するため、本発明の他の実
施形態によれば、電流検出手段からの出力信号は連続す
る２グループについて相異なる事前設定された周期（Ｔ
ｅ１〜Ｔｅ４）の連続するｎサンプルグループとしてサ
ンプリングされる。
たりする高調波の影響を防止するため、本発明の他の実
施形態によれば、電流検出手段からの出力信号は連続す
る２グループについて相異なる事前設定された周期（Ｔ
ｅ１〜Ｔｅ４）の連続するｎサンプルグループとしてサ
ンプリングされる。
【００２０】この場合、好ましくはサンプルは連続する
ｑ（＜ｎ）グループのサイクルを構成し、各サイクル中
にサンプリング周期（Ｔｅ１〜Ｔｅ４）の同様の配列が
存在するようにする。
ｑ（＜ｎ）グループのサイクルを構成し、各サイクル中
にサンプリング周期（Ｔｅ１〜Ｔｅ４）の同様の配列が
存在するようにする。
【００２１】
【実施例】図２において、主システムの導線１が遮断器
２によって保護される。遮断器２の作動機構３は、過負
荷または短絡の際に遮断器の引外しを指令する有極リレ
ー４によって制御される。導線１に組合わされた変流器
５が導線を流れる電流を示すアナログ信号を出力する。
この信号が整形回路６を介して、演算処理装置７に供給
され、その出力が前記有極リレー４を制御する。この電
子引外し装置は、導線中に障害電流が発生した時に業界
公知のように少なくとも１つの長時間遅延機能を有す
る。
２によって保護される。遮断器２の作動機構３は、過負
荷または短絡の際に遮断器の引外しを指令する有極リレ
ー４によって制御される。導線１に組合わされた変流器
５が導線を流れる電流を示すアナログ信号を出力する。
この信号が整形回路６を介して、演算処理装置７に供給
され、その出力が前記有極リレー４を制御する。この電
子引外し装置は、導線中に障害電流が発生した時に業界
公知のように少なくとも１つの長時間遅延機能を有す
る。
【００２２】電流が電流閾値を超過した時に引外しを生
じるとすれば、遮断器の熱状態を示す第１量ＴＬＲ１
（以下、単に量ＴＬＲ１と言う）の変動は、電流値の平
方と電流閾値の平方との差Ｉ２ −Ｉｓ２ に比例す
る。
じるとすれば、遮断器の熱状態を示す第１量ＴＬＲ１
（以下、単に量ＴＬＲ１と言う）の変動は、電流値の平
方と電流閾値の平方との差Ｉ２ −Ｉｓ２ に比例す
る。
【００２３】演算処理装置７が電流値Ｉを収集する度
に、この演算処理装置は量ＴＬＲ１の新しい値を下記の
ように確定する。 ＴＬＲ１ｎ＝ＴＬＲ１（ｎ−１）＋（Ｉ２ −Ｉｓ２ ） （１） ただし、ｎはサンプル回数である。量ＴＬＲ１は最初は
低レベル、好ましくはゼロに設定される。
に、この演算処理装置は量ＴＬＲ１の新しい値を下記の
ように確定する。 ＴＬＲ１ｎ＝ＴＬＲ１（ｎ−１）＋（Ｉ２ −Ｉｓ２ ） （１） ただし、ｎはサンプル回数である。量ＴＬＲ１は最初は
低レベル、好ましくはゼロに設定される。
【００２４】量ＴＬＲ１が事前設定された閾値ＴＬＲ１
ｍａｘより大である時、演算処理装置７の出力端子から
引外し信号が出力される。
ｍａｘより大である時、演算処理装置７の出力端子から
引外し信号が出力される。
【００２５】図３の曲線ａは対数座標で従来型引外し装
置の長時間遅延引外し曲線を示し、曲線ｂは、閾値ＴＬ
Ｒ１ｍａｘの相異なる２つの値について式（１）により
量ＴＬＲ１を変動させることによって得られた（Ｉ２
−Ｉｓ２ ）ｔ＝一定型の引外し曲線を示す。曲線ｂ
は、曲線ａと相違し、電流閾値Ｉｓの近傍のレベルで丸
く成されているが、これは熱状態に応じた長時間遅延引
外しを実施する上で有利である。
置の長時間遅延引外し曲線を示し、曲線ｂは、閾値ＴＬ
Ｒ１ｍａｘの相異なる２つの値について式（１）により
量ＴＬＲ１を変動させることによって得られた（Ｉ２
−Ｉｓ２ ）ｔ＝一定型の引外し曲線を示す。曲線ｂ
は、曲線ａと相違し、電流閾値Ｉｓの近傍のレベルで丸
く成されているが、これは熱状態に応じた長時間遅延引
外しを実施する上で有利である。
【００２６】図４は、電流値Ｉが電流閾値Ｉｓより低い
平均値Ｉｍｏｙを中心として周期的に変動する際に、図
１と同一型の長時間遅延機能の場合の時間に対する量Ｔ
ＬＲの変動を示す。加熱機能と冷却機能の非対称性は電
流値Ｉによる電流閾値Ｉｓの超過に過度に反応している
ことを示し、電流値Ｉの平均値が常に電流閾値Ｉｓの下
方に留まっていても量ＴＬＲが閾値ＴＬＲｍａｘに達し
た時刻ｔｄ１において引外しを生じることを示す。
平均値Ｉｍｏｙを中心として周期的に変動する際に、図
１と同一型の長時間遅延機能の場合の時間に対する量Ｔ
ＬＲの変動を示す。加熱機能と冷却機能の非対称性は電
