JPH06130090A

JPH06130090A - 実効値検出装置

Info

Publication number: JPH06130090A
Application number: JP27734292A
Authority: JP
Inventors: Sakanobu Sato; 栄悦佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-10-15
Filing date: 1992-10-15
Publication date: 1994-05-13
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: JP3209807B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】安価な汎用部品と簡単な回路構成で、複数相の
電流の実効値の最大値を検出することを可能とした、回
路遮断器の負荷電流の実効値検出装置を提供する。【構成】実効値検出装置１００に入力された各相の信号
ＥＲ、ＥＳ、ＥＴは、パルス幅変調部１において、三角
波発生部９で発生された三角波と比較されて、パルス幅
変調を行なわれる。パルス幅変調された信号ＥＲ、Ｅ
Ｓ、ＥＴは、平均化部４に入力され平均化される。平均
化された信号ＥＲ、ＥＳ、ＥＴは、最大値選択部７に入
力され、最大値選択部７から最大平均値Ｅｒｍｓが出力
される。最大平均値Ｅｒｍｓは、増幅部８においてＫ倍
に増幅され、Ｋ・Ｅｒｍｓが得られる。値Ｋ・Ｅｒｍｓ
は、三角波発生部９に入力され振幅がＫ・Ｅｒｍｓの三
角波が発生される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、事故電流を検出した場
合に主回路の接点を開放させるという引き外し動作を行
なう回路遮断器の電流の実効値検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開昭６０−３２２１１号公報に
示されたような回路遮断器の制御回路構成が知られてい
る。

【０００３】また、上記特開昭６０−３２２１１号公報
において、検出電流の実効値あるいは平均値を得る回路
が複雑で高価であるという問題点を解決した例として、
特開昭６２−１７３９２９号公報、特開昭６２−１７３
９３０号公報に示された技術がある。特開昭６２−１７
３９３０号公報に示された技術は、各相の最大値弁別回
路を設け、実効値変換回路を１つですませることができ
る。特開昭６２−１７３９２９号公報に示された技術
は、信号変換回路の機能を２乗平均値の演算にとどめ、
実効値演算に必要な平方根処理をマイクロコンピュータ
の演算機能に委ねる。これにより、従来技術的に困難で
あった平方根回路を省略することができる。さらに、
特開平２−１０１９２２号公報に示されるように、実効
値演算をすべてマイクロコンピュータで行なうようにし
たものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のう
ち、特開昭６２−１７３９３０号公報に示された技術に
よれば、遮断器において、１つではあるが、依然として
実効値検出回路が必要であるという問題がある。

【０００５】特開昭６２−１７３９３０号公報に示され
た技術によれば、信号変換回路の構成を簡単にする為、
平方根処理はマイクロコンピュータに分担させて、２乗
回路のみの構成としていることから、ダイナミックレン
ジ（出力範囲）が制限されてしまうという問題がある。

【０００６】また、特開平２−１０１９２２号公報に示
された例では、実効値演算機能をすべてマイクロコンピ
ュータに行なわせる為、使用するマイクロコンピュータ
の演算処理能力として強力な能力が要求される。このた
め、安価な４ｂｉｔマイクロコンピュータの採用が困難
であるという問題がある。

【０００７】本発明の目的は、安価な実効値検出装置の
回路構成を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば、交流電路に流れる負荷電流の絶対
値信号を出力する絶対値化手段と、三角波を発生する三
角波発生手段と、三角波と絶対値信号とを比較して、絶
対値信号のパルス幅変調を行なうパルス幅変調手段と、
変調されたパルスの平均値を求める平均化手段とを備
え、平均化手段により求められた平均値を示す信号を三
角波発生手段に入力して、三角波の振幅を決定するフィ
ードバックループを構成する実効値検出装置が提供され
る。

