JPH04306016A - プログラム可能な反時限遅延回路 - Google Patents

プログラム可能な反時限遅延回路

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JPH04306016A
JPH04306016A JP3197074A JP19707491A JPH04306016A JP H04306016 A JPH04306016 A JP H04306016A JP 3197074 A JP3197074 A JP 3197074A JP 19707491 A JP19707491 A JP 19707491A JP H04306016 A JPH04306016 A JP H04306016A
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signal
reference signal
voltage
magnitude
input
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JP3197074A
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English (en)
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David A Fox
デビッド アラン フォックス
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/027Details with automatic disconnection after a predetermined time
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06JHYBRID COMPUTING ARRANGEMENTS
    • G06J1/00Hybrid computing arrangements
    • HELECTRICITY
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/006Calibration or setting of parameters

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  • Electronic Switches (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気及び電子装置の保護
回路に関し、さらに詳細には電力スイッチング装置を保
護するため過電流または過電圧故障状態を検知するため
の反時限遅延回路に関する。
【0002】
【従来の技術】単相または多相交流電圧装置または直流
電圧装置のような電力装置は、配線及び負荷の電流容量
により制限されるある範囲の条件に亘って作動する必要
がある。ソリッドステート電力コントローラのような保
護装置は、これらの電圧装置の過電流または過電圧状態
を検知して種々の装置のコンポーネントを必要に応じて
隔離または再接続するよう動作しなければならない。
【0003】かかる保護装置は、感知した過電圧または
過電流状態に応答してスイッチング装置の動作を制御す
るトリップ回路を備えることがあり、下式で与えられる
トリップ時間対入力特性を有する反時限遅延回路を含む
【0004】
【数1】 上式において、Tはその回路のトリップ時間、Xは電圧
または電流を表わす入力信号の大きさ、A、B、Cは定
数である。上式(1)に従うトリップ時間を有する反時
限トリップ回路は、1972年10月10日発行の米国
特許第3,697,813号明細書に記載がある。その
回路の第1の基準電圧レベルである定数Bはその回路の
即時トリップ時間を決定し、また第2の基準電圧レベル
である定数Cはトリップ時間が無限に近付く場合の極限
トリップ時間を決定する。定数Aは、即時トリップ時間
と極限トリップ時間との間の間隔を調整するスケール係
数である。
【0005】上式(1)に従うトリップ時間を有する別
のトリップ回路が、1981年1月13日発行の米国特
許第4,245,184号明細書の第2図のブロック3
8に示されている。この回路は、過負荷状態を表わす信
号と基準信号を受信して過電流信号と基準信号との間の
差の積分に比例する制御信号を発生する非反転積分器を
有する。この制御信号はさらに別の基準信号と比較され
て、制御信号の大きさが第2の基準信号の大きさを超え
ると論理状態を変化させるトリップ信号が発生する。
【0006】かかる回路は所望の反時限遅延トリップ信
号を与えるが、ただ一組の動作パラメータに適応するよ
う設計されているに過ぎない。従って、種々の動作仕様
に適応させるには多数のこのような回路を設ける必要が
ある。したがって、ある範囲の動作条件に亘り満足な動
作が可能な反時限遅延トリップ回路を考案してかかる回
路の必要な在庫量を減らすことが望まれる。
【0007】本発明による反時限遅延回路は、外部回路
の電圧または電流を表わす信号を受信する第1の入力と
基準信号を受信する第2の入力とを有し、第1と第2の
入力の信号間の差の積分を表わす制御信号を発生する積
分器を有する。制御信号を受信してそれを第2の基準信
号と比較することにより、制御信号の大きさが第2の基
準信号を超えると論理状態を変化させる出力信号を発生
するよう接続した比較器を用いる。第1の基準信号また
は第2の基準信号もしくはその両方の大きさを制御する
プログラム手段を用いるため、即時トリップ時間、極限
トリップ時間またはその両方のトリップ時間を共に、若
しくはそれぞれ独立に制御することが可能となって、広
い範囲の動作条件に亘り動作可能な反時限遅延回路が提
供される。