流値Ｉによる電流閾値Ｉｓの超過に過度に反応している
ことを示し、電流値Ｉの平均値が常に電流閾値Ｉｓの下
方に留まっていても量ＴＬＲが閾値ＴＬＲｍａｘに達し
た時刻ｔｄ１において引外しを生じることを示す。
【００２７】しかし電流閾値Ｉｓより低い平均値Ｉｍｏ
ｙを中心とする電流値Ｉの同様の周期的変動は、量ＴＬ
Ｒ１の変動が電流値Ｉの平方と電流閾値Ｉｓの平方との
差に比例すれば、引外しを生じない。実際に図５に図示
のように、量ＴＬＲ１は、電流閾値Ｉｓより高い値また
は低い値を同様に考慮しても事前設定値すなわちゼロ以
下に落ちることができず、電流値Ｉでの各変動周期の末
端までにゼロに復帰し、引外しを生じるような閾値ＴＬ
Ｒ１ｍａｘに達することはできない。しかしこのような
量ＴＬＲ１の変動原理は、電流の平均値Ｉｍｏｙが十分
に長い時間、引外しの電流閾値Ｉｓを越えれば（図
６）、引外し（ｔｄ２）を生じる。
ｙを中心とする電流値Ｉの同様の周期的変動は、量ＴＬ
Ｒ１の変動が電流値Ｉの平方と電流閾値Ｉｓの平方との
差に比例すれば、引外しを生じない。実際に図５に図示
のように、量ＴＬＲ１は、電流閾値Ｉｓより高い値また
は低い値を同様に考慮しても事前設定値すなわちゼロ以
下に落ちることができず、電流値Ｉでの各変動周期の末
端までにゼロに復帰し、引外しを生じるような閾値ＴＬ
Ｒ１ｍａｘに達することはできない。しかしこのような
量ＴＬＲ１の変動原理は、電流の平均値Ｉｍｏｙが十分
に長い時間、引外しの電流閾値Ｉｓを越えれば（図
６）、引外し（ｔｄ２）を生じる。
【００２８】本発明によれば、量ＴＬＲ１は遮断器の熱
状態を示す第２量ＴＬＲ２（以下、単に量ＴＬＲ２と言
う）と組合わされている。この量ＴＬＲ２は、通常の長
時間遅延機能の量ＴＬＲ１と同様に、加熱をシミュレ−
トするように好ましくはＩ２に比例した正変動と、冷却
をシミュレ−トするように好ましくは指数関数の負変動
とを有する。しかし通常の量ＴＬＲ（図１および図４）
と相違し、量ＴＬＲ２の加熱機能と冷却機能との間の切
り替えは電流値Ｉと電流閾値（Ｉｓ）との比較に連動さ
れず、量ＴＬＲ１と第１閾値ＳＴＬＲ１との比較に連動
されている。
状態を示す第２量ＴＬＲ２（以下、単に量ＴＬＲ２と言
う）と組合わされている。この量ＴＬＲ２は、通常の長
時間遅延機能の量ＴＬＲ１と同様に、加熱をシミュレ−
トするように好ましくはＩ２に比例した正変動と、冷却
をシミュレ−トするように好ましくは指数関数の負変動
とを有する。しかし通常の量ＴＬＲ（図１および図４）
と相違し、量ＴＬＲ２の加熱機能と冷却機能との間の切
り替えは電流値Ｉと電流閾値（Ｉｓ）との比較に連動さ
れず、量ＴＬＲ１と第１閾値ＳＴＬＲ１との比較に連動
されている。
【００２９】図７は電流値Ｉと電流閾値Ｉｓの種々の相
対値に対する量ＴＬＲ１（曲線ｃ）と量ＴＬＲ２（曲線
ｄ）の時間に対する変動を示す。
対値に対する量ＴＬＲ１（曲線ｃ）と量ＴＬＲ２（曲線
ｄ）の時間に対する変動を示す。
【００３０】時刻ｔ１までは、電流値Ｉは電流閾値Ｉｓ
以下であって、量ＴＬＲ１と量ＴＬＲ２は出発点でゼロ
であり、ゼロに留まる。
以下であって、量ＴＬＲ１と量ＴＬＲ２は出発点でゼロ
であり、ゼロに留まる。
【００３１】時刻ｔ１において、電流値Ｉが電流閾値Ｉ
ｓ以上となり、この場合に量ＴＬＲ１はＩ２ −Ｉｓ
２ に比例して増大する。
ｓ以上となり、この場合に量ＴＬＲ１はＩ２ −Ｉｓ
２ に比例して増大する。
【００３２】時刻ｔ１とｔ２との間において、量ＴＬＲ
１はＳＲＴＬ１以下であり、量ＴＬＲ２はゼロである。
１はＳＲＴＬ１以下であり、量ＴＬＲ２はゼロである。
【００３３】時刻ｔ２において、量ＴＬＲ１は増大し続
けて第１閾値ＳＴＬＲ１に達し、また量ＴＬＲ２が過熱
をシミュレ−トして、Ｉ２ ｔに従って増大する。
けて第１閾値ＳＴＬＲ１に達し、また量ＴＬＲ２が過熱
をシミュレ−トして、Ｉ２ ｔに従って増大する。
【００３４】図示の実施例において、量ＴＬＲ１はＰＴ
ＬＲ１の上限値を有する。この量が時刻ｔ３においてこ
のレベルに達した時、電流値Ｉが電流閾値Ｉｓより高い
限り、このレベルに留まる。
ＬＲ１の上限値を有する。この量が時刻ｔ３においてこ
のレベルに達した時、電流値Ｉが電流閾値Ｉｓより高い
限り、このレベルに留まる。
【００３５】時刻ｔ４において、電流値Ｉが再び電流閾
値Ｉｓより少し低くなり、量ＴＬＲ１が低下する。差Ｉ
２ −Ｉｓ２ の絶対値はｔ１とｔ３の間よりも時刻ｔ
４以後において少し小となるので、時刻ｔ４以後の量Ｔ
ＬＲ１の減少率は時刻ｔ１とｔ３の間の増大率より低
い。時刻ｔ５まで、量ＴＬＲ１は第１閾値ＳＴＬＲ１よ