【０００９】また、複数相の交流電路に流れる負荷電流
の絶対値信号をそれぞれ求める各相毎の絶対値化手段
と、三角波を発生する三角波発生手段と、三角波と各相
の負荷電流の絶対値信号とを比較して、各相の負荷電流
の絶対値信号のパルス幅変調をそれぞれ求めるパルス幅
変調手段と、複数のパルス幅変調手段により変調された
各相のパルスについて、平均値をそれぞれ求める各相毎
の平均化手段と、各相のパルスの平均値のうちの最大値
を選択する最大値選択手段とを備え、この最大値を三角
波発生手段に入力して、三角波の振幅を決定するフィー
ドバックループを構成する実効値検出装置が提供され
る。

【００１０】さらに、電路中に配置される引き外し接点
と、実効値検出装置により検出された実効値に基づいて
接点の引き外し動作を制御する引き外し制御手段と、引
き外し制御手段により接点を引き外す動作を行なう駆動
手段とを備える回路遮断器が提供される。

【００１１】

【作用】パルス幅変調方式による乗算回路構成におい
て、乗算結果である出力値をフィードバックし、出力値
自体によってもパルス幅を変調するようにした。これに
より出力値による除算機能が簡単に追加され、一般に知
られている間接計算方式による実効値演算回路が構成で
きる。

【００１２】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図４により説明
する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例による実効値検
出装置のブロック図である。

【００１４】図１の実効値検出装置１００は、３相電流
（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）に適用されたものであり、電圧信
号発生回路２９〜３１、パルス幅変調部１〜３、平均化
部４〜６が各相に設けられ、平均化部４〜６は、最大値
選択部７に接続されている。最大値選択部７は増幅部８
に接続され、増幅部８は三角波発生部９に接続されてい
る。三角波発生部９は、パルス幅変調部１〜３にその出
力をフィードバックするよう接続されている。

【００１５】実効値検出装置１００における、三角波発
生部９以外の部分（パルス幅変調部１〜３、平均化部４
〜６、最大値選択部７、増幅部８）の具体的回路構成の
例を図２に示す。図２において、図１と同一符号は、同
一名称を示す。

【００１６】以下、実効値検出装置１００の具体的構
成、および動作を説明する。

【００１７】電圧信号発生回路２９，３０，３１は、そ
れぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相の電流を入力し、整流後電圧信
号に変換して、実効値検出装置１００に出力する。

【００１８】図２において、パルス幅変調部１は、抵抗
体Ｒ１１、コンパレータ（比較器）ＣＰ１から構成され
る。パルス幅変調部２は、抵抗体Ｒ２１、コンパレータ
（比較器）ＣＰ２から構成される。パルス幅変調部３
は、抵抗体Ｒ３１、コンパレータ（比較器）ＣＰ３から
構成される。

【００１９】パルス幅変調部１は、Ｒ相の電流ＥＲを入
力信号として取り込み、三角波発生部９で発生された三
角波と比較して、パルス幅変調を行なう。パルス幅変調
部２はＳ相の電流ＥＳを取り込み、パルス幅変調部３は
Ｔ相の電流ＥＴを取り込んで、それぞれ、パルス幅変調
を行なう。

【００２０】パルス幅変調部１は平均化部４に、パルス
幅変調部２は平均化部５に、パルス幅変調部３は平均化
部６にそれぞれ接続されている。

【００２１】平均化部４〜６は、入力された電流の平均
化を行なうローパスフィルタである。平均化部４は、
オペレーショナルアンプ（以下オペアンプと称する）Ｏ
Ｐ１１、抵抗体Ｒ１２，Ｒ１３、コンデンサＣ１１，Ｃ
１２から構成される。平均化部５は、オペアンプＯＰ２
１、抵抗体Ｒ２２，Ｒ２３、コンデンサＣ２１，Ｃ２２
から構成される。平均化部６は、オペアンプＯＰ３１、
抵抗体Ｒ３２，Ｒ３３、コンデンサＣ３１，Ｃ３２から
構成される。

【００２２】パルス幅変調部１によりパルス幅変調され
た信号ＥＲは、平均化部４に入力されて平均化され、パ
ルス幅変調部２によりパルス幅変調された信号ＥＳは、
平均化部５に入力されて平均化され、パルス幅変調部３
によりパルス幅変調された信号ＥＴは、平均化部６に入
力されて平均化される。