【0008】以下、添付図面を参照して本発明を実施例
につき詳細に説明する。
【0009】
【実施例】図1は、本発明による反時限遅延回路の第1
実施例の概略図である。この回路は、演算増幅器U1、
キャパシタC、抵抗R1、R2よりなる積分器10を有
する。外部回路の電圧または電流信号を表わす信号Vs
はスケール回路12によりスケール係数Kの倍数に逓倍
され、演算増幅器U1の非反転入力に印加される。第1
の基準信号V1は演算増幅器U1の反転入力に送られる
。この結果、演算増幅器U1の反転及び非反転入力の信
号間の差の積分を表わす制御信号がライン14上に発生
する。比較器U2は、ライン14上の制御信号を受信し
てこれを第2の基準信号V2と比較することにより、制
御信号の大きさが第2の基準信号の大きさを超えると論
理低レベルから論理高レベルへ変化する出力信号Sを発
生させる。図1の回路は、上式(1)にしたがってトリ
ップ時間Tで出力信号Sの論理状態を変化させる。上式
(1)の定数A、B、Cは、図1の回路のパラメーター
にしたがって以下のように決定することが可能である。 X=B=KVsである即時トリップレベルでは、
【00
10】
【数2】
【0011】
【数3】
【0012】
【数4】
【0013】
【数5】 X=Cである極限トリップレベルでは、
【0014】
【数6】
【0015】
【数7】 式(5)及び(7)は図1の回路の設計及び分析に用い
ることができる。これらの式を分析すると、即時トリッ
プレベルは第2の基準信号V2の大きさにより決まるこ
とが分かる。デジタル−アナログコンバータ16を用い
ると、ライン18上のデジタルコマンド信号を受けてラ
イン20上にプログラムされた基準電圧Vpを発生させ
ることにより、信号V2の大きさをプログラムすること
が可能となる。このプログラムされた基準電圧は抵抗R
3、R4よりなる抵抗性分圧器に送られ、抵抗R3とR
4の間の接続点にその基準電圧V2が発生する。R3、
R4よりなる分圧器は、デジタル−アナログコンバータ
の典型的な出力範囲0−10ボルトを必要なV2の値の
範囲にマッチさせる。
【0016】図2は、即時トリップレベル及び極限トリ
ップレベルの両方をプログラムできる本発明の別の実施
例の概略図である。
【0017】この例では、直列に接続した抵抗R5とR
6よりなる第2の抵抗性分圧器を付加することにより、
抵抗R5とR6との間の接続点に第1の基準電圧信号V
1が現われるようにする。式(5)及び(7)は、定数
B及びCがV1及びV2が共にVpと比例関係にある場
合共に変化することを示している。
【0018】図3は、極限トリップレベルCがプログラ
ム可能な本発明のさらに別の実施例の概略図である。こ
れは、積分器10の出力と比較器U2の非反転入力との
間に抵抗R7を接続し、さらにデジタル−アナログコン
バータ16の出力と比較器U2の非反転入力との間に抵
抗R8を接続することにより実現できる。基準電圧V3
が比較器U2の反転入力に送られる。式(5)から、基
準信号V1の値を変化させると定数Bの値も変化するこ
とが分かる。Bの変化が望ましくない場合、第2の基準
信号V2をVpにより修正して即時トリップレベルBを
Vpの変化に無関係に、したがって定数Cの変化に無関
係にする必要がある。図3の回路では、抵抗R7、R8
の値は即時トリップレベルがプログラム電圧Vpの大き
さとは無関係になるように選択する。抵抗R7、R8の
必要な比率は以下の式で与えられる。
【0019】
【数8】 上式において、ρはV1とVpの比率である。従って、
V3は下式より導かれる。
【0020】
【数9】 上式において、V2は図1の回路の設計において想定し
た基準値である。
【0021】図4は、図1、2、3の回路のプログラム
能力を示す一連の曲線である。曲線22は、V2が予め
選択した一定値である場合における第1図の回路の動作
特性を示す。曲線24は全体のトリップ特性を2倍に増
加させた結果を示すものである。極限トリップレベル及
び即時トリップレベルの両方が同じ量だけ増加している
ことがわかる。曲線26は即時トリップレベルを2分の
1に減少させた結果を示す。極限トリップレベルには変
化のないことがわかる。曲線28は、もとの即時トリッ
プレベルはそのままの状態で極限トリップレベルを2倍
に増加させた結果を示す。
【0022】図4の曲線により表わされる結果から、上
述した方法を用いるとトリップ特性を完全に柔軟にプロ
グラムできることがわかる。本発明による反時限遅延回
路は、プログラム可能な基準電圧レベルを用いることに
よりプログラム可能なトリップ特性を提供する。極限ト
リップレベル及び即時トリップレベルはそれぞれ独立に
プログラムすることが可能であり、必要な回路コンポー
ネントの値を計算により容易に求めることができる。
【0023】本発明を現時点において好ましいと思われ
る実施例につき詳細に説明したが、当業者には本発明の
範囲から逸脱することなく種々の変形例及び設計変更が
想倒できることが明らかであろう。例えば、プログラム
可能な電圧基準レベルVpを与えるためにデジタル−ア
ナログコンバータを用いる例を示したが、電圧レベルV
pを調整するアナログ回路をデジタル−アナログコンバ
ータの代わりに用いてもよい。従って、頭書した特許請
求範囲はかかる変形例及び設計変更を包含するものと意
図されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1実施例の概略図である。
【図2】図2は、本発明の第2実施例の概略図である。
【図3】図3は、本発明の第3実施例の概略図である。
【図4】図4は、図1、図2及び図3の回路の動作を示
す一連の曲線を示す。
【符号の説明】
10  積分器 12  スケール回路 16  デジタル−アナログコンバータ18  デジタ
ルコマンド信号