り大であるが、量ＴＬＲ２は過熱をシミュレ−トし続
け、従ってＩ２ に比例して増大する。時刻ｔ４とｔ５
との間の電流値Ｉは時刻ｔ１とｔ４の間の値より低いの
で、量ＴＬＲ２の増大は前より遅くなる。
値Ｉｓより少し低くなり、量ＴＬＲ１が低下する。差Ｉ
２ −Ｉｓ２ の絶対値はｔ１とｔ３の間よりも時刻ｔ
４以後において少し小となるので、時刻ｔ４以後の量Ｔ
ＬＲ１の減少率は時刻ｔ１とｔ３の間の増大率より低
い。時刻ｔ５まで、量ＴＬＲ１は第１閾値ＳＴＬＲ１よ
り大であるが、量ＴＬＲ２は過熱をシミュレ−トし続
け、従ってＩ２ に比例して増大する。時刻ｔ４とｔ５
との間の電流値Ｉは時刻ｔ１とｔ４の間の値より低いの
で、量ＴＬＲ２の増大は前より遅くなる。
【００３６】時刻ｔ５から量ＴＬＲ１が第１閾値ＳＴＬ
Ｒ１以下に落ちた時、量ＴＬＲ２が冷却をシミュレ−ト
して、指数関数的に減少する。
Ｒ１以下に落ちた時、量ＴＬＲ２が冷却をシミュレ−ト
して、指数関数的に減少する。
【００３７】時刻ｔ６において、電流値Ｉが電流閾値Ｉ
ｓより大となる。そこで量ＴＬＲ１が急速に増大して時
刻ｔ７において第１閾値ＳＴＬＲ１に達する。時刻ｔ６
とｔ７の間において、量ＴＬＲ２は指数関数的に減少し
続ける。
ｓより大となる。そこで量ＴＬＲ１が急速に増大して時
刻ｔ７において第１閾値ＳＴＬＲ１に達する。時刻ｔ６
とｔ７の間において、量ＴＬＲ２は指数関数的に減少し
続ける。
【００３８】時刻ｔ７から、電流値Ｉが再び電流閾値Ｉ
ｓより低くなる時刻ｔ８まで、量ＴＬＲ２が急速に増大
する。
ｓより低くなる時刻ｔ８まで、量ＴＬＲ２が急速に増大
する。
【００３９】時刻ｔ８から、量ＴＬＲ１が差Ｉ２ −Ｉ
ｓ２ に比例して減少し、すなわちこの実施例において
は相当急速に低下し、電流値Ｉが電流閾値Ｉｓよりはる
かに低くなる。量ＴＬＲ１は時刻ｔ９まで第１閾値ＳＴ
ＬＲ１より高い。時刻ｔ８とｔ９との間において、量Ｔ
ＬＲ２は上昇し続けるが、電流値Ｉがはるかに低いの
で、時刻ｔ７とｔ８の間よりも遅く上昇する。
ｓ２ に比例して減少し、すなわちこの実施例において
は相当急速に低下し、電流値Ｉが電流閾値Ｉｓよりはる
かに低くなる。量ＴＬＲ１は時刻ｔ９まで第１閾値ＳＴ
ＬＲ１より高い。時刻ｔ８とｔ９との間において、量Ｔ
ＬＲ２は上昇し続けるが、電流値Ｉがはるかに低いの
で、時刻ｔ７とｔ８の間よりも遅く上昇する。
【００４０】時刻ｔ９から、量ＴＬＲ２は再び指数関数
的に低下しはじめる。
的に低下しはじめる。
【００４１】図７において、量ＴＬＲ２は事前設定され
た第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘより低いので、引外し信号は
発生されない。
た第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘより低いので、引外し信号は
発生されない。
【００４２】電流値Ｉが電流閾値Ｉｓよりそれぞれ大ま
たは小となる時刻に対して一定の遅延をもって量ＴＬＲ
２のみが加熱または冷却をシミュレ−トする。図７にお
いて、加熱に対する遅延は、時刻ｔ１とｔ２の間の時間
ｔｒ１、および時刻ｔ６とｔ７の間の時間ｔｒ３によっ
て図示され、また冷却に対する遅延は時刻ｔ４とｔ５の
間の時間ｔｒ２および時刻ｔ８とｔ９の間の時間ｔｒ４
に対応する。この加熱および冷却における慣性は、電流
閾値Ｉｓに対する電流値Ｉのレベルに依存している。電
流値Ｉは時刻ｔ６とｔ８の間において電流閾値Ｉｓより
はるかに高いので、加熱に対する時間遅延ｔｒ３は、時
刻ｔ１からの電流値Ｉによる電流閾値Ｉｓのわずかの超
過に対応する加熱遅延時間ｔｒ１よりはるかに短い。
たは小となる時刻に対して一定の遅延をもって量ＴＬＲ
２のみが加熱または冷却をシミュレ−トする。図７にお
いて、加熱に対する遅延は、時刻ｔ１とｔ２の間の時間
ｔｒ１、および時刻ｔ６とｔ７の間の時間ｔｒ３によっ
て図示され、また冷却に対する遅延は時刻ｔ４とｔ５の
間の時間ｔｒ２および時刻ｔ８とｔ９の間の時間ｔｒ４
に対応する。この加熱および冷却における慣性は、電流
閾値Ｉｓに対する電流値Ｉのレベルに依存している。電
流値Ｉは時刻ｔ６とｔ８の間において電流閾値Ｉｓより
はるかに高いので、加熱に対する時間遅延ｔｒ３は、時
刻ｔ１からの電流値Ｉによる電流閾値Ｉｓのわずかの超
過に対応する加熱遅延時間ｔｒ１よりはるかに短い。
【００４３】図５および図６の場合と同様に、時間遅延
中に閾値より低い平均値を有する電流値は引外しを生じ
ない。量ＴＬＲ１の使用から生じる量ＴＬＲ２の加熱時
