JPH0547074B2 - - Google Patents
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- JPH0547074B2 JPH0547074B2 JP62117577A JP11757787A JPH0547074B2 JP H0547074 B2 JPH0547074 B2 JP H0547074B2 JP 62117577 A JP62117577 A JP 62117577A JP 11757787 A JP11757787 A JP 11757787A JP H0547074 B2 JPH0547074 B2 JP H0547074B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、交流電源、例えば、インバータ等
の電力変換装置が送出する交流の異常の有無を監
視するのに好適な装置に関する。
の電力変換装置が送出する交流の異常の有無を監
視するのに好適な装置に関する。
第３図は、３相交流の欠相の有無を検出する欠
相検出装置の従来の１例を示したものである。同
図において、１は３相インバータで３相交流電力
を負荷２に供給する。Ｕ、Ｖ及びＷはそれぞれ３
相交流のＵ相、Ｖ相及びＷ相を示している。３Ｕ
及び３Ｗは変流器CTであつて、逆極性に直列接
続されている。４は整流装置であつて、２個のダ
イオードD1とD2を直列接続してなる第１のアー
ム５、第２のアーム６及び第３のアーム７を有
し、第１のアーム５の交流入力点ａには変流器３
Ｕの正側端子が、第３のアーム７の交流入力点ｃ
には変流器３Ｗの正極側端子が、また、第２のア
ーム６の交流入力点ｂには両変流器３Ｕと３Ｗの
共通端子がそれぞれ接続されている。第１のアー
ム５の両端間には抵抗RUが、第２のアーム６の
両端間には抵抗RVが、また、第３のアーム７の
両端側には抵抗RWがそれぞれ挿入されている。
抵抗RUの両端に現れる電圧eUは抵抗rUとコンデ
ンサCUからなるフイルタ回路で平滑された比較
器９Uに導入され、抵抗RVの両端に現れる電圧eV
は抵抗rVとコンデンサCVからなるフイルタ回路を
介して比較器９Vに導入され、また、抵抗RWの両
端に現れる電圧eWは抵抗rWとコンデンサCWから
なるフイルタ回路を介して比較器９Wに導入され
る。比較器９U，９V及び９Wはそれぞれ導入され
た電圧EU，EV及びEWを判定用電圧EOと比較して
該判定用電圧EOが大なる場合に欠相検出信号Ｘ
を送出する。比較器９U，９V及び９Wの上記欠相
検出信号ＸはNOR回路１０を通して外部に取り
出される。
相検出装置の従来の１例を示したものである。同
図において、１は３相インバータで３相交流電力
を負荷２に供給する。Ｕ、Ｖ及びＷはそれぞれ３
相交流のＵ相、Ｖ相及びＷ相を示している。３Ｕ
及び３Ｗは変流器CTであつて、逆極性に直列接
続されている。４は整流装置であつて、２個のダ
イオードD1とD2を直列接続してなる第１のアー
ム５、第２のアーム６及び第３のアーム７を有
し、第１のアーム５の交流入力点ａには変流器３
Ｕの正側端子が、第３のアーム７の交流入力点ｃ
には変流器３Ｗの正極側端子が、また、第２のア
ーム６の交流入力点ｂには両変流器３Ｕと３Ｗの
共通端子がそれぞれ接続されている。第１のアー
ム５の両端間には抵抗RUが、第２のアーム６の
両端間には抵抗RVが、また、第３のアーム７の
両端側には抵抗RWがそれぞれ挿入されている。
抵抗RUの両端に現れる電圧eUは抵抗rUとコンデ
ンサCUからなるフイルタ回路で平滑された比較
器９Uに導入され、抵抗RVの両端に現れる電圧eV
は抵抗rVとコンデンサCVからなるフイルタ回路を
介して比較器９Vに導入され、また、抵抗RWの両
端に現れる電圧eWは抵抗rWとコンデンサCWから
なるフイルタ回路を介して比較器９Wに導入され
る。比較器９U，９V及び９Wはそれぞれ導入され
た電圧EU，EV及びEWを判定用電圧EOと比較して
該判定用電圧EOが大なる場合に欠相検出信号Ｘ