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  外部回路の電圧または電流信号を表わ
    す信号を受信する第1の入力と第1の基準信号を受信す
    る第2の入力とを有し、第1と第2の入力における信号
    間の差の積分を表わす制御信号を発生する積分器と、制
    御信号を受信するよう接続した第1の入力と第2の基準
    信号を受信するように接続した第2の入力とを有し、制
    御信号の大きさが第2の基準信号を超えると論理状態を
    変化させる出力信号を発生する比較器と、コマンド信号
    に応答して第2の基準信号の大きさをプログラムする手
    段とよりなり、前記プログラム手段は、コマンド信号を
    受信して第1のプログラムされた基準電圧を発生するデ
    ジタル−アナログコンバータと、互いに直列に接続した
    第1及び第2の抵抗よりなる第1の分圧器とを有し、第
    1の抵抗が第1のプログラムされた基準電圧を受けて第
    1と第2の抵抗の接続点に第2の基準信号が発生するよ
    うに接続してあることを特徴とする反時限遅延回路。
  2. 【請求項2】  第1の基準信号の大きさをプログラム
    する手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1
    に記載の反時限遅延回路。
  3. 【請求項3】  第1の基準信号の大きさをプログラム
    する前記手段が、互いに直列に接続した第3及び第4の
    抵抗よりなる第2の分圧器を有し、第3の抵抗が第1の
    プログラムされた基準電圧を受けて第3と第4の抵抗の
    接続点に第1の基準信号が発生するように接続してある
    ことを特徴とする請求項2に記載の反時限遅延回路。
  4. 【請求項4】  外部回路の電圧または電流信号を表わ
    す信号を受信する第1の入力と、第1の基準信号を受信
    する第2の入力とを有し、第1と第2の入力の信号間の
    差の積分を表わす制御信号を発生する積分器と、第1の
    入力と第2の基準信号を受けるように接続した第2の入
    力とを有する比較器と、コマンド信号に応答して第1の
    基準信号の大きさをプログラムする手段とよりなり、第
    1の基準信号の大きさをプログラムする前記手段が、コ
    マンド信号を受信してプログラムされた基準信号を発生
    する手段と、直列に接続した第1及び第2の抵抗よりな
    る第1の分圧器とよりなり、第1の分圧器の第1の端部
    がプログラムされた基準信号を受けるように接続され、
    第1の分圧器の第2の端部が接地され、第1と第2の抵
    抗の接続点に第1の基準信号が発生するように接続され
    、さらに、直列に接続した第3及び第4の抵抗よりなる
    第2の分圧器を有し、第2の分圧器の第1の端部がプロ
    グラムされた基準電圧を受けるように接続され、第2の
    分圧器の第2の端部が制御信号を受けるように接続され
    、第3と第4の抵抗の接続点が比較器の第1の入力に接
    続されていることを特徴とする反時限遅延回路。
JP3197074A 1990-07-18 1991-07-11 プログラム可能な反時限遅延回路 Pending JPH04306016A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/553,508 US5073724A (en) 1990-07-18 1990-07-18 Programmable inverse time delay circuit
US553508 1990-07-18

Publications (1)

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JPH04306016A true JPH04306016A (ja) 1992-10-28

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ID=24209657

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JP3197074A Pending JPH04306016A (ja) 1990-07-18 1991-07-11 プログラム可能な反時限遅延回路

