JPH0623967Y2 - ３相電源の相回転検出装置 - Google Patents
３相電源の相回転検出装置Info
- Publication number
- JPH0623967Y2 JPH0623967Y2 JP7208388U JP7208388U JPH0623967Y2 JP H0623967 Y2 JPH0623967 Y2 JP H0623967Y2 JP 7208388 U JP7208388 U JP 7208388U JP 7208388 U JP7208388 U JP 7208388U JP H0623967 Y2 JPH0623967 Y2 JP H0623967Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- voltage
- power supply
- detecting means
- detecting
- Prior art date
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、３相電源の相回転の方向を検出する相回転
検出装置に関する。
検出装置に関する。
〈従来の技術〉 ３相モータは電源の相回転によってその回転方向が決ま
るので、相回転の方向を確認して電源を接続する必要が
あり、またその接続後に電源側の事情等により相回転の
方向が変わると機器の動作に異常が生じてしまう。この
ため、たとえば実開昭６２−４４６９５号公報には、３
相電源の少なくとも２相の電圧波形を検出して、その時
間差から相回転を検出し、方向が逆の場合にはモータを
停止するようにした空気調和機の制御装置が提案されて
いる。
るので、相回転の方向を確認して電源を接続する必要が
あり、またその接続後に電源側の事情等により相回転の
方向が変わると機器の動作に異常が生じてしまう。この
ため、たとえば実開昭６２−４４６９５号公報には、３
相電源の少なくとも２相の電圧波形を検出して、その時
間差から相回転を検出し、方向が逆の場合にはモータを
停止するようにした空気調和機の制御装置が提案されて
いる。
〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来の制御装置では２相の電圧波形
の時間差を利用しているため、電源周波数に応じて検出
回路の定数を変える必要があって不便である。
の時間差を利用しているため、電源周波数に応じて検出
回路の定数を変える必要があって不便である。
そこで、この考案の目的は、電源周波数に関係なく相回
転の回転方向を的確に検出できる相回転検出装置を提供
することにある。
転の回転方向を的確に検出できる相回転検出装置を提供
することにある。
〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この考案の３相電源の相回転
検出装置は、３相電源の第１の相の電圧波形の正または
負のいずれか一方の半サイクルの立ち上がりを検出する
第１の電圧検出手段と、第２の相の電圧波形の上記一方
の半サイクルの電圧の有無を検出する第２の電圧検出手
段と、上記第１の電圧検出手段で電圧の立ち上がりが検
出されたときに第２の電圧検出手段で検出される電圧が
有るときに正相と判定する一方、無いときに逆相または
第２または第３の相の欠相と判定する第１の判定手段
と、上記第１の電圧検出手段が所定の時間、電圧の立ち
上がり検出しなく、かつ、上記所定の時間の間に上記第
２の電圧検出手段が電圧を検出したときに第１の相の欠
相と検出する第２の判定手段とを備えたことを特徴とし
ている。
検出装置は、３相電源の第１の相の電圧波形の正または
負のいずれか一方の半サイクルの立ち上がりを検出する
第１の電圧検出手段と、第２の相の電圧波形の上記一方
の半サイクルの電圧の有無を検出する第２の電圧検出手
段と、上記第１の電圧検出手段で電圧の立ち上がりが検
出されたときに第２の電圧検出手段で検出される電圧が
有るときに正相と判定する一方、無いときに逆相または
第２または第３の相の欠相と判定する第１の判定手段
と、上記第１の電圧検出手段が所定の時間、電圧の立ち
上がり検出しなく、かつ、上記所定の時間の間に上記第