を送出する。比較器９U，９V及び９Wの上記欠相
検出信号ＸはNOR回路１０を通して外部に取り
出される。
この構成においては、抵抗RU，RV及び抵抗RW
の両端に、Ｕ相電流IU、Ｖ相電流IV及びＷ相電流
IWの絶対値に比例する電圧eU，eV及びeWが現れ
る。インバータ１のＵ，Ｖ及びＷの各相が健全で
ある場合には、各電圧eU，eV及びeWは判定用電圧
EOより大きく、比較器９U，９V及び９Wは欠相検
出信号Ｘを発生しないが、例えば、Ｕ相に異常が
発生してＵ相出力が低下し、電圧eUが判定用電圧
EO以下に低下すると、比較器９Uは欠相検出信号
Ｘを発生する。
の両端に、Ｕ相電流IU、Ｖ相電流IV及びＷ相電流
IWの絶対値に比例する電圧eU，eV及びeWが現れ
る。インバータ１のＵ，Ｖ及びＷの各相が健全で
ある場合には、各電圧eU，eV及びeWは判定用電圧
EOより大きく、比較器９U，９V及び９Wは欠相検
出信号Ｘを発生しないが、例えば、Ｕ相に異常が
発生してＵ相出力が低下し、電圧eUが判定用電圧
EO以下に低下すると、比較器９Uは欠相検出信号
Ｘを発生する。
上記のようにして、欠相、従つて、インバータ
１から負荷２への無通電相の有無が判定される
が、この従来の装置では、インバータ１の出力電
流を変流器３Ｕ，３Ｗを介して取り出し、整流装
置４で整流したのち、抵抗RU，RV、抵抗RWを通
して各相毎に電流の絶対値に比例する電圧に変換
し、この各電圧を比較器９U，９V，９Wで判定用
電圧と比較するので、部品点数が多く、また、イ
ンバータ１の図示しない制御装置への電流フイー
ドバツク系を利用して安価な費用で無通電相の有
無を検出しようとしても、電流フイードバツク信
号を得るために、上記各電圧eU，eV及びeWを加算
する回路を附加する必要があるので、電流フイー
ドバツク系の複雑化を招き、コスト低減にはなら
ないという問題があつた。
１から負荷２への無通電相の有無が判定される
が、この従来の装置では、インバータ１の出力電
流を変流器３Ｕ，３Ｗを介して取り出し、整流装
置４で整流したのち、抵抗RU，RV、抵抗RWを通
して各相毎に電流の絶対値に比例する電圧に変換
し、この各電圧を比較器９U，９V，９Wで判定用
電圧と比較するので、部品点数が多く、また、イ
ンバータ１の図示しない制御装置への電流フイー
ドバツク系を利用して安価な費用で無通電相の有
無を検出しようとしても、電流フイードバツク信
号を得るために、上記各電圧eU，eV及びeWを加算
する回路を附加する必要があるので、電流フイー
ドバツク系の複雑化を招き、コスト低減にはなら
ないという問題があつた。
この発明は上記従来の問題を解消するためにな
されたもので、電流フイードバツク系を利用して
従来に比し安価な費用で交流電路における無通電
もしくは無通電相の有無を検出することが可能
で、経済的である単相もしくは多相交流の異常検
出装置を提供することを目的とする。
されたもので、電流フイードバツク系を利用して
従来に比し安価な費用で交流電路における無通電
もしくは無通電相の有無を検出することが可能
で、経済的である単相もしくは多相交流の異常検
出装置を提供することを目的とする。
この発明は上記目的を達成するため、交流電路
から取り出された単相もしくは多相交流を直流に
変換する変換装置を、該記変換装置の直流正極側
端子と直流負極側端子との間に並列する各アーム
が、交流入力点と直流正極側端子との間に挿入さ
れた整流用素子および上記交流入力点と直流負極
側端子との間に挿入されたトランジスタを備え、
当該トランジスタのベースが上記交流入力点に接
続されるとともに出力側が定電圧源に接続される
構成とした上、更に、上記各トランジスタのオフ
動作中出力が時間の経過とともに所定の割合で変
化しオン動作によりリセツトされる回路および該
回路の出力値を判定値と比較してその大小により
対応する相の交流電路の通電の有無を判定する判
定器を設けたものである。
から取り出された単相もしくは多相交流を直流に
変換する変換装置を、該記変換装置の直流正極側
端子と直流負極側端子との間に並列する各アーム