の慣性は、量ＴＬＲ１が第１閾値ＳＴＬＲ１を越えない
限り量ＴＬＲ２の増大を防止する。第１閾値ＳＴＬＲ１
の選択によって引外し曲線の形状を調整することができ
る。加熱と冷却における対称的慣性を得るために、第１
閾値ＳＴＬＲ１は好ましくは図７に図示のようにＰＴＬ
Ｒ１／２に等しく選定されなければならない。閾値ＴＬ
Ｒ１ｍａｘの代わりに第１閾値ＳＴＬＲ１を使用すれ
ば、図５および図６を本発明による量ＴＬＲ１の変動に
適用することができる。図５において、電流閾値Ｉｓよ
り低い平均値Ｉｍｏｙを中心とする電流値Ｉの変動は、
量ＴＬＲ１が第１閾値ＳＴＬＲ１を超過するには不十分
であり、従って量ＴＬＲ２が活性化されない。図６にお
いては、平均値Ｉｍｏｙが電流閾値Ｉｓより大となり、
量ＴＬＲ１が連続的に増大し、この量ＴＬＲ１が第１閾
値ＳＴＬＲ１に達した時、量ＴＬＲ２が加熱をシミュレ
−トし始める。このシミュレ−ションが十分な時間継続
すると、量ＴＬＲ２が第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘに達して
引外しを生じる。
中に閾値より低い平均値を有する電流値は引外しを生じ
ない。量ＴＬＲ１の使用から生じる量ＴＬＲ２の加熱時
の慣性は、量ＴＬＲ１が第１閾値ＳＴＬＲ１を越えない
限り量ＴＬＲ２の増大を防止する。第１閾値ＳＴＬＲ１
の選択によって引外し曲線の形状を調整することができ
る。加熱と冷却における対称的慣性を得るために、第１
閾値ＳＴＬＲ１は好ましくは図７に図示のようにＰＴＬ
Ｒ１／２に等しく選定されなければならない。閾値ＴＬ
Ｒ１ｍａｘの代わりに第１閾値ＳＴＬＲ１を使用すれ
ば、図５および図６を本発明による量ＴＬＲ１の変動に
適用することができる。図５において、電流閾値Ｉｓよ
り低い平均値Ｉｍｏｙを中心とする電流値Ｉの変動は、
量ＴＬＲ１が第１閾値ＳＴＬＲ１を超過するには不十分
であり、従って量ＴＬＲ２が活性化されない。図６にお
いては、平均値Ｉｍｏｙが電流閾値Ｉｓより大となり、
量ＴＬＲ１が連続的に増大し、この量ＴＬＲ１が第１閾
値ＳＴＬＲ１に達した時、量ＴＬＲ２が加熱をシミュレ
−トし始める。このシミュレ−ションが十分な時間継続
すると、量ＴＬＲ２が第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘに達して
引外しを生じる。
【００４４】図８は本発明による長時間遅延機能の種々
の引外し曲線を示す。
の引外し曲線を示す。
【００４５】変数ｋ＝ＳＴＬＲ１／ＴＬＲ２ｍａｘは、
電流閾値Ｉｓを中心とする電流値Ｉの小変動に対して量
ＴＬＲ１によって長時間遅延機能の中に導入された慣性
を示す。図８に図示の引外し曲線は、ｋ＝０の時、図３
に図示の従来の長時間遅延引き外し曲線に対応する。図
８は、同一の第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘに対するｋの種々
の値によって得られた引外し曲線を示す。量ＴＬＲ１が
第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘの１％乃至２％に等しい場合
（ｋ＝０．０１または０．０２）、引外し曲線はその大
部分において従来の引外し曲線に非常に近く、引外し閾
値近くで丸くなっている。
電流閾値Ｉｓを中心とする電流値Ｉの小変動に対して量
ＴＬＲ１によって長時間遅延機能の中に導入された慣性
を示す。図８に図示の引外し曲線は、ｋ＝０の時、図３
に図示の従来の長時間遅延引き外し曲線に対応する。図
８は、同一の第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘに対するｋの種々
の値によって得られた引外し曲線を示す。量ＴＬＲ１が
第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘの１％乃至２％に等しい場合
（ｋ＝０．０１または０．０２）、引外し曲線はその大
部分において従来の引外し曲線に非常に近く、引外し閾
値近くで丸くなっている。
【００４６】好ましい実施形態によれば、演算処理装置
７はマイクロプロセッサを含み、長時間遅延機能は図９
のフローチャートに従って実施される。
７はマイクロプロセッサを含み、長時間遅延機能は図９
のフローチャートに従って実施される。
【００４７】電流値Ｉの収集のたびに、サンプリング回
数をｎ（ｎ＝１，２，…）とし、量ＴＬＲ１ｎがＴＬＲ
１ｎ＝ＴＬＲ（ｎ−１）＋（Ｉ2−Ｉｓ2）の関係式に従
って再処理され（Ｆ２）、つぎに第１閾値ＳＴＬＲ１と
比較される（Ｆ３）。量ＴＬＲ１ｎが第１閾値ＳＴＬＲ