【００２３】平均化部４で平均化された信号ＥＲ、平均
化部５で平均化された信号ＥＳ、平均化部６で平均化さ
れた信号ＥＴは、最大値選択部７に入力される。

【００２４】最大値選択部７は、オペアンプＯＰ１２と
ダイオードＤ１により、Ｒ相に対応した理想ダイオード
回路を構成している。また、オペアンプＯＰ２２とダイ
オードＤ２はＳ相、オペアンプＯＰ３２とダイオードＤ
３はＴ相に対応した理想ダイオード回路を構成してい
る。これら３つの理想ダイオード回路は、並列接続さ
れ、３相の平均値うちの最大値Ｅｒｍｓを選択すること
が可能なＯＲ回路を構成していて、入力された信号Ｅ
Ｒ、信号ＥＳ、信号ＥＴのうちの最大平均値Ｅｒｍｓを
選択する。

【００２５】最大値選択部７において選択された最大平
均値Ｅｒｍｓは、オペアンプＯＰ１、抵抗体Ｒ１，Ｒ２
から構成された増幅部８において、Ｋ倍に増幅（この値
を、実効値Ｋ・Ｅｒｍｓと記述する）される。実効値Ｋ
・Ｅｒｍｓは、三角波発生部９に入力され、振幅がＫ・
Ｅｒｍｓである三角波が発生される。

【００２６】三角波発生部９で発生された三角波は、パ
ルス幅変調部１，２，３に入力され、上記のパルス幅変
調に使用される。

【００２７】なお、図２においては、三角波の発生回路
は、一般に知られているような簡単なアナログ回路で構
成されている。

【００２８】パルス幅変調部１は、負荷電流に応じた入
力信号ＥＲ（絶対値出力）と、三角波発生部９から出力
されたＫ・Ｅｒｍｓ（実効値の出力値）の振幅を有する
三角波とを、コンパレータＣＰ１により比較して、入力
信号ＥＲのパルス幅変調を行なう。

【００２９】パルス幅変調部２は、負荷電流に応じた入
力信号ＥＳ（絶対値出力）と、三角波発生部９から出力
されたＫ・Ｅｒｍｓ（実効値の出力値）の振幅を有する
三角波とを、コンパレータＣＰ２により比較して、入力
信号ＥＳのパルス幅変調を行なう。

【００３０】パルス幅変調部３は、負荷電流に応じた入
力信号ＥＴ（絶対値出力）と、三角波発生部９から出力
されたＫ・Ｅｒｍｓ（実効値の出力値）の振幅を有する
三角波とを、コンパレータＣＰ３により比較して、入力
信号ＥＴのパルス幅変調を行なう。

【００３１】図３は、図１および図２の増幅部８の出力
値Ｋ・Ｅｒｍｓが、各相に流れる負荷電流の最大実効値
に対応した値となっていることを説明する図である。

【００３２】説明上、Ｒ相信号の実効値が、他相（Ｓ
相、Ｔ相）に比べて大きいものと仮定する。また、三角
波発生部９における三角波（比較用三角波）の発振周期
は、入力信号（信号ＥＲ、信号ＥＳ、信号ＥＴ）の周波
に比べ、充分小さいように設定しておく。

【００３３】図３（ａ）は、入力信号ＥＲと、比較用三
角波（三角波の振幅は、Ｋ・Ｅｒｍｓと同じ値になるよ
うに制御する）との比較状況を示す図である。図３
（ｂ）は、入力信号ＥＲと、比較用三角波との比較の結
果得られるパルス列１１を示す図である。

【００３４】図３（ｂ）に示されるパルス列の平均値を
Ｅｒｍｓとすれば、この値が、入力信号ＥＲの実効値に
応じた値となっていることは、図３に示した関係式から
明らかである。よって出力値ＥｒｍｓをＫ倍増幅した値
Ｋ・Ｅｒｍｓも、入力信号ＥＲの実効値に応じた値とな
っている。