が、交流入力点と直流正極側端子との間に挿入さ
れた整流用素子および上記交流入力点と直流負極
側端子との間に挿入されたトランジスタを備え、
当該トランジスタのベースが上記交流入力点に接
続されるとともに出力側が定電圧源に接続される
構成とした上、更に、上記各トランジスタのオフ
動作中出力が時間の経過とともに所定の割合で変
化しオン動作によりリセツトされる回路および該
回路の出力値を判定値と比較してその大小により
対応する相の交流電路の通電の有無を判定する判
定器を設けたものである。
単相もしくは多相交流を直流に変換する変換装
置の各アームが交流入力点と直流正極側端子との
間に挿入された整流用素子および上記交流入力点
と直流負極側端子との間に挿入されたトランジス
タを備え各トランジスタが対応する相の交流入力
の有無によりオン・オフされるので、変換装置の
直流出力端子間から平均電流値に比例した信号を
取り出すことができ、トランジスタのオフ期間に
比例して内容が変化する回路があるので、該回路
の出力値の一定レベルへの到達から無通電状態と
なつた交流電路を検出することができる。
置の各アームが交流入力点と直流正極側端子との
間に挿入された整流用素子および上記交流入力点
と直流負極側端子との間に挿入されたトランジス
タを備え各トランジスタが対応する相の交流入力
の有無によりオン・オフされるので、変換装置の
直流出力端子間から平均電流値に比例した信号を
取り出すことができ、トランジスタのオフ期間に
比例して内容が変化する回路があるので、該回路
の出力値の一定レベルへの到達から無通電状態と
なつた交流電路を検出することができる。
以下、この発明のー実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
第１図において、１１は３相交流入力を直流に
変換する変換装置であつて、正側直流端子Ｐと負
側直流端子Ｎとの間に並列する第１のアーム１１
Ｕ、第２のアーム１１v及び第３のアーム１１Wを
有し、各アーム１１U，１１V及び１１Wは、それ
ぞれ正側直流端子Ｐに接続されるダイオードDU，
DV及びDWと、負側直流端子Ｎに接続されるトラ
ンジスタQU，QV及びQWを有している。各トラン
ジスタQU，QV及びQWは、そのエミツタとコレク
タ間にそれぞれコンデンサCU，CV及びCWが挿入
されており、そのコレクタはそれぞれ抵抗rU，rV
及びrWを介して駆動電源E+に接続され、それぞ
れのベースはアーム１１U，１１V及び１１Wの交
流入力点ａ，ｂ及びｃに接続されている。各トラ
ンジスタQU，QV及びQWのコレクタ出力eCU，eCV
及びeCWはそれぞれ判定器（比較器）１２U，１２
Ｖ及び１２Wに導かれて、判定用電圧EOと比較さ
れる。各判定器１２U，１２V及び１２Wはそれぞ
れ入力eCU，eCV及びeCWが判定用電圧EOより大に
なると、欠相検出信号Ｘを送出し、この欠相検出
信号ＸはOR素子１３を通して外部に取り出され
る。なお、Ｒは抵抗である。他の構成は前記第３
図のものと同じであるので、同一符号を付して示
してある。
変換する変換装置であつて、正側直流端子Ｐと負
側直流端子Ｎとの間に並列する第１のアーム１１
Ｕ、第２のアーム１１v及び第３のアーム１１Wを
有し、各アーム１１U，１１V及び１１Wは、それ
ぞれ正側直流端子Ｐに接続されるダイオードDU，
DV及びDWと、負側直流端子Ｎに接続されるトラ
ンジスタQU，QV及びQWを有している。各トラン
ジスタQU，QV及びQWは、そのエミツタとコレク
タ間にそれぞれコンデンサCU，CV及びCWが挿入
されており、そのコレクタはそれぞれ抵抗rU，rV
及びrWを介して駆動電源E+に接続され、それぞ
れのベースはアーム１１U，１１V及び１１Wの交
流入力点ａ，ｂ及びｃに接続されている。各トラ
ンジスタQU，QV及びQWのコレクタ出力eCU，eCV
及びeCWはそれぞれ判定器（比較器）１２U，１２
Ｖ及び１２Wに導かれて、判定用電圧EOと比較さ
れる。各判定器１２U，１２V及び１２Wはそれぞ