２の電圧検出手段が電圧を検出したときに第１の相の欠
相と検出する第２の判定手段とを備えたことを特徴とし
ている。
〈作用〉 ３相電源は各相の電圧が１２０°の位相差を持っている
ので、正または負のいずれか一方の半サイクルに着目す
れば、一つの電圧波形の立ち上がり時には、相回転の方
向に応じて他の二つの電圧のうちの一方が上記半サイク
ルの後半で電圧が有る状態となり、他方の電圧波形は丁
度反対側の半サイクル中のため電圧が無い状態となる。
この考案はこの原理を利用しており、３相電源の二つの
電圧について、その一方の立ち上がり時に他の電圧波形
の電圧が重なっているか否かを第１の判定手段によって
判定することにより、相回転の方向と第２または第３の
相の欠相が検出されるのであり、単に電圧の重なり状態
を判定すればよいので、電源の周波数に関係なく、相回
転の方向および第２または第３の相の欠相を検出するこ
とができる。
ので、正または負のいずれか一方の半サイクルに着目す
れば、一つの電圧波形の立ち上がり時には、相回転の方
向に応じて他の二つの電圧のうちの一方が上記半サイク
ルの後半で電圧が有る状態となり、他方の電圧波形は丁
度反対側の半サイクル中のため電圧が無い状態となる。
この考案はこの原理を利用しており、３相電源の二つの
電圧について、その一方の立ち上がり時に他の電圧波形
の電圧が重なっているか否かを第１の判定手段によって
判定することにより、相回転の方向と第２または第３の
相の欠相が検出されるのであり、単に電圧の重なり状態
を判定すればよいので、電源の周波数に関係なく、相回
転の方向および第２または第３の相の欠相を検出するこ
とができる。
さらに、第２の判定手段によって、第１の電圧検出手段
が所定時間電圧の立ち上がりを検出しなく、かつ、上記
所定時間の間に第２の電圧検出手段が電圧を検出したと
きに、第１の相の欠相と判定することができる。
が所定時間電圧の立ち上がりを検出しなく、かつ、上記
所定時間の間に第２の電圧検出手段が電圧を検出したと
きに、第１の相の欠相と判定することができる。
〈実施例〉 以下、この考案を図示の一実施例について説明する。
第１図はこの実施例の要部の結線図、第２図(a)および
第２図(1)は動作原理の説明図、第３図は制御の手順を
示すフローチャートである。
第２図(1)は動作原理の説明図、第３図は制御の手順を
示すフローチャートである。
第１図において、１はＲ、Ｓ、Ｔの各相からなる３相電
源、２および３はＲ相とＳ相間およびＳ相とＴ相間にそ
れぞれ接続された抵抗である。４は発光ダイオード4aお
よびフォトトランジスタ4bからなるフォトカプラ、５は
発光ダイオード5aおよびフォトトランジスタ5bからなる
フォトカプラであり、上記発光ダイオード4aおよび5aが
抵抗２、３の一部に並列に図示の極性でそれぞれ接続さ
れ、ダイオード６および７が発光ダイオード4aおよび5a
に対して逆並列にそれぞれ接続されている。また、フォ
トトランジスタ4bおよび5bにはそれぞれ出力抵抗８、９
が直列に接続されている。１０はＣＰＵ１１、ＲＯＭ１
２、ＲＡＭ１３等を備えた判定手段としてのマイクロコ
ンピュータであり、フォトトランジスタ4bと出力抵抗８
との接続点、およびフォトトランジスタ5bと出力抵抗９
の接続点がマイクロコンピュータ１０の入力端子10a、1
0bにそれぞれ接続されている。上記マイクロコンピュー
タ１０は後述する如く、正相、逆相を判別する。
源、２および３はＲ相とＳ相間およびＳ相とＴ相間にそ
れぞれ接続された抵抗である。４は発光ダイオード4aお
よびフォトトランジスタ4bからなるフォトカプラ、５は
発光ダイオード5aおよびフォトトランジスタ5bからなる
フォトカプラであり、上記発光ダイオード4aおよび5aが
抵抗２、３の一部に並列に図示の極性でそれぞれ接続さ
れ、ダイオード６および７が発光ダイオード4aおよび5a
に対して逆並列にそれぞれ接続されている。また、フォ
トトランジスタ4bおよび5bにはそれぞれ出力抵抗８、９
が直列に接続されている。１０はＣＰＵ１１、ＲＯＭ１
２、ＲＡＭ１３等を備えた判定手段としてのマイクロコ
ンピュータであり、フォトトランジスタ4bと出力抵抗８
との接続点、およびフォトトランジスタ5bと出力抵抗９