【００３５】図４は、実効値検出装置を組込んだ、回路
遮断器の制御装置の回路構成の一実施例を示すブロック
図である。図４においては、実効値検出装置１００の出
力をＡ／Ｄ変換器２２を介して、マイクロコンピュータ
２４に入力し、マイクロコンピュータ２４は、実効値検
出装置１００の出力の大きさや継続時間に応じて、警報
出力回路２５あるいはトリガ回路２６を駆動する。

【００３６】図４の回路遮断器の制御装置は、電源２
１、Ａ／Ｄ変換器２２、マイクロコンピュータ２４、警
報出力回路２５、トリガ回路２６、引き外し装置２７、
瞬時値検出回路２８、電圧信号発生回路２９，３０，３
１、実効値検出装置１００から構成される。

【００３７】電源２１は、Ｒ，Ｓ，Ｔ３相の電流を入力
とし、引き外し装置２７へ電流を出力する。

【００３８】電圧信号発生回路２９，３０，３１は、そ
れぞれＲ相，Ｓ相，Ｔ相の電流を入力し、電圧信号に変
換して、実効値検出装置１００、および、瞬時値検出回
路２８に出力する。瞬時値検出回路２８は、電圧信号発
生回路２９，３０，３１から出力された信号電圧が、定
格電流に比べ非常に大きい（通常１０倍以上）電流（瞬
時引き外し電流）に対応する電圧値に達したとき、実効
値検出回路１００の動作を待つことなく、トリガ回路２
６に信号を与える。

【００３９】一方、実効値検出装置１００から出力され
た実効値Ｋ・Ｅｒｍｓは、Ａ／Ｄ変換器２２を介して、
マイクロコンピュータ２４に入力される。

【００４０】Ａ／Ｄ変換器２２およびマイクロコンピュ
ータ２４は、Ａ／Ｄ変換器内蔵の安価な４ビット汎用マ
イクロコンピュータにより構成することができる。マイ
クロコンピュータ２４は、Ｋ・Ｅｒｍｓを、予め定めら
れたしきい値と比較して、このしきい値をこえた場合
に、警報出力回路２５およびトリガ回路２６に信号を与
える。

【００４１】トリガ回路２６は、マイクロコンピュータ
２４または瞬時値検出回路２８からの信号を入力する
と、引き外し装置２７により回路を遮断する。

【００４２】本発明の第２実施例を、図５、図６、図７
により説明する。

【００４３】本実施例は、マイクロコンピュータ２４を
用いて三角波を発生させた例である。

【００４４】図５は、図６における実効値検出装置１０
０の、三角波発生部３２の回路構成を示す図である。本
実施例では、Ａ／Ｄ変換器２３、マイクロコンピュータ
２４を利用して三角波を発生させる構成としている。

【００４５】図６の回路遮断器の制御装置は、電源２
１、Ａ／Ｄ変換器２２，２３、マイクロコンピュータ２
４、警報出力回路２５、トリガ回路２６、引き外し装置
２７、瞬時値検出回路２８、電圧信号発生回路２９，３
０，３１、実効値検出装置１００から構成される。

【００４６】電源２１は、Ｒ，Ｓ，Ｔ３相の電流を入力
とし、引き外し装置２７へ電流を出力する。

【００４７】電圧信号発生回路２９，３０，３１は、そ
れぞれＲ相，Ｓ相，Ｔ相の電流を入力し、整流して電圧
信号に変換して、実効値検出装置１００、および、瞬時
値検出回路２８に出力する。

【００４８】実効値検出装置１００は、電圧信号発生回
路２９，３０，３１からの電圧信号、および、マイクロ
コンピュータ２４からフィードバックされた比較用三角
波が入力される。実効値検出装置１００からは、実効値
Ｋ・Ｅｒｍｓおよび比較用三角波が出力される。このＫ
・Ｅｒｍｓおよび三角波は、Ａ／Ｄ変換器２２，２３を
介して、マイクロコンピュータ２４に入力される。

【００４９】Ａ／Ｄ変換器２２，２３およびマイクロコ
ンピュータ２４は、Ａ／Ｄ変換器内蔵の安価な４ビット
汎用マイクロコンピュータにより構成することができ
る。マイクロコンピュータ２４は、Ｋ・Ｅｒｍｓを、予
め定められたしきい値と比較して、このしきい値をこえ
た場合に、警報出力回路２５およびトリガ回路２６に信
号を与える。