れ入力eCU，eCV及びeCWが判定用電圧EOより大に
なると、欠相検出信号Ｘを送出し、この欠相検出
信号ＸはOR素子１３を通して外部に取り出され
る。なお、Ｒは抵抗である。他の構成は前記第３
図のものと同じであるので、同一符号を付して示
してある。
次ぎに、この装置の動作を第２図に示す波形タ
イムチヤートを参照して説明する。
イムチヤートを参照して説明する。
インバータ１が送出するＵ相電流IUの負の半サ
イクルになると、第１アーム１１Uのトランジス
タQUにベース電流iBUが流れるので、該トランジ
スタQUは導通（ON）し、Ｕ相電流IUの正の半サ
イクルになると、ベース電流iBUが供給されない
ので、トランジスタQUはOFFする。トランジス
タQUがONすると、そのコレクタ出力はほぼ０レ
ベルに低下して該ON期間中はこのレベルにある
が、トランジスタQUがOFFされると、コンデン
サCUが、その容量と抵抗rUの抵抗値で決まる時定
数に従つて充電されるので、コレクタ出力eCUは
第２図に示すように時間の経過とともに上昇す
る。従つて、トランジスタQUは、インバータ１
のＵ相が健全である間、Ｕ相電流IUが正になる
と、出力eCUがほぼ０レベルに低下し、負になる
と、出力eCUが所定レベルeMAX（＜Ep）まで上昇す
る出力パターンを繰り返す。他のトランジスタ
QV及びQWについても同様で、それぞれのベース
電流iBV，iBWの有無に従い上記出力パターンと同
じ動作を繰り返す。このため、インバータ１の各
Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が健全である場合には、トラ
ンジスタQU，QV及びQWのそれぞれのコレクタ出
力eCU，eCV及びeCWの最大値eMAXが判定用電圧EO
より小さいので、判定器１２U，１２V及１２Wは
欠相検出信号Ｘを発生しない。
イクルになると、第１アーム１１Uのトランジス
タQUにベース電流iBUが流れるので、該トランジ
スタQUは導通（ON）し、Ｕ相電流IUの正の半サ
イクルになると、ベース電流iBUが供給されない
ので、トランジスタQUはOFFする。トランジス
タQUがONすると、そのコレクタ出力はほぼ０レ
ベルに低下して該ON期間中はこのレベルにある
が、トランジスタQUがOFFされると、コンデン
サCUが、その容量と抵抗rUの抵抗値で決まる時定
数に従つて充電されるので、コレクタ出力eCUは
第２図に示すように時間の経過とともに上昇す
る。従つて、トランジスタQUは、インバータ１
のＵ相が健全である間、Ｕ相電流IUが正になる
と、出力eCUがほぼ０レベルに低下し、負になる
と、出力eCUが所定レベルeMAX（＜Ep）まで上昇す
る出力パターンを繰り返す。他のトランジスタ
QV及びQWについても同様で、それぞれのベース
電流iBV，iBWの有無に従い上記出力パターンと同
じ動作を繰り返す。このため、インバータ１の各
Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が健全である場合には、トラ
ンジスタQU，QV及びQWのそれぞれのコレクタ出
力eCU，eCV及びeCWの最大値eMAXが判定用電圧EO
より小さいので、判定器１２U，１２V及１２Wは
欠相検出信号Ｘを発生しない。
ところが、例えば、時刻tpでＵ相が欠相する
と、以後、トランジスタQUはOFFしたままとな
り、コレクタ出力eCUは所定レベルeMAXに達した
のちも上昇するので、遂には、時刻t1で判定用電
圧EOに等しくなり、判定器１２Uが欠相検出信号
Ｘを発生する。Ｖ相、Ｗ相についても同様であ
る。
と、以後、トランジスタQUはOFFしたままとな
り、コレクタ出力eCUは所定レベルeMAXに達した
のちも上昇するので、遂には、時刻t1で判定用電
圧EOに等しくなり、判定器１２Uが欠相検出信号
Ｘを発生する。Ｖ相、Ｗ相についても同様であ
る。
本実施例では、上記のようにして、インバータ
出力の欠相を検出することができる上、図示のよ
うに、変換装置１１の直流出力端子Ｐ−Ｎ間に抵