の接続点がマイクロコンピュータ１０の入力端子10a、1
0bにそれぞれ接続されている。上記マイクロコンピュー
タ１０は後述する如く、正相、逆相を判別する。
この実施例は上記のような回路構成であり、３相電源１
の相間電圧ＶSR、ＶTSは分圧されて発光ダイオード4aお
よび5aに印加され、ダイオード６および７でバイパスさ
れない方向の半サイクル時に発光ダイオード4aおよび5a
が発光し、フォトトランジスタ4bおよび5bが導通して、
出力抵抗８、９に出力電圧が発生し、この電圧がマイク
ロコンピュータ１０に入力される。この電圧は発光ダイ
オード4aおよび5aが発光した時にＨ、発光しない時にＬ
となるパルス状の出力波形Ｓ１およびＳ２となってお
り、第２図(a)，(b)に各相間電圧ＶSR、ＶTS、ＶRTの電
圧波形と出力波形Ｓ１、Ｓ２の関係を示す。第２図(a)
は相回転がＶSR、ＶTS、ＶRTの順となっている正相の場
合、第２図(b)は相回転がＶSR、ＶRT、ＶTSの順となっ
ている逆相の場合をそれぞれ示しており、出力波形Ｓ１
は相間電圧ＶSRに対応し、出力波形Ｓ２は相間電圧ＶTS
に対応している。すなわち、正相の場合は出力波形Ｓ２
の立ち上がりから半サイクルの1/3までが出力波形Ｓ１
の半サイクルの後半の1/3と重なっているが、逆相の場
合は出力波形Ｓ２の立ち上がり時には出力波形Ｓ１とは
重ならない。したがって、この両波形の重なり状態から
相回転の方向が判定できるのである。なお、各出力波形
の数字はおよその時間を示し、括弧なしは６０Hzの場
合、括弧内は５０Hzの場合である。
の相間電圧ＶSR、ＶTSは分圧されて発光ダイオード4aお
よび5aに印加され、ダイオード６および７でバイパスさ
れない方向の半サイクル時に発光ダイオード4aおよび5a
が発光し、フォトトランジスタ4bおよび5bが導通して、
出力抵抗８、９に出力電圧が発生し、この電圧がマイク
ロコンピュータ１０に入力される。この電圧は発光ダイ
オード4aおよび5aが発光した時にＨ、発光しない時にＬ
となるパルス状の出力波形Ｓ１およびＳ２となってお
り、第２図(a)，(b)に各相間電圧ＶSR、ＶTS、ＶRTの電
圧波形と出力波形Ｓ１、Ｓ２の関係を示す。第２図(a)
は相回転がＶSR、ＶTS、ＶRTの順となっている正相の場
合、第２図(b)は相回転がＶSR、ＶRT、ＶTSの順となっ
ている逆相の場合をそれぞれ示しており、出力波形Ｓ１
は相間電圧ＶSRに対応し、出力波形Ｓ２は相間電圧ＶTS
に対応している。すなわち、正相の場合は出力波形Ｓ２
の立ち上がりから半サイクルの1/3までが出力波形Ｓ１
の半サイクルの後半の1/3と重なっているが、逆相の場
合は出力波形Ｓ２の立ち上がり時には出力波形Ｓ１とは
重ならない。したがって、この両波形の重なり状態から
相回転の方向が判定できるのである。なお、各出力波形
の数字はおよその時間を示し、括弧なしは６０Hzの場
合、括弧内は５０Hzの場合である。
上記マイクロコンピュータ１０は第３図のフローチャー
トに示すように、両波形の重なり状態を判定する。
トに示すように、両波形の重なり状態を判定する。
まず、出力波形Ｓ１、Ｓ２の状態がＨであるかＬである
かを例えば２msecごとにサンプリングし、ＲＡＭ１３の
それぞれの領域に８ビットデータの形式で収納する。こ
のとき、新しいサンプリングデータを０ビット目に入
れ、読み込みごとに左にシフトして行く（ステップＳ
１）。こうして出力波形Ｓ２のデータの下位４ビットが
［０１１１］２になった時に出力波形Ｓ２が立ち上がっ
たとみなし（ステップＳ２）、そのときの出力波形Ｓ１
のデータと論理和をとり、その下位４ビットが［１１１
１］２になれば正常であって相回転は正相、［１１１
１］２にならなければ逆相と判定するのである（ステッ
プＳ３）。
かを例えば２msecごとにサンプリングし、ＲＡＭ１３の
それぞれの領域に８ビットデータの形式で収納する。こ
のとき、新しいサンプリングデータを０ビット目に入
れ、読み込みごとに左にシフトして行く（ステップＳ
１）。こうして出力波形Ｓ２のデータの下位４ビットが
［０１１１］２になった時に出力波形Ｓ２が立ち上がっ
たとみなし（ステップＳ２）、そのときの出力波形Ｓ１
のデータと論理和をとり、その下位４ビットが［１１１