１より大であれば、量ＴＬＲ２ｎは電流値Ｉの平方が量
ＴＬＲ２（ｎ−１）に加算され（Ｆ４）、新しい量ＴＬ
Ｒ２ｎが第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘと比較される。量ＴＬ
Ｒ２ｎが第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘより大であれば、引外
し命令が発生される（Ｆ６）。（Ｆ３）において量ＴＬ
Ｒ１ｎが第１閾値ＳＴＬＲ１より小であれば、量ＴＬＲ
２ｎは指数関数ＴＬＲ２（ｎ−１）ｅ（-t/τ）によっ
て減少される（Ｆ７）。サイクルの末端の処理（Ｆ８）
において、量ＴＬＲ１ｎがゼロより小であれば、量ＴＬ
Ｒ１（０）はゼロにリセットされ、また量ＴＬＲ１ｎが
上限値ＰＴＬＲ１より大であれば、次のサイクルに対し
て量ＴＬＲ１（０）はこの値に制限される。このような
量ＴＬＲ１の高い値または低い値への制限はステップＦ
２とＦ３との間において実施することもできる。
数をｎ（ｎ＝１，２，…）とし、量ＴＬＲ１ｎがＴＬＲ
１ｎ＝ＴＬＲ（ｎ−１）＋（Ｉ2−Ｉｓ2）の関係式に従
って再処理され（Ｆ２）、つぎに第１閾値ＳＴＬＲ１と
比較される（Ｆ３）。量ＴＬＲ１ｎが第１閾値ＳＴＬＲ
１より大であれば、量ＴＬＲ２ｎは電流値Ｉの平方が量
ＴＬＲ２（ｎ−１）に加算され（Ｆ４）、新しい量ＴＬ
Ｒ２ｎが第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘと比較される。量ＴＬ
Ｒ２ｎが第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘより大であれば、引外
し命令が発生される（Ｆ６）。（Ｆ３）において量ＴＬ
Ｒ１ｎが第１閾値ＳＴＬＲ１より小であれば、量ＴＬＲ
２ｎは指数関数ＴＬＲ２（ｎ−１）ｅ（-t/τ）によっ
て減少される（Ｆ７）。サイクルの末端の処理（Ｆ８）
において、量ＴＬＲ１ｎがゼロより小であれば、量ＴＬ
Ｒ１（０）はゼロにリセットされ、また量ＴＬＲ１ｎが
上限値ＰＴＬＲ１より大であれば、次のサイクルに対し
て量ＴＬＲ１（０）はこの値に制限される。このような
量ＴＬＲ１の高い値または低い値への制限はステップＦ
２とＦ３との間において実施することもできる。
【００４８】例えば図４乃至図６に図示のような平均値
回りの電流値の変動は、その影響が本発明によって排除
されるが、その原因は種々である。デジタル引外し装置
の場合、検出手段からの出力信号のサンプリングによっ
て得られ、プリセット積分期間中に平方および積分まで
立ち上がる電流実効値を示す電流値Ｉを使用すれば、こ
の型の得られた値は電流周波数が変動するや否や電流の
実効値を中心として周期的に変動する。
回りの電流値の変動は、その影響が本発明によって排除
されるが、その原因は種々である。デジタル引外し装置
の場合、検出手段からの出力信号のサンプリングによっ
て得られ、プリセット積分期間中に平方および積分まで
立ち上がる電流実効値を示す電流値Ｉを使用すれば、こ
の型の得られた値は電流周波数が変動するや否や電流の
実効値を中心として周期的に変動する。
【００４９】図10は一例として３つの相異なる周波数に
対して、サンプリング周期Ｔｅ＝２．５ｍｓをもってサ
ンプリングされ積分期間Ｔｅ＝２０ｍｓすなわち８のサ
ンプル数Ｎにわたって積分された純粋正弦波信号の計算
による実効値の平方と実際の実効値の平方との差Ｅ
（％）の時間に対する変動を示す。周波数５０Ｈｚ（曲
線ｅ）についてはｅはゼロであるが、１Ｈｚの周波数変
動は、０．５ｓの期間Ｔｖにゼロ平均値に対して正弦波
的に変動する無視できない差を生じる（曲線ｆおよび曲
線ｇ）。
対して、サンプリング周期Ｔｅ＝２．５ｍｓをもってサ
ンプリングされ積分期間Ｔｅ＝２０ｍｓすなわち８のサ
ンプル数Ｎにわたって積分された純粋正弦波信号の計算
による実効値の平方と実際の実効値の平方との差Ｅ
（％）の時間に対する変動を示す。周波数５０Ｈｚ（曲
線ｅ）についてはｅはゼロであるが、１Ｈｚの周波数変
動は、０．５ｓの期間Ｔｖにゼロ平均値に対して正弦波
的に変動する無視できない差を生じる（曲線ｆおよび曲
線ｇ）。
【００５０】図11は、図10に示す差のピーク値に対応す
る最大差Ｅｍａｘ（絶対値）をパーセントで示す。これ
は、電流値Ｉの収集ごとにサンプリング周期Ｔｅ＝２．
５ｍｓおよび積分期間Ｔｉ＝４０ｍｓ、すなわち１６の
サンプル数Ｎをもって、周波数Ｆの正弦波信号の実効値
の平方を計算して得られた。これらの曲線は一連の突出