抗Ｒを挿入した場合、該抵抗Ｒの両端に現れる電
圧ｅは、Ｕ相電流IU、Ｖ相電流IV及びＷ相電流IW
を３相全波整流して得られる電流値、従つて、３
相電流平均値に比例するから、該電圧ｅを電流フ
イードバツク信号として利用することができる。
出力の欠相を検出することができる上、図示のよ
うに、変換装置１１の直流出力端子Ｐ−Ｎ間に抵
抗Ｒを挿入した場合、該抵抗Ｒの両端に現れる電
圧ｅは、Ｕ相電流IU、Ｖ相電流IV及びＷ相電流IW
を３相全波整流して得られる電流値、従つて、３
相電流平均値に比例するから、該電圧ｅを電流フ
イードバツク信号として利用することができる。
なお、上記変換装置１１は、トランジスタQU
〜QWに代えて、他の型の制御整流素子を用いて
構成してもよい。
〜QWに代えて、他の型の制御整流素子を用いて
構成してもよい。
また、トランジスタQU〜QWのベース・エミツ
タ間の逆耐圧が不足する場合は、ベース回路に直
列にダイオードを挿入すればよい。
タ間の逆耐圧が不足する場合は、ベース回路に直
列にダイオードを挿入すればよい。
また、上記実施例では、３相インバータを例に
とつて説明しているが、インバータが単相インバ
ータである場合に、この発明を実施して、インバ
ータから負荷への通電の有無を検出することがで
きることは自明であり、単相の場合には、変換装
置１１を構成する整流用素子のうちの１個をトラ
ンジスタとすればよい。
とつて説明しているが、インバータが単相インバ
ータである場合に、この発明を実施して、インバ
ータから負荷への通電の有無を検出することがで
きることは自明であり、単相の場合には、変換装
置１１を構成する整流用素子のうちの１個をトラ
ンジスタとすればよい。
また、インバータは可変周波インバータであつ
てもこの発明を適用して同様の効果を得ることが
できる。
てもこの発明を適用して同様の効果を得ることが
できる。
この発明は以上説明した通り、単相もしくは多
相交流を直流に変換する装置として、直流正極側
端子と直流負極側端子との間に並列する各アーム
が、交流入力点と直流正極側端子との間に挿入さ
れた整流用素子および上記交流入力点と直流負極
側端子との間に挿入されたトランジスタを備え、
該トランジスタのオン・オフが交流入力の有無に
よつて制御される構成のものを用いたことによ
り、該変換装置の直流側から電流平均値に比例し
た信号を取り出すことができ、また、トランジス
タのオフ期間中例えば積分動作をする回路を有す
るので、交流電路の通電・無通電の有無の検出を
行うことができる上、別回路を附加しなくても、
電流フイードバツク信号を取り出すことができる
利点があり、換言すれば、電流フイードバツク信
号を取り出す変換装置に、無通電もしくは無通電
相の有無を判定する判定器等の少ない部分を附加
するだけで、電流フイードバツク系を利用して無
通電検出を行うことができるので、従来に比し
て、安価な費用で信頼性の高い異常検出を行うこ
とができる。
相交流を直流に変換する装置として、直流正極側
端子と直流負極側端子との間に並列する各アーム
が、交流入力点と直流正極側端子との間に挿入さ
れた整流用素子および上記交流入力点と直流負極
側端子との間に挿入されたトランジスタを備え、
該トランジスタのオン・オフが交流入力の有無に
よつて制御される構成のものを用いたことによ
り、該変換装置の直流側から電流平均値に比例し
た信号を取り出すことができ、また、トランジス
タのオフ期間中例えば積分動作をする回路を有す
るので、交流電路の通電・無通電の有無の検出を
行うことができる上、別回路を附加しなくても、
電流フイードバツク信号を取り出すことができる
利点があり、換言すれば、電流フイードバツク信
号を取り出す変換装置に、無通電もしくは無通電
相の有無を判定する判定器等の少ない部分を附加
するだけで、電流フイードバツク系を利用して無
通電検出を行うことができるので、従来に比し
て、安価な費用で信頼性の高い異常検出を行うこ
とができる。
第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２