１］２になれば正常であって相回転は正相、［１１１
１］２にならなければ逆相と判定するのである（ステッ
プＳ３）。
ここでＲ相からＳ相が欠相の場合は次のようになり、や
はり正常とは判定されない。たとえばＲ相が欠相した場
合は出力波形Ｓ１が常時Ｌとなるため、出力波形Ｓ２の
立ち上がり時に出力波形Ｓ１は［００００］２であり、
両データの論理和は［０１１１］２となって［１１１
１］２にはならない。また、Ｓ相が欠相の場合は相間電
圧ＶRTのみが存在するので出力波形Ｓ１とＳ２は同位相
となる。したがって、出力波形Ｓ２が［０１１１］２に
なった時に出力波形Ｓ１も［０１１１］２となり、その
論理和は［０１１１］２となって［１１１１］２にはな
らず、Ｒ相欠相、Ｓ相欠相がいずれの場合も逆相の場合
と同じ判定となるのである。
はり正常とは判定されない。たとえばＲ相が欠相した場
合は出力波形Ｓ１が常時Ｌとなるため、出力波形Ｓ２の
立ち上がり時に出力波形Ｓ１は［００００］２であり、
両データの論理和は［０１１１］２となって［１１１
１］２にはならない。また、Ｓ相が欠相の場合は相間電
圧ＶRTのみが存在するので出力波形Ｓ１とＳ２は同位相
となる。したがって、出力波形Ｓ２が［０１１１］２に
なった時に出力波形Ｓ１も［０１１１］２となり、その
論理和は［０１１１］２となって［１１１１］２にはな
らず、Ｒ相欠相、Ｓ相欠相がいずれの場合も逆相の場合
と同じ判定となるのである。
また。Ｔ相欠相の場合と３相電源がオフのときは次のよ
うになる。すなわち、このときには出力波形Ｓ２が常時
Ｌとなるので、ステップＳ２で出力波形Ｓ２は当然［０
１１１］２にならない。そこでステップＳ４に移り、８
ビットのデータが得られる時間（この例では約１６mse
c）経過した後の出力波形Ｓ２が［００００００００］
２であれば出力波形Ｓ１との論理和を求め、これが［０
０００００００］２とならなければ、その期間中に出力
波形Ｓ１にＨの状態があったと判断されるのでＴ相欠相
と判定され、また論理和が［００００００００］２とな
れば、出力波形Ｓ１も常時Ｌであるから電源がオフであ
ると判断されるのである（ステップＳ５）。
うになる。すなわち、このときには出力波形Ｓ２が常時
Ｌとなるので、ステップＳ２で出力波形Ｓ２は当然［０
１１１］２にならない。そこでステップＳ４に移り、８
ビットのデータが得られる時間（この例では約１６mse
c）経過した後の出力波形Ｓ２が［００００００００］
２であれば出力波形Ｓ１との論理和を求め、これが［０
０００００００］２とならなければ、その期間中に出力
波形Ｓ１にＨの状態があったと判断されるのでＴ相欠相
と判定され、また論理和が［００００００００］２とな
れば、出力波形Ｓ１も常時Ｌであるから電源がオフであ
ると判断されるのである（ステップＳ５）。
なお、上記の例ではサンプリング間隔を２msecとしてい
るが、この間隔は６０Hzの半サイクルの時間内に上述し
たような処理ができる時間であればよく、約2.5msec以
下であれば６０Hzと５０Hzのいずれの場合でもプログラ
ムを変更せずに判定することができる。
るが、この間隔は６０Hzの半サイクルの時間内に上述し
たような処理ができる時間であればよく、約2.5msec以
下であれば６０Hzと５０Hzのいずれの場合でもプログラ
ムを変更せずに判定することができる。
〈考案の効果〉 以上の説明から明らかなように、この考案は、第１、第
２電圧検出手段と第１と第２の判定手段とによって、３
相電源の第１の相の電圧波形のいずれか一方の半サイク
ルの立ち上がり時に第２の相の電圧波形の上記の一方の
半サイクルの電圧が有るか無いかという両電圧の重なり
状態から、相回転の方向と第２と第３の相の欠相の有無
を判定する一方、上記第１の相の電圧波形の立ち上がり
が所定時間の間無く、かつ、第２の電圧検出手段がその
所定時間の間に電圧の存在を検出したときに第１の相の
欠相と判定するようにしたものである。
２電圧検出手段と第１と第２の判定手段とによって、３
相電源の第１の相の電圧波形のいずれか一方の半サイク
ルの立ち上がり時に第２の相の電圧波形の上記の一方の
半サイクルの電圧が有るか無いかという両電圧の重なり