部を示し、最大差はサンプリング周期、積分期間および
信号期間の相対値に対応して周波数と共に非常に大きく
変動する。最大差が１００％に達する主突出部は、積分
期間が信号の半周期より小になる非常に低い周波数（図
11において１２．５Ｈｚ以下）、周期がサンプリング周
期の２倍に等しい信号、およびこの値の倍数（付図にお
いては２００Ｈｚ、４００Ｈｚ，．．．の周波数信号）
に対応する。
る最大差Ｅｍａｘ（絶対値）をパーセントで示す。これ
は、電流値Ｉの収集ごとにサンプリング周期Ｔｅ＝２．
５ｍｓおよび積分期間Ｔｉ＝４０ｍｓ、すなわち１６の
サンプル数Ｎをもって、周波数Ｆの正弦波信号の実効値
の平方を計算して得られた。これらの曲線は一連の突出
部を示し、最大差はサンプリング周期、積分期間および
信号期間の相対値に対応して周波数と共に非常に大きく
変動する。最大差が１００％に達する主突出部は、積分
期間が信号の半周期より小になる非常に低い周波数（図
11において１２．５Ｈｚ以下）、周期がサンプリング周
期の２倍に等しい信号、およびこの値の倍数（付図にお
いては２００Ｈｚ、４００Ｈｚ，．．．の周波数信号）
に対応する。
【００５１】これらの主突出部とは別に、最大差は、積
分期間が信号半周期の整数倍の時にゼロとなり、これら
の値から移動して中間突出部を形成するために増大す
る。最大差Ｅが小であるほど、差Ｅの変動期間Ｔｖは大
となり、すべての場合に差Ｅの平均値はゼロに向かう。
分期間が信号半周期の整数倍の時にゼロとなり、これら
の値から移動して中間突出部を形成するために増大す
る。最大差Ｅが小であるほど、差Ｅの変動期間Ｔｖは大
となり、すべての場合に差Ｅの平均値はゼロに向かう。
【００５２】前述の本発明の方法は、平均値を中心とす
る電流の値の変動の影響を除去することによって、引外
し装置を主周波数に対する積分期間の選択による数値化
誤りに対して実質的に不感となし、またプリセットされ
たサンプリング周期または積分期間については、引外し
装置を主周波数変動に対して実質的に不感とすることが
できる。図11に図示のサンプリング条件および積分条件
のもとに本発明を実施することにより、すべての中間突
出部を排除することができる。
る電流の値の変動の影響を除去することによって、引外
し装置を主周波数に対する積分期間の選択による数値化
誤りに対して実質的に不感となし、またプリセットされ
たサンプリング周期または積分期間については、引外し
装置を主周波数変動に対して実質的に不感とすることが
できる。図11に図示のサンプリング条件および積分条件
のもとに本発明を実施することにより、すべての中間突
出部を排除することができる。
【００５３】主周波数、特に図11の主突出部に対応する
積分期間の選択による数値化の誤りに対して実質的に不
感とするため、本発明の好ましい実施形態によれば、信
号をサンプリング周期Ｔｅの連続する４サンプルグルー
プにサンプリングし、隣接する２グループのサンプルは
Ｔｅ＋Ｔｅ／４によって相互に異ならしめる。
積分期間の選択による数値化の誤りに対して実質的に不
感とするため、本発明の好ましい実施形態によれば、信
号をサンプリング周期Ｔｅの連続する４サンプルグルー
プにサンプリングし、隣接する２グループのサンプルは
Ｔｅ＋Ｔｅ／４によって相互に異ならしめる。
【００５４】主周波数調波に対する測定の独立性を改良
するため、本発明の他の実施形態は、検出手段からの出
力信号を連続するｎサンプルグループにサンプリング
し、連続する２グループのサンプリング周期は相互に異
なる。一例として、６４サンプルの４グループのサイク
ルは平均サンプリング周期Ｔｅに対して下記のように実
施される。
するため、本発明の他の実施形態は、検出手段からの出
力信号を連続するｎサンプルグループにサンプリング
し、連続する２グループのサンプリング周期は相互に異
なる。一例として、６４サンプルの４グループのサイク
ルは平均サンプリング周期Ｔｅに対して下記のように実
施される。
【００５５】 ６４サンプルの第１グループＧ１：Ｔｅ１＝６３／６４ Ｔｅ； ６４サンプルの第２グループＧ２：Ｔｅ２＝６５／６４ Ｔｅ； ６４サンプルの第３グループＧ３：Ｔｅ３＝６２／６４ Ｔｅ； ６４サンプルの第４グループＧ４：Ｔｅ４＝６６／６４ Ｔｅ； グループ順序は下記である。Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，
Ｇ１，Ｇ２．．．好ましい実施形態において、ｑ（例え
ば４）グループの１つのサイクルの中で、サンプリング
周期の値ｋ（Ｔｅ１，Ｔｅ２；Ｔｅ３，Ｔｅ４）はサン