【００５０】瞬時値検出回路２８の構成、動作は、第１
実施例と同様である。

【００５１】このため、図５における三角波発生部３２
は、図２の三角波発生部９よりも簡単な回路で構成する
ことができる。

【００５２】図５において、オペアンプＯＰ２は、抵抗
体Ｒ３，Ｒ４コンデンサＣ１とともに一般によく知られ
ている積分器を構成している。積分器の充放電動作の制
御は、検出実効値Ｋ・Ｅｒｍｓと三角波出力値とを、マ
イクロコンピュータ２４で比較することにより行なって
いる。

【００５３】図７（ａ）は、図５の三角波発生部３２、
Ａ／Ｄ変換器２２，２３、マイクロコンピュータ２４に
おける、三角波を発生させるための動作を示すフローチ
ャートである。図７（ｂ）は、図７（ａ）の動作を説明
するための補助説明図である。

【００５４】ここで、図５および図７を参照しつつ、三
角波発生部３２、Ａ／Ｄ変換器２２，２３、マイクロコ
ンピュータ２４における三角波を発生させる動作につい
て説明する。

【００５５】実効値検出装置１００によって検出された
実効値Ｋ・Ｅｒｍｓと、三角波発生部３２により発生さ
れる三角波信号波形は、Ａ／Ｄ変換器２２，２３を介し
てマイクロコンピュータ２４内に読み込まれる。

【００５６】マイクロコンピュータ２４における信号の
処理過程は、まず出力信号Ｖ_CP4を‘１’にセットする
（ステップＳ２０１）。記述上、出力が‘１’にセット
された時の出力電圧値をＶ_H、また、出力が‘０’にセ
ットされた時の出力電圧値をＶ_Lと表すことにする。

【００５７】比較電圧Ｖ_REFは、Ｖ_L＜Ｖ_REF＜Ｖ_Hの範囲
に設定しておく。

【００５８】出力信号Ｖ_CP4がＶ_Hとなると、コンパレー
タＣＰ４の出力段はオープンとなる。このため、抵抗体
Ｒ₃，Ｒ₄、コンデンサＣ₁、オペアンプＯＰ₂により構成
されている一般的な積分器に実効値信号Ｋ・Ｅｒｍｓが
入力されることになる。

【００５９】ここで、発生すべき三角波の周波数は実効
値検出の精度を上げるため、入力信号Ｅ_R，Ｅ_S，Ｅ_Tの
周波数よりも充分高くしておく必要がある。このことか
ら、その実効値出力値Ｋ・Ｅｒｍｓは、積分器の出力値
の変化に比較して、相対的にほぼ一定と考えてよい。

【００６０】このとき、積分器には、基準電圧Ｋ・Ｅｒ
ｍｓ／２に対して正の電圧が入力されたことになる。こ
のため、積分器出力電圧Ｖ_OSは、ほぼ直線的に減少する
ことになる。マイクロコンピュータ２４内では、読み込
まれるＶ_OSの値と任意に初期設定されるＶ_G値との比較
を繰り返し（ステップＳ２０２）、Ｖ_OS≦Ｖ_Gの条件が
成立した時点で、出力値Ｖ_CP4をＶ_Lにセットする（ステ
ップＳ２０３）。

【００６１】これにより、コンパレータＣＰ４の出力
は、反転して０電位となる。この状態では、抵抗体
Ｒ₄、コンデンサＣ₁、オペアンプＯＰ₂により積分器が
構成され、この積分器には基準電圧Ｋ・Ｅｒｍｓ／２に
対して負の電圧が入力されることになる。このため、積
分器の出力電圧は、ほぼ直線的に増加する方向へ転ず
る。