状態から、相回転の方向と第２と第３の相の欠相の有無
を判定する一方、上記第１の相の電圧波形の立ち上がり
が所定時間の間無く、かつ、第２の電圧検出手段がその
所定時間の間に電圧の存在を検出したときに第１の相の
欠相と判定するようにしたものである。
したがって、この考案によれば、電源の周波数に関係な
く相回転の方向と欠相の有無を検出することができて、
取り扱いが容易であり、しかも回路構成の簡単な相回転
検出装置を得ることができるのである。
く相回転の方向と欠相の有無を検出することができて、
取り扱いが容易であり、しかも回路構成の簡単な相回転
検出装置を得ることができるのである。
第１図はこの考案の一実施例の要部の結線図、第２図
(a)および第２図(b)は動作原理の説明図、第３図は制御
の手順を示すフローチャートである。 １……３相電源、４，５……フォトカプラ、 4a,5a……発光ダイオード、 4b,5b……フォトトランジスタ、８，９……出力抵抗、 １０……マイクロコンピュータ、１１……ＣＰＵ、 １２……ＲＯＭ、１３……ＲＡＭ。
(a)および第２図(b)は動作原理の説明図、第３図は制御
の手順を示すフローチャートである。 １……３相電源、４，５……フォトカプラ、 4a,5a……発光ダイオード、 4b,5b……フォトトランジスタ、８，９……出力抵抗、 １０……マイクロコンピュータ、１１……ＣＰＵ、 １２……ＲＯＭ、１３……ＲＡＭ。
Claims (1)
- 【請求項１】３相電源の第１の相の電圧波形の正または
負のいずれか一方の半サイクルの立ち上がりを検出する
第１の電圧検出手段と、 第２の相の電圧波形の上記一方の半サイクルの電圧の有
無を検出する第２の電圧検出手段と、 上記第１の電圧検出手段で電圧の立ち上がりが検出され
たときに第２の電圧検出手段で検出される電圧が有ると
きに正相と判定する一方、無いときに逆相または第２ま
たは第３の相の欠相と判定する第１の判定手段と、 上記第１の電圧検出手段が所定の時間、電圧の立ち上が
りを検出しなく、かつ、上記所定の時間の間に上記第２
の電圧検出手段が電圧を検出したときに第１の相の欠相
と検出する第２の判定手段とを備えたことを特徴とする
３相電源の相回転検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7208388U JPH0623967Y2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | ３相電源の相回転検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7208388U JPH0623967Y2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | ３相電源の相回転検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180670U JPH01180670U (ja) | 1989-12-26 |
| JPH0623967Y2 true JPH0623967Y2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=31297261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7208388U Expired - Lifetime JPH0623967Y2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | ３相電源の相回転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623967Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP7208388U patent/JPH0623967Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01180670U (ja) | 1989-12-26 |
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