プリング周期の平均値（Ｔｅ）に関して対称的に分布さ
れる。
Ｇ１，Ｇ２．．．好ましい実施形態において、ｑ（例え
ば４）グループの１つのサイクルの中で、サンプリング
周期の値ｋ（Ｔｅ１，Ｔｅ２；Ｔｅ３，Ｔｅ４）はサン
プリング周期の平均値（Ｔｅ）に関して対称的に分布さ
れる。
【００５６】サンプリング周期のそれぞれの値は、主周
波数とは独立に最短可能時間に信号を最大限カバ−する
ように選定される。
波数とは独立に最短可能時間に信号を最大限カバ−する
ように選定される。
【００５７】グループのサンプルの数Ｎは積分期間中に
考慮されるサンプル数とは独立である。
考慮されるサンプル数とは独立である。
【００５８】本発明は単相引外し装置のみならず、多極
引外し装置にも適用される。この場合、図12（ステップ
Ｆ１１〜Ｆ１４，およびＦ２１〜Ｆ２４）に記載のよう
に、３相および中性相を有する引外し装置について各相
の電流の値Ｉｉ、例えばＩ１，Ｉ２，Ｉ３およびＩｎお
よび対応の量ＴＬＲ１ Ｉｉの収集のため、それぞれの
相の電流処理を分離することが不可欠である。しかし単
一量ＴＬＲ２を使用することもできる。この場合、量Ｔ
ＬＲ１Ｉｉｎは第１閾値ＳＴＬＲ１と比較され（Ｆ３
０）、その少なくとも１つが閾値より大であれば、電流
最大値Ｉｉｍａｘとして量ＴＬＲ２ｎ＝ＴＬＲ２（ｎ−
１）＋Ｉｉ2ｍａｘに増大され（Ｆ４０）、その後、第
２閾値ＴＬＲ２ｍａｘと比較され（Ｆ５０）、量ＴＬＲ
２ｎが第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘより大であれば引外し信
号（Ｆ６０）を発生する。量ＴＬＲ１ Ｉｉのいずれも
量ＴＬＲ１より大でなければ、量ＴＬＲ２ｎは指数関数
ＴＬＲ２（ｎ−１）ｅ（-t/τ）に従って逓減される
（Ｆ７０）。
引外し装置にも適用される。この場合、図12（ステップ
Ｆ１１〜Ｆ１４，およびＦ２１〜Ｆ２４）に記載のよう
に、３相および中性相を有する引外し装置について各相
の電流の値Ｉｉ、例えばＩ１，Ｉ２，Ｉ３およびＩｎお
よび対応の量ＴＬＲ１ Ｉｉの収集のため、それぞれの
相の電流処理を分離することが不可欠である。しかし単
一量ＴＬＲ２を使用することもできる。この場合、量Ｔ
ＬＲ１Ｉｉｎは第１閾値ＳＴＬＲ１と比較され（Ｆ３
０）、その少なくとも１つが閾値より大であれば、電流
最大値Ｉｉｍａｘとして量ＴＬＲ２ｎ＝ＴＬＲ２（ｎ−
１）＋Ｉｉ2ｍａｘに増大され（Ｆ４０）、その後、第
２閾値ＴＬＲ２ｍａｘと比較され（Ｆ５０）、量ＴＬＲ
２ｎが第２閾値ＴＬＲ２ｍａｘより大であれば引外し信
号（Ｆ６０）を発生する。量ＴＬＲ１ Ｉｉのいずれも
量ＴＬＲ１より大でなければ、量ＴＬＲ２ｎは指数関数
ＴＬＲ２（ｎ−１）ｅ（-t/τ）に従って逓減される
（Ｆ７０）。
【図１】従来の引外し装置中の遮断器の電流値と熱状態
量との対時間変動を示すグラフ。
量との対時間変動を示すグラフ。
【図２】本発明を実施することのできる先行技術による
引外し装置の概略ブロックダイヤグラム。
引外し装置の概略ブロックダイヤグラム。
【図３】従来の引外し装置（曲線ａ）と平衡点として電
流閾値を使用する本発明の実施形態（曲線ｂ）の長時間
遅延引外し曲線を示すグラフ。
流閾値を使用する本発明の実施形態（曲線ｂ）の長時間
遅延引外し曲線を示すグラフ。
【図４】従来の遮断器のそれぞれ熱状態量と電流値の時
間に対する変動を示すグラフ。
間に対する変動を示すグラフ。
【図５】図３の曲線ｂによる長時間遅延機能のそれぞれ
熱状態量と電流値の時間に対する変動を示すグラフ。
熱状態量と電流値の時間に対する変動を示すグラフ。
【図６】図３の曲線ｂによる長時間遅延機能のそれぞれ
熱状態量と電流値の時間に対する変動を示すグラフ。
熱状態量と電流値の時間に対する変動を示すグラフ。
【図７】本発明による遮断器の２つの熱状態量と長時間
遅延機能の電流値との時間に対する変動を示すグラフ。
遅延機能の電流値との時間に対する変動を示すグラフ。
【図８】本発明による引外し装置の長時間遅延引外し機
能のグラフ。
能のグラフ。
【図９】本発明による長時間遅延機能のフローチャー
ト。
ト。
【図１０】それぞれ５０Ｈｚ（曲線ｅ）、４９Ｈｚ（曲
線ｆ）および５１Ｈｚ（曲線ｇ）の周波数の正弦波信号
の計算実効値の平方と実実効値の平方との差を示すグラ
フ。
線ｆ）および５１Ｈｚ（曲線ｇ）の周波数の正弦波信号
の計算実効値の平方と実実効値の平方との差を示すグラ
フ。
【図１１】正弦波信号の計算実効値の平方と実実効値の
平方との最大差を周波数に対して示すグラフ。
平方との最大差を周波数に対して示すグラフ。