【００６２】マイクロコンピュータ２４内では、次の手
順として、読み込まれるＶ_OSとＫ・Ｅｒｍｓの値の比較
を繰り返し（ステップＳ２０４）、Ｖ_OS≧Ｋ・Ｅｒｍｓ
の条件が成立した時点で出力値Ｖ_CP4をＶ_Hにセットする
（ステップＳ２０１）。このような手順を繰り返すこと
により、積分器出力値として、図７（ｂ）に示すような
三角波が得られる。

【００６３】本発明の第３実施例を図８、図９により説
明する。

【００６４】図８は、４つのＡ／Ｄ変換器を内蔵するマ
イクロコンピュータを使用し、マイクロコンピュータ内
部で仮想的に三角波形を演算して、この値と入力信号値
とを比較し、パルス変調を行なう構成の回路図である。

【００６５】図８においては、実効値検出回路１００に
おいて、パルス幅変調部３３，３４，３５、平均化・最
大値選択・増幅部４０（図２の平均化部４、最大値選択
部７および増幅部８の構成を備えた回路とする）を備え
ている。Ｒ，Ｓ，Ｔ３相の電圧は、パルス幅変調部３
３，３４，３５に入力される。同時に、Ｒ，Ｓ，Ｔ３相
の電圧は、Ａ／Ｄ変換器３６〜３９を介して、マイクロ
コンピュータ２４に入力される。マイクロコンピュータ
２４においては、仮想的に三角波形が演算される。演算
された三角波形は、パルス幅変調部３３，３４，３５
に、それぞれ、入力される。

【００６６】図９は、図８に示した回路の動作を示すフ
ローチャートである。

【００６７】図８および図９を参照しつつ、Ａ／Ｄ変換
器およびマイクロコンピュータを利用してパルス幅変調
を行なう場合の動作について説明する。

【００６８】各相の電圧信号Ｅ_R，Ｅ_S，Ｅ_T、および、
実効値Ｋ・Ｅｒｍｓは、Ａ／Ｄ変換器３６〜３９を介し
て、マイクロコンピュータ２４内に読み込まれる。

【００６９】マイクロコンピュータ２４は、コンパレー
タＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３の制御用信号Ｖ_CP1，Ｖ_CP2，
Ｖ_CP3をＶ_Lにセットする。これとともに、マイクロコン
ピュータ２４内で仮想的に算出される三角波信号Ｖ
_OSを、０値にセットする（ステップＳ２１０）。

【００７０】ステップＳ２１１〜Ｓ２１６は、マイクロ
コンピュータ２４内で仮想的に発生させている三角波Ｖ
_OSと、入力信号Ｅ_R，Ｅ_S，Ｅ_Tとの比較を行なう部分で
ある。その結果によって決定される制御用信号Ｖ_CP1，
Ｖ_CP2，Ｖ_CP3により、コンパレータＣＰ１，ＣＰ２，Ｃ
Ｐ３の出力には、図２と同様に、入力信号Ｅ_R，Ｅ_S，Ｅ
_Tをパルス幅変調したパルス列が生じる。

【００７１】ステップＳ２１１〜Ｓ２１６の処理に必要
な時間の経過後、仮想的な三角波出力値Ｖ_OSに、任意に
設定された値ｎと、別個に読み込まれている実効値Ｋ・
Ｅｒｍｓによって決まる値が加算される（ステップＳ２
１７）。

【００７２】ステップＳ２１８において、仮想的な三角
波Ｖ_OSの値とＫ・Ｅｒｍｓとを比較する。この比較の結
果、仮想的な三角波Ｖ_OSの値がＫ・Ｅｒｍｓより大きい
場合には、ステップＳ２１０に戻り、Ｖ_OSは０値にリセ
ットされる。仮想的な三角波Ｖ_OSの値がＫ・Ｅｒｍｓ以
下の場合には、ステップＳ２１１に戻る。