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US (1) US5073724A (ja)
EP (1) EP0467675A3 (ja)
JP (1) JPH04306016A (ja)
CN (1) CN1023365C (ja)
CA (1) CA2046077A1 (ja)
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2750015B2 (ja) * 1991-04-23 1998-05-13 三菱電機株式会社 比較判定回路
US5684466A (en) * 1995-09-12 1997-11-04 The Charles Machine Work, Inc. Electrical strike system control for subsurface boring equipment
JPH11134972A (ja) * 1997-10-28 1999-05-21 Matsushita Electric Works Ltd 遅れスイッチ
DE20109687U1 (de) * 2001-06-13 2002-10-24 Weidmüller Interface GmbH & Co., 32760 Detmold Sicherungsschaltung für ein Gleichstrom abgebendes, geregeltes Netzgerät
DE10146509C2 (de) * 2001-09-21 2003-07-31 Infineon Technologies Ag Integrierte Schaltung mit einer Eingangsschaltung
US7582986B2 (en) * 2004-10-08 2009-09-01 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Compensated inverse-time undervoltage load shedding systems
CN1851492B (zh) * 2006-04-07 2011-05-04 福建师范大学 一种航标灯灯质测量的信号调理装置
US7460441B2 (en) * 2007-01-12 2008-12-02 Microchip Technology Incorporated Measuring a long time period
US7961485B2 (en) * 2007-12-12 2011-06-14 Semiconductor Components Industries, Llc Method of forming a PWM controller and structure therefor
CN101447663B (zh) * 2009-01-09 2012-05-30 铁道部运输局 一种硬件保护电路
US8203816B2 (en) * 2010-03-03 2012-06-19 Walter Michael Pitio Circuit breaker
US8929044B2 (en) * 2012-06-13 2015-01-06 Hamilton Sundstrand Corporation System and method for controlled overvoltage detection
GB2598722A (en) * 2020-09-03 2022-03-16 Micromass Ltd Analytical instrument circuitry

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3043516A (en) * 1959-10-01 1962-07-10 Gen Electric Time summing device for division, multiplication, root taking and interpolation
GB1022683A (en) * 1962-08-29 1966-03-16 I B M United Kingdom Holdings Improvements in and relating to hybrid analogue-digital computing equipment
US3512151A (en) * 1966-02-01 1970-05-12 Vitro Corp Of America Digital conversion systems
US3697813A (en) * 1971-03-15 1972-10-10 Westinghouse Electric Corp Tripping circuit for static switches
US3697780A (en) * 1971-04-12 1972-10-10 Phillips Petroleum Co Limit control
DE2654927A1 (de) * 1976-12-03 1978-06-08 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur abtastung einseitig verzerrter fernschreibzeichen
US4243974A (en) * 1978-02-24 1981-01-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Wide dynamic range analog to digital converter
US4245184A (en) * 1979-03-23 1981-01-13 Westinghouse Electric Corp. AC Solid-state circuit breaker
US4476511A (en) * 1980-04-15 1984-10-09 Westinghouse Electric Corp. Circuit interrupter with front panel numeric display
US4347541A (en) * 1981-01-14 1982-08-31 Gte Laboratories Incorporated Circuit breaker
US4368500A (en) * 1981-04-27 1983-01-11 Westinghouse Electric Corp. Solid-state load protection system having an improved inverse time delay circuit
US4345288A (en) * 1981-05-04 1982-08-17 Square D Company Solid state over-current protective apparatus for a power circuit
US4363064A (en) * 1981-07-27 1982-12-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Overcurrent protection system
US4404473A (en) * 1981-12-17 1983-09-13 Westinghouse Electric Corp. Direct current power controller
US4438476A (en) * 1982-05-17 1984-03-20 General Electric Company Selectable integrating characteristic timer for protective relays
FR2530089A1 (fr) * 1982-07-12 1984-01-13 Merlin Gerin Declencheur electronique analogique pour disjoncteur de protection contre les surintensites d'un reseau a courant alternatif
US4513342A (en) * 1983-01-31 1985-04-23 General Electric Company Current-squared-time (i2 t) protection system
EP0300076A1 (en) * 1987-07-23 1989-01-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
CA2046077A1 (en) 1992-01-19
US5073724A (en) 1991-12-17
EP0467675A3 (en) 1993-06-30
EP0467675A2 (en) 1992-01-22
CN1023365C (zh) 1993-12-29
TW215504B (ja) 1993-11-01
CN1058301A (zh) 1992-01-29

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