図は上記実施例の動作を説明するための波形タイ
ムチヤート、第３図は従来の欠相検出装置を示す
回路図である。 １……３相インバータ、３Ｕ，３Ｗ……変流
器、１１……変換装置、１１U〜１１W……アー
ム、DU〜DW……ダイオード、QU〜QW……トラ
ンジスタ、rU〜rW……抵抗、CU〜CW……コンデ
ンサ、１２U〜１２W……判定器。
図は上記実施例の動作を説明するための波形タイ
ムチヤート、第３図は従来の欠相検出装置を示す
回路図である。 １……３相インバータ、３Ｕ，３Ｗ……変流
器、１１……変換装置、１１U〜１１W……アー
ム、DU〜DW……ダイオード、QU〜QW……トラ
ンジスタ、rU〜rW……抵抗、CU〜CW……コンデ
ンサ、１２U〜１２W……判定器。
Claims (1)
- １ 交流電路から取り出された単相もしくは多相
交流を直流に変換する変換装置を有し、上記変換
装置の直流正極側端子と直流負極側端子との間に
並列する各アームは交流入力点と直流正極側端子
との間に挿入された整流用素子および上記交流入
力点と直流負極側端子との間に挿入されたトラン
ジスタを備え、当該トランジスタは、そのベース
が上記交流入力点に接続されるとともに出力側が
定電圧源に接続されており、更に、上記各トラン
ジスタのオフ動作中出力が時間の経過とともに所
定の割合で変化しオン動作によりリセツトされる
回路および該回路の出力値を判定値と比較してそ
の大小により対応する相の交流電路の通電の有無
を判定する判定器を有することを特徴とする単相
もしくは多相交流の異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117577A JPS63282670A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 単相もしくは多相交流の異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117577A JPS63282670A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 単相もしくは多相交流の異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63282670A JPS63282670A (ja) | 1988-11-18 |
| JPH0547074B2 true JPH0547074B2 (ja) | 1993-07-15 |
Family
ID=14715263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62117577A Granted JPS63282670A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 単相もしくは多相交流の異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63282670A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4687839B2 (ja) * | 2000-04-18 | 2011-05-25 | 株式会社安川電機 | ３相電源欠相検出回路 |
| JP4845910B2 (ja) * | 2008-03-17 | 2011-12-28 | 三菱電機株式会社 | 漏電遮断器 |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP62117577A patent/JPS63282670A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63282670A (ja) | 1988-11-18 |
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