【図１２】多極引外し装置に応用される図９と同一型の
フローチャート。
フローチャート。
１ 導線 ２ 遮断器 ４ リレー ５ 変流器 ６ 整形回路 ７ 演算処理装置 ＴＬＲ 遮断器の熱状態を示す量 ＴＬＲ１ 遮断器の熱状態を示す第１量 ＴＬＲ２ 遮断器の熱状態を示す第２量 ＴＬＲ１ｍａｘ 閾値 ＴＬＲ２ｍａｘ 第２閾値 ＳＴＬＲ１ 第１閾値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 3/00 - 3/253 H02H 5/00 - 5/04
Claims (8)
- 【請求項１】遮断器（２）によって保護される導線
（１）の中を流れる電流を検出する電流検出手段（５）
と、前記電流検出手段に接続され、少なくとも１つの長
時間遅延型の引外し機能を有する演算処理装置（７）と
を含み、前記演算処理装置は、電流値（Ｉ）を発生する
手段と、前記電流値（Ｉ）の平方と事前設定された電流
閾値（Ｉｓ）の平方との差（Ｉ２ −Ｉｓ２ ）に比例
するようになされた前記遮断器の熱状態を示す第１量
（ＴＬＲ１）を発生する手段と、前記第１量（ＴＬＲ
１）を事前設定された第１閾値（ＳＴＬＲ１）と比較す
る手段とを含む電子引外し装置において、 前記演算処理装置は、前記第１量（ＴＬＲ１）が前記第
１閾値（ＳＴＬＲ１）より大である時に前記遮断器の熱
状態を示す第２量（ＴＬＲ２）を逓増する手段（Ｆ４）
と、前記第１量（ＴＬＲ１）が前記第１閾値（ＳＴＬＲ
１）より小である時に前記第２量（ＴＬＲ２）を逓減す
る手段（Ｆ７）と、前記第２量（ＴＬＲ２）を前記第１
閾値（ＳＴＬＲ１）よりも大きい値に事前設定された第
２閾値（ＴＬＲ２ｍａｘ）と比較し、前記第２量（ＴＬ
Ｒ２）が前記第２閾値（ＴＬＲ２ｍａｘ）より大なる時
に引外し信号（Ｆ６）を発生する比較手段（Ｆ５）と、
を含むことを特徴とする電子引外し装置。 - 【請求項２】前記第２量（ＴＬＲ２）の逓増は前記電流
値（Ｉ）の平方に比例し、前記第２量（ＴＬＲ２）の逓
減は時間の指数関数であることを特徴とする請求項１に
記載の電子引外し装置。 - 【請求項３】前記第１量（ＴＬＲ１）は事前設定された
上限値（ＰＴＬＲ１）と下限値（ゼロ）に制限される
（Ｆ８）ことを特徴とする請求項１に記載の電子引外し
装置。 - 【請求項４】前記電流値（Ｉ）は電流の実効値を示し、
この実効値は前記電流検出手段の出力信号をサンプリン
グし、これらのサンプリング値を平方し、事前設定され
た積分時間中、積分することによって得ることを特徴と
する請求項１に記載の電子引外し装置。 - 【請求項５】ｎを２以上の整数として、前記電流検出手
段からの出力信号は事前設定されたサンプリング周期を
もって連続するｎサンプルグループにサンプリングさ
れ、連続する２グループの一方のグループのサンプリン
グ周期は他方のグループのサンプリング周期より少し長
いサンプリング周期とされることを特徴とする請求項４
に記載の電子引外し装置。 - 【請求項６】連続する２グループの一方のグループのサ
ンプリング周期は他方のグループのサンプリング周期に
このサンプリング周期の１／４を加算した期間に等しい
ことを特徴とする請求項５に記載の電子引外し装置。 - 【請求項７】ｎを２以上の整数として、前記電流検出手
段からの出力信号は、連続する２グループについて相異
なる所定のサンプリング周期をもって連続するｎサンプ
ルグループにサンプリングされることを特徴とする請求
項４に記載の電子引外し装置。 - 【請求項８】ｑをｎの整数分の一で２以上の整数とし、
ｎサンプルグループのサンプルは、連続するｑグループ
の複数サイクルを構成し、各サイクル中にサンプリング
周期の同様の配列を含むことを特徴とする請求項７に記
載の電子引外し装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9008527 | 1990-07-03 | ||
| FR9008527A FR2664442B1 (fr) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | Declencheur electronique comportant une fonction long retard amelioree. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04229014A JPH04229014A (ja) | 1992-08-18 |
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