【００７３】これによりＶ_OSは、ピーク値がＫ・Ｅｒｍ
ｓののこぎり波波形となって、マイクロコンピュータ２
４内に仮想的に存在することになる。

【００７４】本発明の第４実施例を、図１０、図１１に
より説明する。

【００７５】図１０は、三角波発生部をアナログ回路の
みで構成した例を示す（例えば、図２の三角波発生部９
のような場合である）。

【００７６】図１０において、オペアンプＯＰ₂により
構成される積分回路と、それを制御するコンパレータＣ
Ｐ４の動作は、図５の例と同じである。つまり、オペア
ンプＯＰ２１とコンパレータＣＰ２１とにより構成され
る、正帰還を用いたヒステリシスコンパレータの出力値
は、‘０’かＫ・Ｅｒｍｓの２レベルのみである。そこ
で、この出力値と三角波出力値とをコンパレータＣＰ４
で比較することにより、積分器への入力電圧を反転させ
ている。この場合、初期のＫ・Ｅｒｍｓ値が０である場
合、その後の発振が不能となるため、最低値が０となら
ないようなリミッターを設けておく必要がある。

【００７７】図１１は、上記のようなリミッターとし
て、ＯＲ接続される理想ダイオードの例を示している。
この例においては、入力信号Ｋ・Ｅｒｍｓがバイアス電
圧Ｖ_Bより小さい時、出力信号としてのＫ・Ｅｒｍｓの
値はＶ_Bとなる。

【００７８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数相
の電路に流れる負荷電流の最大実効値を、安価な汎用の
オペアンプおよびコンパレータ等で簡単に構成できるこ
とから、製造コストの抑制を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による実効値検出装置のブ
ロック図。

【図２】本発明の第１実施例の具体的回路構成図（三角
波発生部を除く）。

【図３】実効値変換の原理を説明する図。

【図４】本発明の第１実施例による回路遮断器の制御装
置のブロック図。

【図５】本発明の第２実施例による実効値検出装置の三
角波発生部の回路構成図。

【図６】本発明の第２実施例による回路遮断器の制御装
置のブロック図。

【図７】本発明の第２実施例における、三角波を発生さ
せるための動作を示すフローチャート、および、説明
図。

【図８】本発明の第３実施例による、マイクロコンピュ
ータにより三角波を発生させる回路構成図。

【図９】本発明の第３実施例による、マイクロコンピュ
ータにより三角波を発生させる動作を示すフローチャー
トの図。

【図１０】本発明の第４実施例による、三角波発生部
（アナログ回路）により三角波を発生させるための回路
図。

【図１１】本発明の第４実施例による、リミッターの回
路図。

【符号の説明】

１，２，３…パルス幅変調部、４，５，６…平均化部、
７…最大値選択部、８…増幅部、９…三角波発生部、２
９，３０，３１…電圧信号発生回路、１００…実効値検
出装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電路に流れる負荷電流の絶対値信号を
出力する絶対値化手段と、三角波を発生する三角波発生手段と、前記三角波と前記絶対値信号とを比較して、前記絶対値
信号のパルス幅変調を行なうパルス幅変調手段と、前記変調されたパルスの平均値を求める平均化手段と、を備え、前記平均化手段により求められた平均値を示す信号を、
前記三角波発生手段に入力して、前記三角波の振幅を決
定するフィードバックループを構成することを特徴とす
る実効値検出装置。
【請求項２】複数相の交流電路に流れる負荷電流の絶対
値信号をそれぞれ求める各相毎の絶対値化手段と、三角波を発生する三角波発生手段と、前記三角波と、前記各相の負荷電流の絶対値信号とを比
較して、前記各相の負荷電流の絶対値信号のパルス幅変
調をそれぞれ求めるパルス幅変調手段と、前記複数のパルス幅変調手段により変調された各相のパ
ルスについて、平均値をそれぞれ求める各相毎の平均化
手段と、前記各相のパルスの平均値のうちの最大値を選択する最
大値選択手段と、を備え、前記最大値を、前記三角波発生手段に入力して、前記三
角波の振幅を決定するフィードバックループを構成する
ことを特徴とする実効値検出装置。
【請求項３】請求項２記載の実効値検出装置に、さら
に、電路中に配置される引き外し接点と、前記実効値検出装置により検出された実効値に基づい
て、前記接点の引き外し動作を制御する引き外し制御手
段と、前記引き外し制御手段により、前記接点を引き外す動作
を行なう駆動手段と、を備えることを特徴とする回路遮断器。